E-Antrieb: Wunderbox mit HV-SiC-MOSFETs ist Herz des Lucid Air

Seine neue Serienversion des Lucid Air wird Lucid Motors am 9. September 2020 in einer Online-Präsentation vorstellen. Neben dem endgültigen Innen- und Außen-Design des Fahrzeugs sollen auch weitere Details zu Produktionsspezifikationen, verfügbare Konfigurationen und Preise bekannt gegeben werden.

Ein vollelektrisches Fahrzeug der Premiumklasse zu entwickeln war von Anbeginn das Ziel der kalifornischen Lucid Motors. Durch Finanzierungsrunden diverser Risikokapalgeber hat Lucid in den letzten Jahren stringent an seiner Vision festgehalten. Nach der ersten Vorstellung des Lucid Air im Dezember 2016 soll nun am 9. September 2020 in einer Online-Präsentation die neue Serienversion des Lucid Air zu sehen sein. Dazu hat das Unternehmen Einzelheiten zum Antriebsstrang bekannt gegeben, den die Kalifornier selbst entwickelt haben. Das Luxusfahrzeug Lucid Air soll zum Spitzenreiter seiner Klasse hinsichtlich Leistung und Effizienz aufsteigen.

Neben dem Antriebsstrang hat Lucid eine Reihe leistungsstarker und kompakter Permanentmagnet-Elektromotoren entwickelt. Durch die Kombination dieser Motoren mit einem Inverter und einem integrierten Getriebe samt Ausgleichsgetriebe entstand eine kraftvolle 900V+-Antriebseinheit, die nach Lucid-Angaben lediglich 74 kg wiegt. Jede Antriebseinheit leistet über 650 PS. Diese kompakte Bauweise ermöglicht den Einsatz von ein, zwei oder drei Einheiten für den Antrieb des Lucid Air. Insgesamt seien die Antriebseinheiten von Lucid Motors nach eigenen Angaben im Vergleich zum Wettbewerb um 45% leichter und bis zu 59% leistungsstärker. Hinsichtlich ihrer Leistung seien die Motoren darüber hinaus zweieinhalbmal kompakter im Volumen als die des nächsten Konkurrenten, konstatiert Lucid. Interessant ist die Tatsache, dass die Motoren bis zu 20.000 Umdrehungen pro Minute erreichen können.

Die Bauweise der elektrischen Antriebseinheit

Als Grundlage für die besonderen Eigenschaften der Elektromotoren wird vor allem die Einführung einer neuen Motor-Wicklungstechnologie genannt. Damit könne die Leistungsabgabe maximiert und die elektrischen Verluste reduziert werden. Außerdem besitzt der Motor ein neuartiges Kühlsystem, das die Wärme aus der Statorwicklung effektiver ableitet, die Verluste minimiert und so den Wirkungsgrad erhöht.

Die besonders kompakte Bauweise der elektrischen Antriebseinheiten liefert die Basis für das Design-Konzept der Space Concept-Fahrzeuge von Lucid. Erreicht werde dies unter anderem durch das Getriebe nebst Ausgleichsgetriebe, beide erstmals vollständig in einen Elektromotor integriert. Zusammen bilden sie ein kombiniertes Antriebssystem, das sich sowohl leicht als auch extrem effizient zeige. Gleichzeitig nutzt Lucid ein Hochspannungs-Siliziumkarbid-MOSFET-System in seinen Wechselrichtern, um den Wirkungsgrad zu maximieren, insbesondere unter realen Fahrbedingungen.

Die Wunderbox des Lucid Air ist das Herzstück

Eine 900V+-Architektur in Kombination mit der Onboard-Ladeeinheit namens Wunderbox dient als Herzstück der elektrischen Plattform des neuen Lucid Air. Die Wunderbox wurde in-house entwickelt und ist ein Multifunktionsgerät, um die Kompatibilität mit Ladesystemen unterschiedlicher Spannung sowie die Maximierung von Ladesystemen unterschiedlicher Spannung, insbesondere die Aufladung mit Erhöhungsspannung, zu gewährleisten.

Die Wunderbox ermöglicht es laut Lucid, den Air innerhalb von 20 Minuten für bis zu 482 km Reichweite und bis zu 32 km in einer Minute zu laden, sofern er an ein DC-Netzwerk für schnelles Laden angeschlossen ist. Zudem stelle die Wunderbox eine große Bandbreite an zukunftsweisenden, bidirektionalen Stromversorgungsfunktionen vom Fahrzeug bis zum Stromnetz (V2G) zur Verfügung wie zum Beispiel für die Bewältigung von Stromausfällen im Haus. Auch die Möglichkeit des Ladens von Fahrzeug zu Fahrzeug (V2V) hebt Lucid Motors hervor.

Beim Entwickeln des kompakten 113-kWh-Batteriepakets konnten die Kalifornier nach eigenen Aussagen zehn Jahre Erfahrung und Praxistests mit über 20 Millionen zurückgelegten Meilen nutzen. Zudem spielte demnach das Knowhow der Technologieabteilung von Lucid Motors, Atieva, eine große Rolle. Sie liefert seit 2018 Batteriepakete für die gesamte Formel E und wird dies bis 2022 fortsetzen.

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