Ultra-effiziente Motoren für die Elektromobilität von Morgen
Testbetrieb und Prüfabnahme des DeepDrive Doppelrotors mit Stromversorgungen von EA Elektro-Automatik
Testbetrieb und Prüfabnahme des DeepDrive Doppelrotors mit Stromversorgungen von EA Elektro-Automatik
Als Entwicklungspartner die Elektrifizierung der Welt voranzutreiben – diesen Anspruch setzt EA Elektro-Automatik (EA) täglich in die Tat um. Besonders deutlich wird das in der Zusammenarbeit mit dem 2021 gegründeten Münchner High-Tech Unternehmen DeepDrive. EA liefert Testsysteme für die Entwicklung und Prüfabnahme der patentierten DeepDrive Doppelrotor-Radialflussmaschine. Die Doppelrotor-Technologie kann zum Gamechanger der Automobilbranche werden, denn sie erhöht die Reichweite von Elektrofahrzeugen um bis zu 20% und senkt die Fertigungskosten um bis zu 30% pro Nm. Damit sind DeepDrive und EA auf dem Weg zur nächsten Generation der Elektrofahrzeuge.
„Die Leistungselektronik von EA hat die technische Entwicklung unserer Motoren vorangebracht“, bestätigt Maximilian Habersbrunner, Co-Founder und Testing Infrastructure Lead bei DeepDrive. „Bei allen Prüfabnahmen unserer Produkte setzen wir die bidirektionalen Stromversorgungen ein und profitieren von besonders viel Leistung auf kleinem Raum.“ Im Testbetrieb versorgen die Systeme mit Geräten der Serie EA-10000 den Wechselrichter in den Transaktionsantrieben von DeepDrive. Gesteuert werden die Geräte über die übergeordnete Motorprüfstandsregelung. Die Kommunikation erfolgt via CAN. Die Stromversorgungen arbeiten im Master-Auxilliary-Betrieb parallel. „Besonders die Modularität und Kompaktheit des Testsystems von EA ist ein großer Vorteil“, sagt Habersbrunner. „Wir haben es von anfänglich 90kW auf 210kW/560A erweitert und haben jederzeit weitere Kapazität nach oben.“ Ebenso wichtig sind DeepDrive der durch die hohe Energierückgewinnung erzielte, kleine CO2-Footprint des Systems sowie technische Faktoren wie eine geringe Rippelspannung.
Die patentierte Doppelrotor-Radialflussmaschine kann entweder in die Räder integriert werden oder als traditioneller Zentralantrieb dienen. Als Radnabenmotor (In-Wheel Drive) ist der Doppelrotor besonders effizient, da weder Getriebe noch Differenziale, Antriebswellen oder eine Untersetzung benötigt werden. Die Antriebsenergie steht in vollem Umfang zur Verfügung, was den Wirkungsgrad des Motors auf bis zu 97% erhöht. Der DeepDrive Doppelrotor beeindruckt durch höchste Drehmoment- und Leistungsdichte und ist als Plug & Play-Lösung mit einem SiC MOSFET-Wechselrichter ausgestattet. Die Motortopologie des Zentralantriebs (Central Drive) hebt DeepDrive mit dem Doppelrotor auf das nächste Level.
Mit einer Spannung von 400V bis 800V hat DeepDrive 3 Motorvarianten entwickelt: den RM 1500 mit 1500 Nm, 150 kW und 32 kg für die Kompaktklasse, den RM 1800 mit 1800 Nm, 180 kW und 35 kg Gewicht für mittlere und große Elektroautos sowie den RM 2400 mit 2400 Nm und 250 kW, der 37 kg wiegt und für die Performance-Modelle konzipiert wurde. Gemeinsam mit Continental arbeitet DeepDrive an einer sogenannten Corner Unit für die Radnabe mit integrierter Bremse, die 2023 als „Innovation des Jahres“ ausgezeichnet wurde. Wird der E-Motor im Rad selbst platziert, bleibt mehr Raum für den Akku, die E-Autos können kleiner und leichter gebaut werden.
Die Antriebseinheiten sind für eine kostengünstige Großserienproduktion optimiert. In der Fertigung benötigt der Doppelrotor 80% weniger Eisen und 50% weniger Magnetmaterial. Vor allem kann auf die Seltenen Erden verzichtet werden, was den CO2-Fußabdruck verringert. Insgesamt reduzieren sich die Fertigungskosten um 30% pro Nm, verglichen mit herkömmlichen elektrischen Antrieben für KFZ.
DeepDrive arbeitet derzeit mit acht der zehn größten Automobilhersteller an verschiedenen Entwicklungsprojekten und plant, den Doppelrotor bis 2026 in Großserie auf den Markt zu bringen. Das Unternehmen besteht aus über 70 Experten aus führenden Unternehmen der Automobilindustrie und wird von namhaften Investoren, wie BMW i Ventrures und der Corporate Venture Unit von Continental, unterstützt. Im April 2024 wurde DeepDrive mit dem „Deutschen Innovationspreis“ ausgezeichnet.
EA Elektro-Automatik zählt in Bereichen wie der E-Mobilität zu den Pionieren der Leistungselektronik. Neben Testsystemen für alle elektronischen Komponenten von Fahrzeugen bietet das Unternehmen ein umfangreiches Produktportfolio für das Testen von Batteriezellen, -modulen und -packs sowie Brennstoffzellen.