Keine Zylinder, Kolben oder Abgase, denn der Motor eines E-Autos basiert auf Teilen, die aus elektrischem Strom mechanische Energie machen. Der Motor erzeugt mithilfe von Strom ein Magnetfeld am statischen Teil der Maschine (Stator), das durch seine Bewegung ein rotierendes Teil (Rotor) in Bewegung setzt und dadurch die Räder des Fahrzeugs antreibt. Zur Kühlung werden Luft- oder Wasserkühlungssysteme genutzt.
Gemeinsamkeiten aller Elektroautos
Elektromotoren arbeiten mit Spulen, die (so mit Strom versorgt) ein magnetisches Feld aufbauen. Dieses magnetische Feld im "Stator" (weil er relativ zum Fahrzeug steht) bewegt einen davon beeinflussten "Rotor" (weil er relativ zum Fahrzeug rotiert). Der Rotor liegt meistens innen, kann aber bei platten, breiten Bauformen wie etwa Radnabenmotoren genauso außen liegen. Es gibt elektrisch verschiedene Arten, Elektromotoren zu bauen, im E-Auto kommen jedoch heute nur noch Drehstrom-Motoren zum Einsatz.
"Drehstrom" bedeutet: Wechselstrom auf drei Phasen, mit jeweils um 120 Grad versetzten Spannungsamplituden. Drehstrom kennen Sie vielleicht aus der Haustechnik: drei Phasen mit 230 V gegen Neutralleiter (oder mit 400 V gegeneinander), jeweils um 120 Grad phasenverschoben zueinander, so schließt man in Deutschland Häuser ans Niederspannungsnetz an. Für eine gleichmäßige Drehmomentabgabe im Motorbetrieb werden die Phasen auf Spulen in Vielfachen von drei aufgeteilt und der Rotor in seinen Magnetisierungseigenschaften entsprechend angepasst.
Eine hohe Leistungsdichte wird erreicht, indem die Spulen möglichst dicht gewickelt werden, ohne sich kreuzende Drähte. Diese "Nutfüllung" soll hoch sein, weil sie das Leistungsverhalten des Motors bestimmt. Deshalb verwenden z. B. Porsche, BMW und Hyundai rechteckige Spulendrähte, was den Füllgrad von 45 bis 50 Prozent bei herkömmlicher Wicklung auf fast 70 Prozent steigert. Mit einem hohen Nutfüllungsgrad kann der Motor zudem Wärme besser ableiten.
quelle: Clemens Gleich
Der Antrieb eines E-Autos mit der Renault E-Tech Technologie besteht aus einem Motor und einem Untersetzungsgetriebe, das den Antrieb des Fahrzeugs ermöglicht, indem es elektrischen Strom in mechanische Energie umwandelt, die auf die Räder übertragen wird. Der fremderregter Synchronmotor (Externally Excited Synchronous Motor, EESM) bietet ein hervorragendes Verhältnis zwischen Leistung und Größe mit einem hohen Wirkungsgrad von 91 %. Sein gewickelter Rotor hat daher keinen Permanentmagneten und benötigt keine seltenen Erden. Das Untersetzungsgetriebe bietet mit seinem großen Arbeitsbereich Linearität und Fahrkomfort bei jeder Geschwindigkeit.
Der Elektromotor hat mit 70 % den mit Abstand höchsten Wirkungsgrad unter den herkömmlichen Antriebsarten bei Personenkraftwagen. Er verfügt damit also über die höchste Effizienz in der Umwandlung der zugeführten Energie in nutzbringende Energie. Der Benzinmotor hingegen verfügt nur über einen Wirkungsgrad von 20 %. Auch bei den E-Fuels (synthetische Kraftstoffe) ist der Wirkungsgrad bislang gering. Außerdem ist der Energieaufwand für die Produktion sehr hoch, weshalb der Gebrauch bei Pkw umstritten ist.
Der Wirkungsgrad eines Motors beschreibt den Anteil der, über diverse Energieträger (zum Beispiel Benzin oder Diesel), zugeführten Energie, welcher in nutzbringende Energie umgewandelt werden kann. quelle: Statista