Projektlaufzeit: 09/2024 - 02/2028

Eine der großen und ungelösten gesellschaftlichen Aufgaben unserer Zeit ist die Abwendung des Klimawandels. Um diesem entgegenzuwirken, ist es entscheidend, den Ausstoß klimaschädlicher Gase zu reduzieren. Da der Verkehrssektor im erheblichen Maße für den Ausstoß klimawirksamer Gase verantwortlich ist, spielen Elektrofahrzeuge zur Reduktion eine wichtige Rolle. Dabei treiben die Elektromotoren, ähnlich dem Aufbau mit Verbrennungsmotoren, bei nahezu allen marktüblichen, elektrischen Fahrzeugsystemen das Fahrzeug achsweise an. Das dafür notwendige Differenzial und Getriebe erhöht das Gewicht des Fahrzeugs und benötigt Bauraum.

Eine vielversprechende Alternative stellt der Radnabenmotor dar, bei dem der Elektromotor direkt in das Rad integriert wird. Diese Bauweise ermöglicht den Verzicht einiger Komponenten des konventionellen Antriebsstrangs und schafft neue Gestaltungsmöglichkeiten in der Fahrzeugkonstruktion. Zudem bietet sie potenziell die Möglichkeit, jedes Rad individuell anzusteuern, wodurch ein aktives ESP realisiert und die Sicherheit erhöht werden könnte.

Nachteilig an Radnabenmotoren ist die hohe ungefederte Masse, die der Antriebstechnologie bislang an seinem uneingeschränkten Einsatz im Kraftfahrzeug hindert. Das zusätzliche Gewicht im Rad beeinträchtigt die Federungseigenschaften und verschlechtert dadurch die Fahrdynamik. Im Projekt ARageriuM soll dieses Problem durch Reduktion der ungefederten Masse angegangen werden. Der Ansatz soll auf die Verwendung von Seltenerd-Magneten verzichten, um die Systemkosten zu minimieren und die Unabhängigkeit zu Nicht-EU-Ländern zu erhöhen. Das Ziel der Bauraumneutralität erlaubt weiterhin die Verwendung einer herkömmlichen Reibbremse und ermöglicht ein nachträgliches Umrüsten bestehender Fahrzeuge mit einem Elektroantrieb.

Das Projekt wird in Kooperation mit der Technischen Hochschule Köln und RODING Mobility GmbH durchgeführt. Es werden verschiedene Maschinentopologien wie geschaltete Reluktanzmaschine, seltenerdfreie Permanentmagneterregte Synchronmaschine oder die Synchronreluktanzmaschine betrachtet. Dabei werden die Motoren in Axialflussbauweise ausgeführt. Weiterhin wird ein speziell für dieses Projekt angepasster Motorenprüfstand entwickelt. Abschließend werden die Motoren für Test- und Demonstrationszwecken in einem Fahrzeug verbaut.

Technische Hochschule Köln; RODING Mobility GmbH

BMBF