Ein Drittel weniger Bauraum, ein Drittel weniger Gewicht, aber die dreifache Leistung: Das sind die maßgeblichen Eigenschaften des Axialfluss-Elektromotors (AFM), mit dessen Serienfertigung Mercedes-Benz jetzt im Werk Berlin-Marienfelde begonnen hat. Der Hersteller bezeichnet ihn gerne als den „V8 unter den Elektromotoren“, bislang scheiterten Versuche einer Serienproduktion an den hohen Anforderungen im Fertigungsprozess.
Der Name des Antriebs rührt vom unterschiedlichen Fluss des Magnetfeldes her. Anders als bei herkömmlichen Radialmotoren verläuft es beim Axialflussmotor parallel zur Drehachse statt senkrecht zu ihr. Daher sind die klassischen Komponenten scheibenförmig angeordnet. Der Stator in der Mitte wird von zwei Rotoren eingeschlossen, was ein wenig an ein Sandwich erinnert und die Konstruktion daher im Englischen auch als „Pancake-Engine“ betitelt wird. Die parallele Magnetfeldrichtung sorgt für das hohe Drehmoment und die immense Leistungsdichte, da sie den magnetischen Flussweg verkürzt und so den Nutzungsgrad optimiert.
Wesentlich höhere Dauerleistung
Aufgrund der besseren Kühlungsmöglichkeiten des Axialflussmotors liefert er nebenbei eine wesentlich höhere Dauerleistung als eine herkömmliche Elektromaschine, dabei umspült eine nicht leitende Flüssigkeit die Kupferspulen direkt. Jörg Miska, CEO der englischen Mercedes-Tochterfirma Yasa, erklärt den Vorgang: „Im klassischen Radialantrieb entwickeln die Kupferspulen Wärme, die schwierig abzuführen ist. Und wenn das Kupfer zu heiß wird, fällt die Leistung ab, die Energie verpufft.“ Beim Axialantrieb gelingt die Kühlung einfacher, das schafft die idealen Voraussetzungen für höchste Belastbarkeit. Was wiederum den Antrieb für den Einsatz in Hochleistungsfahrzeugen der Mercedes-Tochter AMG prädestiniert. Bei den Rekordfahrten des Concept AMG GT XX im vergangenen Jahr auf der Hochgeschwindigkeits-Rennstrecke Nardo in Süditalien habe es auch nach zahlreichen Rennstarts keinen Leistungsverlust gegeben, heißt es.
Die geringen Maße des Axialflussmotors erlauben die optimale Konfiguration des Antriebs. An der Vorderachse des AMG GT Viertürer Coupé ist er nur knapp neun Zentimeter breit, die beiden E-Maschinen an der Hinterachse kommen sogar auf nur acht Zentimeter. In allen drei Fällen wird der Motor zusammen mit einem kompakten Planetenradgetriebe in sogenannte High Performance Electric Drive Units (HP.EDU) integriert. Der vordere AFM dreht mehr als 15.000-mal in der Minute, die beiden hinteren schaffen 13.000 U/min. Die Spitzenleistung des Fahrzeugs liegt bei 860 kW (1169 PS). Als Verbrauch gibt AMG 17,9 bis 21,0 kWh auf 100 Kilometer an. Für die Beschleunigung von 0 auf 100 km/h vergehen 2,2 Sekunden, in Verbindung mit dem Drivers Package werden 300 km/h Höchstgeschwindigkeit erreicht.
Diese Geschwindigkeit wurde bei den Rekordfahrten des Prototypen 2025 in Nardo konstant gefahren. In sieben Tagen und 13 Stunden legte das Versuchsfahrzeug mehr als 40.000 Kilometer zurück und stellte 25 Langstreckenrekorde auf. Dazu gehört einer über 10.000 Kilometer in 44 Stunden, an jedem Tag wurden durchschnittlich 5.300 Kilometer zurückgelegt. Dabei herrschten unter der Sonne Süditaliens Temperaturen von mehr als 35 Grad. Aufgeladen wurden die Batterien bei den kurzen Stopps mit einer Ladeleistung von 850 kW. (aum)
