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Story 192 – 2018 – Innovation Geschäftsmodell Produkte

Geballte Leistung aus der Steckdose

Wieland liefert den E-Antrieb für ein einzigartiges Cabrio

Für ein Versuchsfahrzeug des Autoveredlers Abt steuert Wieland die gesamte Antriebseinheit bei. Sie ist auf höchste Effizienz bei begrenztem Platz ausgelegt und geht – wie das Fahrzeug selbst – an die Grenzen des technologisch derzeit Machbaren.

Der Fahrzeugveredler Abt aus Kempten ist Kennern als Spezialist bekannt, der Fahrzeuge von Audi sportlich aufwertet. Auch als Rennstall in der Deutschen Tourenwagen-Meisterschaft und der Deutschen Tourenwagen-Masters hat sich Abt einen Namen gemacht. Weniger bekannt ist, dass sich die bereits 1896 gegründete Firma seit rund zehn Jahren auch mit der Elektromobilität beschäftigt. Mit dem Ziel, Innovationen für sportliche, leistungsstarke Autos mit Elektroantrieb zu entwickeln und in Kleinserien umzusetzen. Hierzu gehört auch, Versuchsfahrzeuge aufzubauen, um die Möglichkeiten des E-Antriebs zu testen und voranzubringen.

2018 tritt Abt mit einer herausfordernden Aufgabe an Wieland heran: Dem Aufbau eines hoch effizienten Asynchron-Elektromotors. Er soll im Rahmen eines Förderprojektes zur Entwicklung einer Batterie mit besonders hoher Energie- und Leistungsdichte, an dem unter anderem das Fraunhofer-Institut beteiligt ist, in einem Audi A3 Cabriolet verbaut werden. Die besondere Herausforderung dabei: Bauartbedingt ist der Raum für die Batterie und das Batteriemanagementsystem in dem Fahrzeug sehr begrenzt.

Der Auftrag für Wieland umfasst die gesamte Antriebseinheit inklusive Antriebswelle und wassergekühltem Gehäuse. Kernelemente sind der bei Wieland entwickelte, gebaute und patentierte Kupfer-Rotor und der sogenannte Hairpin-Stator. Für diese Technologie, die durch eine aufwendige Wicklung und eine innovative Verschaltungskomponente gekennzeichnet ist, wird bei Wieland eine komplexe, abteilungsübergreifende Prozesskette aufgebaut. In langen Versuchsreihen werden zudem eigene Fertigungskomponenten und spezielle Werkzeuge entwickelt. Ein ehrgeiziges Projekt, das für alle Beteiligten auch mit vielen Emotionen verbunden ist.
Neben dem hocheffizienten, leistungsstarken E-Antrieb mit 171 kW verfügt das 2019 fertiggestellte Versuchsfahrzeug Audi A3 Cabriolet ABT eLine über eine weitere Besonderheit: Anders als die meisten E-Fahrzeuge hat es ein modernes Doppelkupplungsgetriebe. Es simuliert einerseits eine dem Fahrer vertraute Fahrweise mit Schaltung wie im Auto mit Verbrennungsmotor. Und es reduziert die Drehzahlen des Elektromotors und damit die für Asynchronmaschinen typischen hohen Frequenzen des Erregerstromes. Der dadurch auftretende sogenannte Skin-Effekt, das heißt ein gewisser Schlupf mit schwankenden Drehzahlen, kann so weitestgehend vermieden werden.

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Jede Menge Leistung – ganz ohne Auspuff: Die ebenso kompakte wie effiziente Antriebseinheit von Wieland ist direkt an ein modernes Doppelkupplungsgetriebe angeflanscht.