Vitesco zeigt Hybrid-Motorrad und 48-Volt-Antriebe für Zweiräder

Vitesco Technologies hat auf der Mailänder Motorradmesse EICMA 2021 erstmals System-Lösungen für 48-Volt-Elektroantriebe für Zweiräder vorgestellt. Zudem wird der Demonstrator eines Hybrid-Motorrads ausgestellt.

Zunächst zu den 48-Volt-Antrieben: Diese sind auf ein Leistungsspektrum von 3 bis 7 kW ausgelegt und sollen so Verbrennungsmotoren von bis zu 150 Kubik entsprechen. Sie sind also für Leichtkrafträder und elektrisch angetriebene Motorroller geeignet.

Das Antriebssystem umfasst ein Steuergerät für elektrische Antriebe (Electric Drive Control Unit, eDCU) mit integriertem Inverter und eine E-Maschine mit einem speziellen induktiven Rotorpositionssensor (Inductive Rotor Position Sensor, iRPS). Letzterer soll laut Vitesco eine „hohe Regelgüte“ gewährleisten.

Mit dem Antrieb zielt Vitesco nicht nur auf E-Roller in europäischen Großstädten, sondern auf Kunden in Fernost. „Vor allem in Asien, wo motorisierte Zweiräder in der Alltagsmobilität vieler Menschen fast eine Notwendigkeit sind, schreitet die Elektrifizierung voran“, sagt Torsten Bellon, Leiter Produktlinie Non-Automotive von Vitesco Technologies. „Dieser Trend beschränkt sich nicht mehr nur auf China, sondern auch in Ländern wie Indien oder Vietnam nimmt der Anteil von elektrifizierten Zweirädern zu.“ Es gibt bereits erste Kundenprojekte, für die der neue Antrieb für den Serieneinsatz entwickelt wird.

Bisher wurden vor allem kleinere Zweiräder mit weniger als 3 kW Leistung elektrifiziert – auch wegen der hohen Batteriekosten, die größere Motorräder mit entsprechend mehr Leistung und Strombedarf teurer gemacht hätten. Laut Bellon zeichnet sich nun ein verstärkter Trend zu E-Motorrädern und Rollern mit höherer Leistung ab. „Wir rechnen damit, dass weltweit, inklusive China, die Nachfrage nach Elektrozweirädern mit 3 bis 7 kW Leistung stark steigen wird und dass dieses Marktwachstum ab einem bestimmten ‚Kipppunkt’ eine extreme Dynamik entfalten wird“, sagt der Vitesco-Manager.

Neben dem 48-Volt-Antrieb zeigt Vitesco auf der weltweit beachteten Motorradmesse einen Hybridantrieb für Motorräder. Das Unternehmen geht nach eigenen Angaben davon aus, dass bei größeren Motorrädern „Hybridlösungen in einer Übergangsphase eine wichtige Rolle spielen werden – weil sich künftige CO2-Grenzwerte nicht mehr allein durch Maßnahmen am Verbrennungsmotor erreichen lassen“.

Für den Demonstrator haben die Ingenieure auf ein bekanntes Bauteil zurückgegriffen: einen riemengetriebenen 48-Volt-Startergenerator aus dem Automobilbereich. In dem Hybrid-Motorrad soll der Startergenerator auf kürzeren Strecken das rein elektrische Fahren ermöglichen. Für den Einsatz im Motorrad wurde die eine „sehr anspruchsvolle Regelstrategie“ entwickelt. Die Powertrain Domain Control Unit (PDCU) steuert die 48-Volt-Maschine direkt und kommuniziert mit der Motorsteuerung M4C des Verbrenners – und koordiniert so die beiden Antriebe.

Wie bei Hybrid-Autos wird auch bei dem Hybrid-Motorrad nicht mehr manuell geschaltet: Hier wurde ein „intelligenter Aktuator“ verbaut, der das Getriebe eigenständig und ohne Kupplungsbetätigung schalten kann. Wenn die Steuerung den Gangwechsel „zu einem im Hinblick auf die Kraftstoffökonomie optimalen Zeitpunkt durchführen kann“, erhofft sich Vitesco hohe CO2-Einsparungen – genau beziffert werden diese aber nicht.

Zudem hat das Unternehmen kürzlich mit GaN Systems eine strategische Partnerschaft zur gemeinsamen Entwicklung der GaN-Leistungshalbleitertechnologie vereinbart. GaN-Halbleiter basieren nicht auf Silizium oder Siliziumkarbid, sondern auf Galliumnitrid (GaN). GaN-Transistoren können kleiner und effizienter sein – und laut Vitesco in der Systembetrachtung auch wirtschaftlicher. Mit der Partnerschaft mit dem kanadischen Unternehmen will Vitesco die Entwicklungszeit verkürzen und „hochgradig attraktive Automobileinsatzfelder“ erschließen.
vitesco-technologies.com (48-Volt-Antriebe), vitesco-technologies.com (Hybrid-Motorrad), vitesco-technologies.com (GaN-Kooperation)