Revolutionärer Elektromotor! Deutsches Start-up entwickelt superleichtes Modell ohne Eisen

Die Mehrheit der aktuellen Elektrofahrzeuge setzt auf Radialflussmotoren, bei denen sich der Rotor innerhalb eines feststehenden Stators dreht und die Magnetfelder quer durch den zylindrisch geformten Motor verlaufen. Im Gegensatz dazu möchte das Berliner Unternehmen Vaionic mit dem Axialflussmotor durchstarten.

Das 2017 gegründete Unternehmen Vaionic beschreibt auf seiner Webseite, dass die gängige Skateboard-Architektur in der Elektroautoentwicklung auf Motoren unterschiedlicher Typen und Größen aufbaut, um verschiedene Leistungsklassen zu ermöglichen. Dies steigert jedoch die Kosten für Forschung und Entwicklung und erhöht den Verbrauch an Ressourcen, was oft zu über- oder unterdimensionierten Fahrzeugmodellen führt. Vaionics modulares Antriebssystem soll hingegen flexibler und kompakter sein und keine zusätzlichen Kosten für Forschung und Entwicklung sowie für Produktionslinien verursachen.

Laut Vaionic ermöglicht das Design des Axialflussmotors eine maximale Modularität. Diese Bauweise ist nicht neu, erlebt jedoch eine Renaissance. Doch was genau ist das Besondere an diesem Design?

Ein Axialflussmotor, auch Scheibenläufermotor genannt, verfügt über einen scheibenförmigen Rotor, der direkt dem ebenfalls scheibenförmigen Stator gegenübersteht. Im Gegensatz zum Radialflussmotor verläuft das Magnetfeld in axialer Richtung entlang der Drehachse. Statt Kupferspulen um einen Eisenkern zu wickeln, welcher das Magnetfeld verstärkt, werden beim Axialflussmotor die Spulen meist nur auf einem leichten Träger montiert. Dies führt zu einem sehr leichten, kompakten Motor, der kaum Wirbelstromverluste aufweist.

Vaionic verfolgt mit seinem modularen E-Antriebssystem das Ziel, den Motor vielseitig einsetzbar zu machen: Der modulare Aufbau ermöglicht eine flexible Leistungsanpassung, macht den Motor leicht und volumeneffizient – Vaionic behauptet, dass das Leistungsverhältnis zur Magnetmasse viermal höher ist als bei vergleichbaren Elektromotoren. Zudem soll das Design bei gleicher Leistung bis zu 93 Prozent kompakter und bis zu 90 Prozent ressourcenschonender sein, wobei insbesondere der Einsatz von Kupfer drastisch reduziert werden kann.

Die Entwicklung neuer Radialflussmotoren erfordert oft langwierige und kostspielige Dauertests. Vaionic möchte diesen Aufwand mit seinem modularen Antriebssystem minimieren: Das Motordesign ist bereits vollständig getestet und durch die Skalierbarkeit des Systems könnten sich die Testzeiten signifikant verkürzen, beschränkt auf Tests verschiedener Motorgehäuse oder Anschlüsse.

Axialflussmotoren sind besonders effizient bei niedrigen bis mittleren Drehzahlen, was vor allem im Stadtverkehr und bei kleinen Elektroautos mit vergleichsweise geringen Akkukapazitäten zu nennenswerten Energieeinsparungen und einer erhöhten Reichweite führen könnte. Obwohl dieser Motortyp im Vergleich zu Radialflussmotoren weniger häufig produziert wird und daher aktuell als aufwendiger in der Herstellung gilt, findet er sich heute meist nur in Prototypen oder High-End-Supersportwagen wie dem Ferrari SF90 Stradale. In Kooperation mit geeigneten Industriepartnern strebt Vaionic jedoch an, diesen Motortyp in den nächsten Jahren auch in kleineren Elektroautos, Bussen oder Nutzfahrzeugen zu etablieren.