Elektromotoren

Elektroautos wandeln die Energie der Hochvoltbatterie über einen oder mehrere Elektromotoren in Bewegung um. Beim Verzögern kann der Motor den Energiefluss umkehren und durch Rekuperation elektrische Energie in die Batterie zurückspeisen.

Permanentmagnet-Synchronmotoren

Ein Permanentmagnet-Synchronmotor (PSM) verwendet Permanentmagnete im Rotor. Dessen Magnetfeld folgt dem rotierenden Feld des Stators. Das ermöglicht eine präzise Regelung, eine hohe Leistungsdichte und einen guten Wirkungsgrad über einen großen Betriebsbereich.

Audi nutzt bei neueren Elektroplattformen häufig einen PSM als Hauptmotor an der Hinterachse. Da dieser Motor den größten Teil des alltäglichen Fahrbetriebs übernimmt, beeinflusst sein Wirkungsgrad Verbrauch und Reichweite unmittelbar.

Asynchronmotoren

Ein Asynchronmotor (ASM), auch Induktionsmotor genannt, erzeugt das Magnetfeld des Rotors elektrisch und benötigt keine Permanentmagnete. Wird kein Drehmoment angefordert, kann er mit geringen Schleppverlusten inaktiv bleiben. Dadurch eignet er sich als zusätzlicher Motor für einen Allradantrieb.

Bei den quattro-Versionen von Q4 e-tron, Q6 e-tron und A6 e-tron kann ein ASM an der Vorderachse schnell zugeschaltet werden, wenn mehr Traktion oder Leistung benötigt wird. Beim effizienten Fahren bleibt der hintere PSM der Hauptantrieb.

Leistungselektronik und Getriebe

Die Batterie liefert Gleichstrom, während der Antriebsmotor mit geregeltem Wechselstrom arbeitet. Ein Wechselrichter wandelt und steuert die Energie mehrmals pro Sekunde anhand von Fahrpedalstellung, Geschwindigkeit, verfügbarer Traktion und thermischen Grenzen.

Die elektrischen Antriebseinheiten von Audi vereinen in der Regel Motor, Wechselrichter und ein einstufiges Untersetzungsgetriebe. Ein Elektromotor stellt bereits aus dem Stand nutzbares Drehmoment und einen breiten Drehzahlbereich bereit, sodass normalerweise kein Mehrganggetriebe erforderlich ist. Der e-tron GT bildet eine Ausnahme: Sein Zweiganggetriebe an der Hinterachse verbindet starke Beschleunigung mit Effizienz bei hohem Tempo.

Rekuperation

Bei der Rekuperation arbeitet der Motor als Generator. Bewegungsenergie wird wieder in elektrische Energie umgewandelt, statt vollständig als Wärme in den Reibungsbremsen verloren zu gehen. Die mögliche Rekuperationsleistung hängt unter anderem von Batterietemperatur, Ladezustand, Traktion und gewähltem Fahrmodus ab.

Audi stimmt die regenerative und hydraulische Bremsung so aufeinander ab, dass die angeforderte Verzögerung vorhersehbar bleibt. Bei einer starken Bremsung oder einer vollständig geladenen Batterie müssen die konventionellen Bremsen einen größeren Anteil übernehmen.

Unterschiedliche Motorkonzepte

• Ein Motor mit Hinterradantrieb: optimiert Effizienz, Reichweite und Gewicht.
• Zwei Motoren mit quattro: ergänzt einen Frontmotor für mehr Traktion und Systemleistung.
• Performance-Antriebe: können zwei permanent erregte Motoren oder, wie beim e-tron S, drei Motoren für eine präzisere Momentverteilung verwenden.

Weitere Details stehen in den modellspezifischen Motorkapiteln zum Q6 e-tron und A6 e-tron sowie in der Übersicht der Elektroplattformen.