Vitesco elektrifiziert die Motorrad-Branche zur EICMA

Nächste Entwicklungsstufe des Hybridkonzepts für Zweiräder soll mehr Fahrspaß bei weniger Emissionen bringen.  E-Antrieb für kleinere Zweiräder: Demo-Fahrzeug mit 48-Volt-System. Integrierter elektrischer Achsantrieb für vollelektrische drei- oder vierrädrige Fahrzeuge vom Pkw abgeleitet.

Elektrifizierte Zweiräder: Mit vollelektrischem 48-Volt-Antrieb lassen sich leichtere Scooter bewegen - mit Hybrid-Konzept bei schweren Maschinen bis zu 75 Prozent Sprit sparen. | Foto: Vitesco
Elektrifizierte Zweiräder: Mit vollelektrischem 48-Volt-Antrieb lassen sich leichtere Scooter bewegen - mit Hybrid-Konzept bei schweren Maschinen bis zu 75 Prozent Sprit sparen. | Foto: Vitesco
Johannes Reichel

Der Regensburger E-Antriebsspezialist Vitesco Technologies, hat zur Motorradmesse EICMA 2022 (10. bis 13. November, 8./9. November Presse- bzw. Fachbesuchertage) in Mailand Elektrifizierungslösungen für verschiedene Segmente des Zweiradmarktes vorgestellt. Im Mittelpunkt stehen dabei zwei Demo-Fahrzeuge: So zeigt man die zweite Entwicklungsstufe seines Hybridkonzepts für Motorräder mit mehr als 125 ccm Hubraum vor. Zum anderen präsentiert man erstmals eine Demoversion seines 48-Volt-Systems für elektrische Leichtkrafträder und Scooter mit 3 bis 7 kW Leistung (Äquivalent bis zu 150 ccm beim Verbrennungsmotor). Für Trikes und Quads vorgestellt wird auch der im PKW-Markt bewährte, hochintegrierten elektrischen Achsantrieb EMR3 (3. Generation des Electronics Motor Reducer) als maßgeschneiderte Lösung für leistungsstarke Drei- und Vierräder. Eine bereichsübergreifende Kernkompetenz sieht man auch in seinen elektronischen Steuergeräten.

Hybrid: Zusätzliche E-Power, elektrisches Anfahren und vieles mehr

Beim Hybridkonzept soll der zusätzliche Elektroantrieb nicht nur zu einer Reduzierung der CO2-Emissionen um bis zu 75 Prozent im WMTC (World Motorcycle Test Cycle) führen, sondern auch für mehr Fahrspaß und neue Fahrfunktionen sorgen. Beim Dreh am Gasgriff spricht der Antrieb dank der sofort verfügbaren E-Power agiler an, und durch das zusätzliche Drehmoment der E-Maschine kann das mittelgroße Motorrad (Hubraum: 401 ccm) mehr Schub generieren als ein konventionelles mit 1000-ccm-Motor, verspricht man. Zu den neuen Fahrfunktionen gehören etwa das elektrische Anfahren ohne Kupplungsbetätigung und ein elektrischer Rückwärtsgang. Im reinen Elektromodus kann der Hybrid-Demonstrator bis zu 30 Kilometer weit und bis zu 60 Stundenkilometer schnell fahren.

Leicht und elektrisch mit 48-Volt-Antrieb

Der 48-Volt-Elektromotor (12 kW) ist ein serienmäßiger riemengetriebener Startergenerator inklusive Inverter aus dem PKW-Bereich, wo der Anbieter die 48-Volt-Hybridisierung schon seit 2016 einsetzt. Ebenfalls aus dem PKW-Bereich stammt das elektronische Herzstück des Systems: das PDCU-Steuergerät (Powertrain Domain Control Unit), das hier als so genannter Master Controller für die bei Hybridsystemen besonders anspruchsvolle Regelstrategie zuständig ist. Es steuert neben dem Elektroantrieb auch das Zusammenspiel von Verbrennungsmotor und E-Maschine sowie die neuen Fahrfunktionen. Ein automatisiertes Getriebe mit einer Zentrifugalkupplung und einem intelligenten Aktuator ermöglicht es dem Master Controller, Gangwechsel während der Fahrt eigenständig und ohne Kupplungsbetätigung durchzuführen. Das leicht zu realisierende, kostengünstige und äußerst effektive System ist für Motorräder ab 300 ccm Hubraum konzipiert, präzisiert der Anbieter.
 

