Sicher, wartungsfrei und ressourceneffizient. Fraunhofer IFAM präsentiert Antriebssystem LARA auf dem Forum ElektroMobilität – KONGRESS in Berlin.

Felix Horch, Abteilungsleiter Elektrische Antriebe am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM spricht 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. Felix Horch ist Abteilungsleiter für Elektrische Antriebe am Fraunhofer IFAM und präsentiert den Radnabenmotor in seinem Vortrag und in der Fachausstellung auf der Jahresveranstaltung des Forum ElektroMobilität e.V. am 01. und 02. März 2016 in Berlin.

„LARA ist als Direktantrieb an allen vier Rädern eines leichten Stadtfahrzeugs als Demonstrator konzipiert.“, berichtet Herr 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 Herr 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 Herr Horch.
Der Vortrag „LARA – Luftgekühlter Radnabenantrieb“ ist am 02. März 2016 auf dem Forum ElektroMobilität – KONGRESS in Berlin zu hören. Die 2-tägige Fachveranstaltung mit begleitender Fachausstellung findet bereits zum 7. Mal in Folge statt. Der KONGRESS hat sich damit als wichtige Dialogplattform im Zielfeld Elektromobilität etabliert und vernetzt rund 250 Entscheider und Experten aus Wissenschaft, Großindustrie, Mittelstand und der Politik.

„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 Herr 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 Herr Horch.

Der Vortrag „LARA – Luftgekühlter Radnabenantrieb“ ist am 02. März 2016 auf dem Forum ElektroMobilität – KONGRESS in Berlin zu hören. Die 2-tägige Fachveranstaltung mit begleitender Fachausstellung findet bereits zum 7. Mal in Folge statt. Der KONGRESS hat sich damit als wichtige Dialogplattform im Zielfeld Elektromobilität etabliert und vernetzt rund 250 Entscheider und Experten aus Wissenschaft, Großindustrie, Mittelstand und der Politik.

Insgesamt werden über 30 Fachbeiträge in 5 Fachsessions mit thematischen Fokus auf:
– Bauen, Wohnen, Laden – Elektromobilität
– Energiespeicher
– Automatisiertes und vernetztes Fahren
– Fahrzeug- und Antriebskonzepte
– Querschnittsthemen
präsentiert. Einleitend findet am ersten KONGRESS-TAG, 01. März, eine hochkarätige besetze Podiumsdiskussion mit folgenden Diskutanten statt:

– Dirk Arnold, Regierungsdirektor im Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) und zuständig für Umweltinnovationen und Elektromobilität
– Volker Blandow, Global Head of E-Mobility beim TÜV SÜD
– Prof. Dr.- Ing Matthias Busse, Institutsleiter Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM
– Bernhard Hagemann, Leiter E-MOTIVE, Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA)
– André Metzner, Vice President Strategy & Business Development, Siemens AG
– Dr. Christan Schlosser, Referat Elektromobilität des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)
– Walter Meyer, Technik-Umwelt-Normung, Bundesverband Deutscher Fertigbau e.V. (BDF)

Abgerundet wird der KONGRESS von der begleitenden Fachausstellung. Hier präsentieren u.a. die Fraunhofer Gesellschaft, Porsche, Kienle + Spieß, Tesla, die Begleit- und Wirkungsforschung der Schaufenster Elektromobilität, der VDMA und viele weitere namenhafte Partner aktuelle Projekte und Komponenten der Elektromobilität.

Forum ElektroMobilität – KONGRESS, 7. Fachveranstaltung mit begleitender Ausstellung, 01.-02. März 2016 | SpreePalais am Dom, Berlin

Quelle: Forum ElektroMobilität e.V. c/o innos – Sperlich GmbH