In einem Auto wandelt ein E-Motor elektrische Energie in mechanische Energie um, um das Fahrzeug anzutreiben. Wir verraten dir, wie genau ein Elektromotor funktioniert.
Ein Elektromotor bezieht seine Energie aus einer Batterie, die aus mehreren Zellen besteht. Diese speichern elektrische Energie in chemischer Form und können sie bei Bedarf abgeben. Die Leistung einer Batterie entscheidet wiederum darüber, wie hoch die Reichweite und Leistungsfähigkeit eines Elektroautos ist.
Wie funktioniert ein Elektromotor?
Eine Batterie kann elektrische Energie über die sogenannte Leistungselektronik an einen Motor weiterleiten. Dieses System umfasst einen Wechselrichter und Steuergeräte, die Gleichstromenergie in Wechselstromenergie umwandeln, die für den Motor erforderlich ist.
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Es gibt verschiedene Typen von Elektromotoren, die in Elektroautos zum Einsatz kommen. Darunter: der Gleichstrommotor, der Wechselstrom-Induktionsmotor und der Permanentmagnet-Synchronmotor. Alle dieser Motortypen haben gewisse Vor- und Nachteile in puncto Effizienz, Kosten und Leistung.
Elektromotoren basieren auf dem Prinzip des Elektromagnetismus. Im Inneren des Motors befinden sich Wicklungen, durch die der elektrische Strom fließt und ein magnetisches Feld erzeugt. Dieses magnetische Feld interagiert mit dem magnetischen Rotor, der sich innerhalb der Wicklungen befindet und eine Drehbewegung erzeugt . Diese wird genutzt, um die Räder eines Fahrzeuges anzutreiben.
Eine weitere Besonderheit von Elektromotoren in Autos ist die sogenannte regenerative Bremse. Ein Elektromotor wird dabei als Generator genutzt, um kinetische Energie beim Bremsen zurück in elektrische Energie zu wandeln und in der Batterie zu speichern. Das kann die Reichweite und Effizienz von Fahrzeugen erhöhen.
Die Vorteile eines Elektromotors
Die Leistungselektronik und die Steuereinheiten im Fahrzeug regeln die Geschwindigkeit und das Drehmoment des Motors. Sensoren überwachen die Betriebsbedingungen und stellen sicher, dass der Motor effizient und sicher arbeitet.
Elektromotoren offenbaren im Vergleich zu klassischen Verbrennungsmotoren einige Vorteil. Sie verursachen keine direkten Emissionen, sind leiser und mitunter effizienter. Denn der Wirkungsgrad eines Elektromotors liegt laut TÜV deutlich höher.
Heißt konkret: Ein Großteil der zugeführten elektrischen Energie wird in mechanische Energie umgewandelt. Während ein Verbrennungsmotor im Schnitt gerade einmal einen Wirkungsgrad von 30 Prozent erreicht, liegt der Wert bei Elektromotoren bei bis zu 80 Prozent.
Mit der fortschreitenden Entwicklung der Batterietechnologie und der Elektromotoren werden Elektrofahrzeuge immer leistungsfähiger und attraktiver für den Massenmarkt.
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