Hocheffiziente Antriebseinheiten mit Doppelrotor-Radialflussmaschinen: Neue Maßstäbe in Leistung und Kosteneffizienz

Autoren

A. Rosen, S. Ender, Z. Weicherding, R. Weingart, DeepDrive GmbH, Garching bei München

Jahr

2025

Druckinfo

Eigenproduktion ÖVK

Zusammenfassung

Diese Arbeit stellt eine neuartige Doppelrotor-Radialflussmotor-Technologie vor. Sie ermöglicht eine erhebliche Steigerung der Effizienz elektrischer Antriebe bei gleichzeitiger Reduzierung der Material- und Fertigungskosten. Durch den Ersatz des Statorjochs mit einem zweiten Rotor werden die Eisenverluste minimiert, die Drehmomentdichte erhöht und die Effizienz verbessert, insbesondere in realen Fahrzyklen. 

Zu den wichtigsten Innovationen gehören eine torsionssteife, selbsttragende Wellenwicklung, die die mechanische Stabilität und Kühlleistung gewährleistet, sowie ein axial integriertes Kühlsystem, das sowohl die elektrische Maschine als auch den Umrichter effizient entwärmt. Der Motordesign ermöglicht den Einsatz von kornorientiertem Elektroblech, wodurch Eisenverluste weiter reduziert werden. 

Der integrierte SiC-basierte 3-Level T-Type Umrichter reduziert Schaltverluste und erhöht die Systemeffizienz, bleibt dabei aber wirtschaftlich attraktiv. Die Doppelrotor-Technologie erlaubt erhebliche Materialeinsparungen, darunter über 80 % weniger Elektroblech und eine deutlich reduzierte Magnetmasse. 

Prototypen der elektrischen Maschine und des Umrichters wurden aufgebaut und auf einem Antriebsstrang-Prüfstand getestet, wobei eine hohe Übereinstimmung mit den Simulationsergebnissen bestätigt wurde. Die Technologie eignet sich für viele Antriebsanwendungen in Elektrofahrzeugen und bietet eine kosteneffiziente, leistungsstarke Alternative zu herkömmlichen PSM-Antrieben.

ISBN

978-3-9504969-4-9

DOI

https://doi.org/10.62626/4gym-cmp5 Link kopieren

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