Motorenkonzepte für Elektroautos
Drehstrommotoren setzen sich gegen Gleichstrommotoren eindeutig durch
Grundsätzlich gibt es zwei unterschiedliche Arten von Elektromotoren: Zum Einen die Gleichstrommotoren und zum Anderen synchrone und asynchrone Drehstrommotoren. In der Anfangszeit der Elektromobile verwendete man praktisch nur Gleichstrommotoren, da diese sehr robust sind und ohne aufwändige Ansteuerelektronik auskommen. Es genügte die Motoren über einen Spannungsregler direkt an die Batterie anzuschließen.
Drehstrommotoren wesentlich effizienter als robustere Gleichstrommotoren
Allerdings ist der Wirkungsgrad von Gleichstrommotoren deutlich schlechter als von Drehstrommotoren. Drehstrommotoren haben einen Wirkungsgrad von bis zu 90 Prozent, Gleichstrommotoren bringen es hingegen lediglich auf ungefähr 30 bis 40 Prozent Effizienz. Der Drehstrommotor ist jedoch deutlich komplizierter im Aufbau und erfordert eine Ansteuerelektronik, die aus dem von der Batterie kommenden Gleichstrom drei um 120 Grad versetzte Wechselströme macht. Technisch machbar wurde dies erst Ende der 80er-/Anfang der 90er-Jahre durch die zunehmende Verbreitung integrierter Schaltkreise. Wirtschaftlich und damit in der Großserie anwendbar wurde die Steuerelektronik hingegen erst Ende der 90er-Jahre. Heutzutage kostet die Ansteuerelektronik ungefähr tausend Euro, der Motor an sich hingegen lediglich einige hundert Euro. Durch die weiterhin steil verlaufende Entwicklungskurve im Bereich der Halbleitertechnik ist jedoch damit zu rechnen, dass in Zukunft die Kosten für die Steuerelektronik deutlich sinken werden.
Die Motoren werden entweder direkt in der Radnabe platziert, was einen deutlichen Platzgewinn ermöglicht, jedoch den technischen Aufwand ebenso sehr erhöht, oder man platziert sie im Fahrzeug. Dann muss man die Bewegungsenergie jedoch mit mechanischen Konstruktionen wie Getrieben und Differenzialen zu den einzelnen Rädern führen, was technisch zwar nicht so aufwendig ist, dafür jedoch deutlich lauter und fehleranfälliger. Außerdem ist dies im Gegensatz zum Radnabenmotor nicht wartungsfrei.
