Der Radnabenantrieb der TH Köln lässt sich in Standardräder integrieren

An der TH Köln arbeitet ein Forscherteam an einem neuen Radnabenantrieb für E-Autos. Dieser soll unter anderem deutliche Kostenvorteile bieten. Allerdings gibt es noch ein Problem.

Schon als das Auto laufen lernte, wurden Fahrzeuge mit elektrischen Radnabenmotoren angetrieben. Dieses uralte Konzept hat ein Forschungsteam der TH Köln zusammen mit der Alten SW GmbH aufgegriffen. Ihre moderne Variante soll unter anderem helfen, die Produktionskosten elektrischer Autos deutlich zu senken.

Die in einem Prototypen eingesetzten Radnabenmotoren sind noch recht laut. Doch die Forscher wollen das Problem in den Griff bekommen

Kern des Radnabenantriebs ist ein zwischen Bremse und Felge zusammen mit der Leistungselektronik in das Rad integrierter Felgenmotor. Laut Andreas Lohner vom Institut für Automatisierungstechnik der TH Köln ist es dabei gelungen, eine bauraumneutrale Integration in Standardräder zu realisieren. In einer sogenannten Skateboard-Konfiguration – also einer Plattform mit integrierter Batterie und Radnabenmotoren rundum – erlaubt diese Technik die Kombination mit nahezu jeder Karosserieform.

Leistungsdaten werden noch nicht genannt, doch soll ein rund zwei Tonnen schweres E-Auto mit den vier Motoren acht Sekunden aus dem Stand Tempo 100 erreichen und maximal 160 km/h schnell sein. Zugleich garantieren die Radnabenmotoren einen Allradantrieb, der dank radselektiver Momentensteuerung besonders viel Agilität und Fahrspaß verspricht.

Da die von der TH Köln entwickelten E-Motoren auf Permanentmagneten verzichten, kommen sie ohne ökologisch bedenkliche Seltene Erden aus. Die Felgenmotoren werden stattdessen aus Blech, Aluminium und Kupfer gebaut. Dies verspricht Preisstabilität und um 30 bis 40 Prozent niedrigere Herstellungskosten. Zudem erübrigen sich Antriebswelle und Getriebe, was sich ebenfalls positiv auf die Herstellungs- wie auch auf spätere Wartungskosten auswirkt.

Derzeit versuchen die Forscher der TH Köln eine bei magnetlosen Motoren eigene, hohe Geräuschentwicklung zu minimieren. Der Prototyp ist demnach vor allem beim Anfahren noch sehr laut. Seit kurzem konzentriert man sich auf dieses Problem, was bereits zu einer Halbierung des Geräuschpegels geführt haben soll. Vorrangiges Ziel ist es, die Maschine auf ein massenmarkttaugliches Akustikniveau zu bringen.  

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