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Volabo: Mit Niedrigspannung in die elektromobile Zukunft

Während Porsche bei seinem ersten Elektroauto auf 800 Volt setzt, hat Volabo einen anderen Ansatz: Das Antriebssystem der Münchener Firma nutzt nur 48 Volt. Das macht es sicherer. Durch seine neuartige Bauart soll es auch günstiger zu produzieren sein. Es hat aber einen offensichtlichen Nachteil.

Ein Bericht von veröffentlicht am
Iscad von Volabo: keine Gefahr von Stromschlägen
Iscad von Volabo: keine Gefahr von Stromschlägen (Bild: Volabo)

Volabo - ich werde fliegen - heißt ein junges Unternehmen aus München, das einen neuartigen Elektroantrieb entwickelt hat. Für die Luftfahrt ist der Intelligent Stator Cage Drive, kurz Iscad, dennoch nicht gedacht. Er soll Elektroautos effizienter und günstiger machen.

Inhalt:
  1. Volabo: Mit Niedrigspannung in die elektromobile Zukunft
  2. Hohe oder niedrige Spannung?
  3. Erst Boote, dann Autos

Die Idee zum Motor entstand 2014 an der Bundeswehruniversität in München. Sie stammt von Gurakuq Dajaku, zum Prototyp entwickelten sie Adrian Patzak und Florian Bachheibl, als sie an der Bundeswehruni als wissenschaftliche Mitarbeiter arbeiteten. Ihr Motor nutzt eine Spannung von nur 48 Volt, was den Umgang für Mechaniker damit harmlos macht. Premiumhersteller wie Audi, Mercedes oder Porsche setzen Hochvoltsysteme ein, weil die sich schnell laden lassen.

Vor allem aber hat der Iscad, für den die Entwickler bereits ausgezeichnet wurden, einen ganz anderen Aufbau als die herkömmlich eingesetzten Elektromotoren. Letztere benötigen Spulen aus Kupferdraht, Volabo ersetzt die Spulen durch einen Käfig aus Aluminiumstäben, die einfach in Halterungen geschoben werden. Die Herstellung der Spulen ist vergleichsweise aufwendig - sie macht etwa 40 Prozent der Produktionskosten aus.

Auch kommt der Volabo-Motor ohne einen Permanentmagneten aus, in dem meist die Metalle der Seltenen Erden Neodym und Dysprosium verwendet werden. "Wir haben so die Möglichkeit, einen sehr soliden Motor nur aus Aluminium und Eisen aufzubauen. Das sind Materialien, die günstig und überall hochverfügbar sind", sagt Patzak im Gespräch mit Golem.de.

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Das Konzept der Münchener vereinfacht aber nicht nur die Montage, sondern ermöglicht zudem mehr Freiheitsgrade für den Antrieb. Denn bei einem herkömmlichen Elektromotor mit Kupferspulen ist die Zahl der Polpaare festgelegt. Beim Iscad hingegen können die Stäbe einzeln angesteuert und dadurch die Zahl der Pole variiert werden.

Mit der Zahl der Polpaare ändert sich auch die Charakteristik des Motors. "Das kann man sich im Grunde vorstellen wie drei unterschiedliche Elektromotoren, die in einem Gehäuse vereint sind", sagt Patzak. "Jeder von diesen Elektromotoren ist in einem anderen Betriebsbereich am effizientesten." Zum Beschleunigen, wo ein hohes Drehmoment gefragt ist, werden mehr Polpaare eingesetzt, bei konstanten Geschwindigkeiten weniger.

Das ist ähnlich wie ein Dreigang-Getriebe. "Wir nennen das tatsächlich virtuelles Getriebe", erklärt Patzak. Der Fahrer bekommt von dem Umschalten von einer Polpaarzahl auf eine andere nichts mit. "Das passiert butterweich im Hundertselsekundenbereich."

Dafür sorgt die Software. Sie ist neben der neuartigen Architektur des Motors der zweite Kernpunkt von Iscad. Bei einem konventionellen Elektromotor liege die Wertschöpfung eher in der in der Mechanik, sagt Patzak. "Bei uns wird der Motor simpler, aber es ist dafür etwas mehr Wertschöpfung und Aufwand in der Elektronik, in der Logik, in der Software." Das zeige sich auch in der Struktur der Mitarbeiterschaft: Das größte Team sei das der Software-Entwickler.

Das Mehrphasen-Prinzip und der Statorkäfig bieten noch einen weiteren großen Vorteil - der aber gleichzeitig auch ein Problem darstellt.

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Hohe oder niedrige Spannung? 
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cpt.dirk 19. Okt 2019 / Themenstart

Die "3s" sind natürlich sehr relativ zu sehen; je nachdem, wo die Ladeklappe liegt, OB es...

E-Mover 18. Okt 2019 / Themenstart

"Versehentlich" würde ich mal ausschließen, da man das mit klarer Akku-Identifikation...

Megusta 15. Okt 2019 / Themenstart

Der Asynchronmotor hat nicht die smarte Software und die premium alu-Stäbe aus...

trinkhorn 14. Okt 2019 / Themenstart

Ich glaube in der Werkstatt muss trotzdem ein Experte ran, wenn es verbaut ist. Könnte...

trinkhorn 14. Okt 2019 / Themenstart

Nachfrage und Verwunderung ist ok (auch wenn es keine offiziellen Infos gibt, und hier...

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