Emissionsfreies Fahren: Demo-Scooter mit 48-Volt-System

Rein elektrisch angetrieben wird der in Mailand erstmals vorgestellte Demo-Scooter. Dessen 48-Volt-System ist für kleinere Zweiräder konzipiert, die vor allem in der Alltagsmobilität asiatischer Länder eine zentrale Rolle spielen. Die Regensburger entwickeln den Antrieb bereits in konkreten Kundenprojekten für den Serieneinsatz. Gesteuert wird das System durch eine eDCU (Electric Drive Control Unit), das sowohl die Inverterfunktion als auch zusätzliche Fahrzeugfunktionalitäten enthält. Die eDCU wurde speziell für Zweiräder entwickelt und kann z.B. auch ein Multi-Batterie-Management für austauschbare Batterien darstellen. Weiterhin wird ein intelligentes Batterie-Management für unterschiedliche Batterietypen sichergestellt, alles in einem kompakten und leichten Design, so das Versprechen.

Kompakter, aber leistungsstarker E-Motor ohne seltene Erden

Das Antriebsaggregat ist ein kompakter, leistungsstarker, Permanentmagnet-Emotor, der über einen speziellen induktiven Rotorpositionssensor (Inductive Rotor Position Sensor, iRPS) verfügt. Der eigenentwickelte Sensor verleiht dem bürstenlosen Elektromotor die Regelgüte, die bei einem vollelektrischen Antrieb erforderlich ist. So sollen sich auch anspruchsvolle Fahrsituationen problemlos bewältigen lassen. Der iRPS wird mit der Motorwelle verbunden und kann unterschiedlich positioniert werden. Das sehr leichte und kompakte System mit magnetloser Technologie ohne Seltene Erden sei immun gegen niederfrequente Magnetfelder und bei Umgebungstemperaturen von minus 40 bis plus 150 Grad Celsius einsetzbar, so das Versprechen.

EMR3: Hochleistungs-Elektroantrieb für das Powersports-Segment

Der elektrische Achsantrieb EMR3 wiederum ist eine hochintegrierte, kompakte und leichte Einheit aus Permanentmagnet-Synchronmotor, Leistungselektronik (Inverter) und Untersetzungsgetriebe (Reducer). Die dritte Generation des EMR wird schon seit 2019 serienmäßig in zahlreichen Pkw-Modellen europäischer und asiatischer Hersteller eingesetzt. Die Technologie eigne sich aber ebenso für die Elektrifizierung von mehrspurigen Fahrzeugen im Powersports-Segment wie ATVs (All-Terrain Vehicles) und SSVs (Side-by-Side Vehicles) oder auch für E-Rikschas.

Für "schwere" Leichtfahrzeuge

Der skalierbare Elektroantrieb mobilisiert bis zu 150 kW Leistung sowie bis zu 2.900 Nm Drehmoment, wiegt nur 76 Kilogramm und ist in seinen Abmessungen (40x35x55 cm) kaum größer als ein Bordcase. Dass das System bei der Verbindung von Motor und Inverter ganz ohne Stecker und Kabel auskommt, trägt auch zur Robustheit bei. Als Steuergerät könnte die im Hybridkonzept eingesetzte PDCU zum Einsatz kommen. Sie habe das Potenzial, mit der EMR3 zu kommunizieren.

Bei höherer Leistung mit elektrischer Wasserpumpe

Auch für Kühlmittelkreisläufe in Anwendungen mit höherer Leistung hat der Anbieter eine Lösung. Die hocheffiziente elektrische Wasserpumpe mit nasslaufendem bürstenlosen Gleichstrommotor ist in der Leistung skalierbar (70 bis 270 W). Außerdem ist sie mit verschiedenen Motoren und Flügelradgrößen sowie unterschiedlichen Kühlgehäusen konfigurierbar.

Motorsteuergeräte für zukünftige Abgasnormen

Die Abgasregelungen für Verbrennungsmotoren werden weltweit verschärft, und die Standards, die im Automobilbereich schon vor längerer Zeit eingeführt wurden, halten zunehmend auch in der Zweiradwelt Einzug. Darauf reagiert man mit einer breiten Palette von Motorsteuerungen an. Diese M4-Steuergeräte sollen etwa kleinere Einzylinder-Benziner Bluetooth-fähig (M4L-BLE) machen, ermöglichen eine elektronische Drosselklappen-Steuerung (M4-REK) und haben im Highend-Bereich durch ihre Funktionsvielfalt auf kleinstem Raum Maßstäbe gesetzt (M4C, M4D).

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