OXFORD, England – Marken wie Ferrari und Mercedes-Benz wenden sich an Start-ups wie das Daimler-eigene Elektromotorenunternehmen YASA, um Know-how und Technologie bei der Lösung der einzigartigen Herausforderungen der Elektrifizierung von Supersportwagen zu erhalten.
Geschwindigkeit war für Supersportwagenhersteller schon immer von größter Bedeutung, und jetzt rennen sie darum, elektrisch zu werden, bevor die Klimapolitik ihre Verbrennungsmotoren in Regionen wie Europa verbietet, in denen die Regulierungsbehörden planen, nach 2035 nur noch emissionsfreie Autos zu verkaufen.
Aber Batterien sind immens schwer und Elektromotoren überhitzen, wenn sie zu stark gefahren werden – große Probleme für eine Nischenindustrie, die Hunderttausende von Dollar für leichte Autos verlangt, die sowohl für die Rennstrecke als auch für die Straße entwickelt wurden.
In diesem Jahr kaufte Daimler YASA, das einen “Axial-Flux”-Hochleistungs-Elektromotor entwickelt hat, der 23 kg (50,7 lb) wiegt, ein Bruchteil eines fast 300 kg schweren V-12-Motors in einem Ferrari und ungefähr die Größe und Form hat eines Lenkrades.
YASA fertigt bereits Motoren für Ferrari, den schwedischen Supersportwagenhersteller Koenigsegg sowie eine namenlose britische Supersportwagenfirma. Es wird nun die Hochleistungsmarke AMG bei Daimler beliefern, zu dem Mercedes gehört.
Saietta hat seinen Sitz nur wenige Meilen von YASA im englischen Oxford entfernt und hat eine Reihe von wassergekühlten Axialflussmotoren entwickelt.
Das Unternehmen bereitet sich darauf vor, Motoren für den riesigen asiatischen Motorradmarkt zu produzieren, teilte jedoch Reuters mit, dass es einen größeren Prototyp erstellt habe und mit einem Hypercar-Hersteller in Gesprächen stehe und dass zwei weitere Interesse bekundet hätten.
“Diese Hersteller kennen Verbrennungsmotoren vorwärts, rückwärts und in- und auswendig”, sagte Graham Lenden, Chief Commercial Officer von Saietta. “Aber sie kennen elektrische Antriebe nicht und suchen jemanden, der ihnen die Hand hält.”
Dies ist jedoch Neuland, für Hochleistungsfahrzeuge gibt es noch keinen klaren Fahrplan für die Elektromobilität. Die Hersteller von Supersportwagen müssen Milliarden von Dollar investieren, um das Verschwinden der Verbrennungsmotoren zu überleben, ohne dass sich die von ihnen eingesetzten Technologien langfristig auszahlen werden.
Gewicht ist der Feind
Supersportwagen und die High-End-Hypercars – beides Sportwagen, die an die Leistung des professionellen Rennsports heranreichen – sind ein hochprofitabler, kapitalintensiver Nischenmarkt für Autohersteller.
Das Beratungsunternehmen AlixPartners und das Datenunternehmen IHS Markit schätzen, dass 2021 weltweit mehr als 152.000 „Luxus“- und „Superluxus“-Sportwagen mit einem Preis von 100.000 bis 10 Mio Prozent auf 223.000 Autos im Jahr 2026.
YASA-Gründer Woolmer sagte jedoch, dass der langfristige Auftrag seines Unternehmens von Daimler darin bestand, die Kosten in zukünftigen Iterationen seines Motors zu senken, damit der Autohersteller sie bei der Umstellung auf Elektro in seiner gesamten Fahrzeugpalette einsetzen kann.
„Die Automobiltechnologie skaliert nicht über Nacht auf das Volumen, man beginnt in der Regel mit den Premium-Nischensektoren“, sagt Woolmer.
Hersteller von leistungsstarken Elektroautos müssen letztendlich Wege finden, um leichtere und leistungsstärkere Batterien zu entwickeln. Da die heutige Batterietechnologie jedoch nicht mit der Dauerleistung eines Benzinmotors mithalten kann, wird auch vom Elektromotor bis zum Karosseriematerial alles neu gedacht.
Elektromotoren mit axialem Fluss sind flache, runde Geräte – als „Pfannkuchen“ bezeichnet – die leichter und effizienter sind als herkömmliche zylindrische „Radialflussmotoren“ oder „Würste“.
