Das Teilprojekt „LARA“ der Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität umfasst die Entwicklung, Fertigung und Erprobung eines robusten luftgekühlten Radnabenmotors mit hoher Drehmomentdichte. 

Felix Horch, Abteilungsleiter für Elektrische Antriebe am Fraunhofer IFAM, präsentiert den Radnabenmotor auf der Jahresveranstaltung des Forum ElektroMobilität e.V. am 01./02.03.2016 in Berlin.

„LARA ist als Direktantrieb an allen vier Rädern eines leichten Stadtfahrzeugs als Demonstrator konzipiert“, so Horch. „Wesentliche Herausforderung ist, das für die Fahrzeugnutzung im urbanen Umfeld notwendige Drehmoment bei hohen Wirkungsgraden aufzubringen und zugleich eine technologisch einfache Luftkühlung zur Abführung der thermischen Verlustleistungen umzusetzen.“

Für die Wicklung des Elektromotors werden die am Fraunhofer IFAM entwickelten gegossenen Spulen mit maximalem Nutfüllgrad eingesetzt, die in Aluminium ausgeführt werden. Im Ergebnis soll ein funktional sicheres und wartungsfreies Antriebssystem mit geringen Fertigungskosten bereitgestellt werden.

Komponenten des klassischen mechanischen Antriebsstranges fallen weg

„Von besonderem Interesse ist die Senkung der Herstellungskosten und des Energieverbrauchs von Elektrofahrzeugen, da mit Radnabenmotoren Komponenten des klassischen mechanischen Antriebsstranges wegfallen. Gleichzeitig vergrößert sich das Platzangebot im Fahrzeug, das wiederum dem Kunden und einer effizienten Nutzung zu Gute kommt“, erklärt Horch.

Die hohen Drehmoment-Anforderungen von Radnabenmotoren bedingen jedoch einen erhöhten Einsatz kostenintensiver Rohstoffe wie Kupfer und NdFeB-Magnete und erfordern in der Regel eine Wasserkühlung mit entsprechend hohem Aufwand bei der Fahrzeuginfrastruktur.

Hohe Antriebsmomente und funktionale Sicherheit

„Mit Blick auf diese Herausforderungen haben wir mit LARA einen luftgekühlten Radnabenmotor entwickelt, der die Potenziale innovativer Fertigungstechnik und alternativer elektrischer Topologien aufzeigt, um sowohl hohe Antriebsmomente als auch optimale funktionale Sicherheit zu gewährleisten“, schließt Horch.

Der Vortrag „LARA – Luftgekühlter Radnabenantrieb“ ist am 02. März 2016 auf dem Forum ElektroMobilität – KONGRESS in Berlin zu hören.

12.02.2016 | Quelle: Forum ElektroMobilität e.V.; Grafik: Fraunhofer IFAM | emobilserver.de