Sicher, wartungsfrei und ressourceneffizient.

Fraunhofer IFAM präsentiert Antriebssystem

LARA


Felix Horch, Abteilungsleiter Elektrische Antriebe am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM spricht auf dem Forum ElektroMobilität – KONGRESS in Berlin über Herausforderungen und Ergebnisse des luftgekühlten Radnabenmotors mit gegossener Wicklung, kurz LARA.

LARA ist ein Teilprojekt der Fraunhofer Systemforschung Elektromobilität und umfasst die Entwicklung, Fertigung und Erprobung eines robusten luftgekühlten Radnabenmotors mit hoher Drehmomentdichte. 
„LARA ist als Direktantrieb an allen vier Rädern eines leichten Stadtfahrzeugs als Demonstrator konzipiert.“, berichtet Horch in einem Vorabinterview zum KONGRESS. „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", ergänzt der Antriebsexperte. Für die Wicklung des Elektromotors werden die vom Fraunhofer IFAM entwickelten gegossenen Spulen mit maximalem Nutfüllgrad eingesetzt, die zur Minimierung von Rohstoffkosten und Gewicht in Aluminium ausgeführt werden. Im Ergebnis wird ein funktional sicheres und wartungsfreies Antriebssystem mit geringen Fertigungskosten bereitgestellt.


Was macht Radnabenmotoren so effizient?
„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 Drehmomentanforderungen 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 seitens der Fahrzeuginfrastruktur. Außerdem sind aufgrund der unabhängigen Drehmomenteinstellung hohe Anforderungen bezüglich der funktionalen Sicherheit einzuhalten. „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.

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