Elektromotoren für HV-Fahrzeuge

Bei Elektrofahrzeugen kommen aktuell folgende Elektromotoren zur Anwendung:

  
Drehstrom Asynchronmotor Der Vorteil von Drehstrommotoren liegt neben ihrer Leistungsdichte in ihrer universellen Bauart. Am einfachsten aufgebaut und daher günstig in der Fertigung ist der Asynchronmotor. Sein Rotor besteht aus einem simplen Blechpaket und einer Kurzschlusswicklung, die der Erzeugung eines Magnetfelds dient. Weil zwischen Felderzeugung im Rotor und dem Feld im Stator ein Zeitverzug besteht, läuft der zeitlich verzögert – also asynchron. Solche Motoren kamen häufig in Prototypen wie beim BMW X5 Efficient Dynamics von 2004 zum Einsatz. Aktuell verwendet praktisch nur noch Tesla im Elektro-Roadster einen Asynchronmotor. Asynchronmotor
Drehstrom
Synchronmotor		 Mit noch besserem Wirkungsgrad und hoher Leistungsdichte punktet der Synchronmotor, dessen Drehzahl die im Stator vorgegebene Frequenz bestimmt. Synchron zu dessen magnetischem Drehfeld bewegt sich der Rotor. Das erfordert einen höheren Regelaufwand. Dennoch geht sowohl bei E-Modellen wie auch bei Hybriden der Trend zum Synchronmotor, und zwar zur permanenterregten Version, deren Rotor auf hochwertige und relativ teure Dauermagneten baut. Von Toyota über Honda bis hin zu BMW und Mercedes nutzen nahezu alle Hersteller dieses Prinzip. Daher sehen es Experten mit gewisser Sorge, dass die zur Produktion von Magnetwerkstoffen notwendigen Seltene-Erden-Elemente Neodym und Dysprosium bei einem E-Auto-Boom knapp und teurer werden könnten. Audi Q5
Reluktanzmotor  (wird derzeit nicht in Elektrofahrzeugen verbaut) Synchron Aussenläufer
Weiterführende Links:   Simulation - Drehstrommotoren   Honda IMA-Antrieb  Toyota Prius             
                                 
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Elektromotoren besitzen über den gesamten Drehzahlbereich ein nahezu gleich hohes Drehmoment. Der Wirkungsgrad eines Drehstrommotors ist nur bei kleiner Drehzahl und bei kleinem Drehmoment niedrig. Er steigt schnell auf gute bis sehr gute Werte an. In einem großen Betriebsbereich werden über 90 % erreicht. Die besten Werte erreichen derzeit die Drehstrom-Synchronmaschinen, welche von den meisten Kfz-Herstellern in Elektro- und Hybridfahrzeugen verbaut werden.
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