Der Motor von YASA ist ölgekühlt, überhitzt also nie und ist weitaus effizienter als ein herkömmlicher Motor, sagt Tim Woolmer, der das Gerät im Rahmen seiner Promotion an der University of Oxford entwickelt und dann 2009 das Unternehmen gegründet hat.
Da der Motor effizienter ist, kann er die Reichweite eines Elektrofahrzeugs um bis zu 7 Prozent erhöhen, oder weil er weniger Strom verbraucht, können Autohersteller einige der schweren Batterien herausnehmen und das Gewicht ihres Fahrzeugs um bis zu 10 Prozent reduzieren, fügte er hinzu .
YASA hat eine kleine Anlage am Hauptsitz in Oxford, wo es Motoren für Ferraris SF90 Stradale- und 296 GTB-Hybridmodelle herstellt und Motoren für AMG testet. Daimler untersucht, wie man diese Produktion in seinen eigenen Werken skalieren kann.
Chris Harris, CEO von YASA, sagte, die Übernahme durch das deutsche Unternehmen habe seine Arbeit mit Kunden wie Ferrari nicht beendet.
“Sie wollen, dass wir weiterhin mit unseren Supersportwagen-Kunden zusammenarbeiten, denn das ist der Vorsprung”, fügte er hinzu. “Diese Technologie, wenn sie reift, kaskadiert.”
Michael Leiters, Chief Technology Officer von Ferrari, bezeichnete den YASA-Motor in seinen Hybridmodellen als “Automotive First”.
Batterierevolution erforderlich
Autokonzerne schauen in ihren Gewichtsabnahmeplänen auch über Motoren hinaus.
Mate Rimac, CEO des kroatischen Elektro-Hypercar-Herstellers Rimac, sagte, dass das Chassis und die Karosserie des C-Two-Modells beide aus Kohlefaser bestehen und dass Batterien Teil der Fahrzeugstruktur seien, um Gewicht zu sparen.
Das Unternehmen, das ein Joint Venture mit der Luxussportwagensparte Porsche des Volkswagen-Konzerns bildet, zu der auch die Marke Bugatti von VW gehören wird, nutzt “Torque Vectoring” zur Leistungssteigerung – Motoren in den Rädern helfen beim Kurvenfahren.
Der britische Sportwagenhersteller Lotus hat eine neue elektrische Plattform aus leichten Aluminiumlegierungen entwickelt, die das Strukturgewicht des Fahrzeugs um 37 Prozent reduziert, und bereitet sein erstes vollelektrisches Hypercar vor.
Lotus gehört zu Chinas Geely und Malaysias Etika Automotive und ist auch als Zulieferer und Ingenieur für andere Automobilhersteller tätig. Das Unternehmen befindet sich in fortgeschrittenen Gesprächen, um die Plattform an einen anderen Autohersteller zu liefern, und hat Interessensbekundungen von mehreren anderen erhalten, sagte Geschäftsführer Matt Windle.
“Angesichts der Kosten und der Geschwindigkeit der Elektrifizierung ist Zusammenarbeit der richtige Weg”, sagte Windle.
Der chinesische Autohersteller FAW hat sich mit dem US-amerikanischen Ingenieur- und Designunternehmen Silk EV zusammengetan, um das Unternehmen Silk-FAW zu gründen, das den Bau elektrischer Sportwagen in Italien plant.
Es verwendet Kohlefaserkomponenten für das Fahrzeugchassis und sucht nach einem Hochdrehzahlmotor mit Kupferdrahttechnologie aus der Luft- und Raumfahrt, um das Gewicht des Motors um 20 Prozent zu senken, prüft aber auch andere Optionen.
“Gewichtseinsparung ist noch wichtiger als ein höheres Leistungsniveau”, sagte Roberto Fedeli, Silk-FAW Vizepräsident für Innovation und Technologie.
Gewichtseinsparungen und effizientere Motoren können für die meisten wohlhabenden Sportwagenkäufer ausreichen, die ihre Fahrzeuge zur Erholung oder zum Pendeln nutzen und wahrscheinlich nicht mehrere Hochgeschwindigkeitsrunden auf einer Rennstrecke fahren möchten.
Diejenigen, die es tun, können lange warten.
„Wenn Batterien nicht eine massive Revolution durchlaufen, werden Sie nie die Menge an Energie transportieren, die ein Kraftstofftank tragen kann“, sagte YASA-Gründer Woolmer.
“Für längere Rennen wird es eine Weile dauern.”