Antrieb
Das Antriebssystem von Elektrofahrzeugen wird auch als elektrisches Antriebssystem bezeichnet. Bei reinen Elektrofahrzeugen sind es ausschließlich Elektromotoren, die das Fahrzeug antreiben. Zum Antriebssystem von Elektrofahrzeugen gehören ein oder mehrere Motoren sowie die Batterie, die Leistungselektronik und der Wechselrichter. Einen Sonderfall stellen Brennstoffzellenfahrzeuge dar. Ihr Antriebssystem umfasst einen Elektromotor, eine Batterie, einen Wasserstofftank und die Brennstoffzelle, in der die gespeicherte chemische Energie des Wasserstoffs in elektrische Energie umgewandelt wird.
Der Elektromotor:
Ein Elektromotor ist eine elektrische Maschine, die elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt. In Elektrofahrzeugen sorgen Elektromotoren für den Antrieb, indem sie ihre kinetische Energie auf die Räder übertragen.
Verschiedene Arten von Elektromotoren
Im Allgemeinen werden die folgenden Arten von Motoren unterschieden:
- Gleichstrommotoren
- Wechselstrommotoren
- Asynchronmotoren
- Synchrone Motoren
In modernen Elektrofahrzeugen werden fast ausschließlich Wechselstrommotoren verwendet.
Die Elektromotoren werden vorzugsweise in der Nähe der anzutreibenden Achsen angeordnet. Sie können auf verschiedene Weise mechanisch mit den Rädern gekoppelt sein, meist über Untersetzungsgetriebe und Antriebswellen oder als Radnabenmotoren in das Rad selbst integriert.
Elektrische Achse:
Bei elektrischen Achsen sind Motor, Elektronik und Getriebe in eine kompakte Einheit integriert, die direkt die Fahrzeugachse antreibt. Dies reduziert die Komplexität des bestehenden Antriebssystems und macht das Antriebssystem wirtschaftlicher, kompakter und effizienter. Elektrische Achsen können sowohl an der Vorder- als auch an der Hinterachse von Hybrid- und Elektrofahrzeugen installiert werden.
Radnabenmotor:
Beim Radnabenmotor befindet sich der Motor direkt im Rad, meist in der Felge. Bei dieser Form des Antriebs entfallen die zentrale Motoreinheit sowie die Antriebswellen und Verteilergetriebe zu den Rädern. Der große Nachteil ist, dass die ungefederten Massen zunehmen. Bislang haben sich Radnabenmotoren noch nicht durchgesetzt.
Brennstoffzelle:
In der Brennstoffzelle wird die im Wasserstoff gespeicherte chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Die Energie wird in einer Batterie gespeichert oder direkt an einen Elektromotor geliefert, der das Fahrzeug antreibt.
