Inhalt

• Was für einen Motor hat ein Elektroauto?
• Welcher Motor ist in einem Elektroauto verbaut?
• Die Funktionsweise von Elektroautos im Detail
• Haben Elektroautos Gleichstrommotoren?
• Warum braucht ein Elektroauto kein Getriebe?
• Aktuelle Motortrends und Innovationen 2025
• Wartung und Lebensdauer von Elektromotoren
• Vergleich: Elektromotor vs. Verbrennungsmotor
• Fazit: Die Zukunft der Elektromobilität

Was für einen Motor hat ein Elektroauto?

Kraftvolle Eleganz trifft auf lautlose Effizienz – der Elektroauto-Motor revolutioniert unsere Vorstellung von Mobilität. Während Verbrenner mit hunderten beweglichen Teilen arbeiten, besteht das Herzstück eines E-Autos aus einem verblüffend simplen, aber hocheffizienten Elektromotor.

Im Gegensatz zu konventionellen Fahrzeugen nutzen Elektroautos keine Kolben, Ventile oder Nockenwellen. Stattdessen wandelt ein Elektromotor elektrische Energie direkt in mechanische Bewegung um. Diese fundamentale Unterscheidung macht Elektrofahrzeuge nicht nur umweltfreundlicher, sondern auch wartungsärmer und langlebiger. Der typische E-Auto-Motor besteht hauptsächlich aus zwei Komponenten: einem feststehenden Stator und einem rotierenden Rotor.

Die Funktionsweise von Elektroautos basiert auf dem Prinzip des elektromagnetischen Feldes. Wenn Strom durch die Wicklungen des Stators fließt, entsteht ein Magnetfeld, das den Rotor in Bewegung versetzt. Diese elegante Lösung ermöglicht es modernen Elektrofahrzeugen, Wirkungsgrade von 85 bis 95 Prozent zu erreichen – im Vergleich zu mageren 20 bis 35 Prozent bei Benzinmotoren und bis zu 45 Prozent bei modernen Dieselmotoren.

Besonders beeindruckend: Ein durchschnittlicher Elektromotor in einem Mittelklasse-Elektroauto wiegt nur etwa 50 bis 80 Kilogramm und liefert dabei eine Leistung von 150 bis 250 kW. Das entspricht 204 bis 340 PS bei einem Bruchteil des Gewichts eines vergleichbaren Verbrennungsmotors.

Welcher Motor ist in einem Elektroauto verbaut?

Die Vielfalt der Elektromotoren in modernen E-Fahrzeugen überrascht selbst Technikbegeisterte. Grundsätzlich dominieren drei Motortypen den Markt: Permanentmagnet-Synchronmotoren (PSM), Asynchronmotoren (ASM) und die neueste Innovation – Axialfluss-Motoren.

Der Permanentmagnet-Synchronmotor gilt als Goldstandard der E-Mobilität. Tesla Model 3, BMW iX3 und der Porsche Taycan setzen auf diese Technologie. PSM-Motoren nutzen starke Permanentmagnete aus Seltenen Erden im Rotor, wodurch sie besonders kompakt und effizient arbeiten. Mit Wirkungsgraden bis zu 97 Prozent und einem breiten Drehzahlband von 0 bis 20.000 U/min bieten sie optimale Performance.

Asynchronmotoren, auch Induktionsmotoren genannt, verzichten auf Permanentmagnete. Stattdessen induziert das Statorfeld Ströme im Rotor, die wiederum ein Magnetfeld erzeugen. Diese robuste Bauweise findet sich beispielsweise im Audi e-tron GT oder älteren Tesla Model S. Der Vorteil: keine Abhängigkeit von Seltenen Erden und geringere Herstellungskosten. Der Nachteil: etwas niedrigerer Wirkungsgrad bei etwa 90 bis 94 Prozent.

Die revolutionäre Axialfluss-Technologie, die 2025 verstärkt in Premium-Elektrofahrzeugen Einzug hält, verspricht eine neue Ära. Hersteller wie Mercedes-Benz mit ihrer YASA-Technologie oder Koenigsegg erreichen damit Leistungsdichten von über 10 kW/kg – das Dreifache konventioneller Radialfluss-Motoren.

Interessanterweise kombinieren viele Hersteller unterschiedliche Motortypen. Der Mercedes EQS nutzt beispielsweise einen PSM an der Hinterachse für maximale Effizienz und einen ASM an der Vorderachse für bedarfsgerechte Traktion. Diese intelligente Kombination ermöglicht Reichweiten von über 700 Kilometern.

Die Funktionsweise von Elektroautos im Detail

Die Funktionsweise von Elektroautos offenbart sich als faszinierendes Zusammenspiel modernster Technologien. Im Zentrum steht die Energieumwandlung: Chemische Energie aus der Batterie wird in elektrische Energie transformiert, die wiederum vom Motor in mechanische Bewegung umgesetzt wird.

Der Prozess beginnt im Hochvolt-Batteriesystem, typischerweise mit 400 oder 800 Volt Spannung. Moderne Lithium-Ionen-Batterien speichern zwischen 50 und 120 kWh Energie – genug für 300 bis 800 Kilometer Reichweite. Die Batterie besteht aus hunderten einzelner Zellen, die in Modulen organisiert und vom Batteriemanagementsystem (BMS) überwacht werden.

Zwischen Batterie und Motor sitzt der Wechselrichter – das Gehirn des Antriebsstrangs. Diese hochkomplexe Leistungselektronik wandelt den Gleichstrom der Batterie in dreiphasigen Wechselstrom um. Dabei regelt sie präzise Frequenz und Spannung, um Drehmoment und Drehzahl des Motors zu steuern. Moderne Siliziumkarbid-Wechselrichter erreichen Schaltfrequenzen von über 50 kHz und Wirkungsgrade von 98 Prozent.

Der eigentliche Elektroauto-Motor arbeitet nach dem Drehfeldprinzip: Drei um 120 Grad versetzte Wicklungen im Stator erzeugen ein rotierendes Magnetfeld. Dieses Feld zieht den magnetischen Rotor mit und versetzt ihn in Drehung. Die Drehzahl lässt sich stufenlos von 0 bis zur Maximaldrehzahl regeln – ein entscheidender Vorteil gegenüber Verbrennern.

Die Kühlung spielt eine zentrale Rolle: Hochleistungsmotoren nutzen ausgeklügelte Flüssigkeitskühlsysteme mit Kühlmänteln direkt in den Wicklungen. Teslas „Hairpin“-Wicklungstechnologie oder BMWs lasergeschweißte Kupferrotoren ermöglichen noch effizientere Wärmeableitung.

Ein spannender Aspekt der E-Motor-Technologie ist die Momentanleistung: Während Verbrenner erst Drehzahl aufbauen müssen, liefern Elektromotoren ihr maximales Drehmoment ab der ersten Umdrehung. Ein Tesla Model S Plaid entwickelt 1.420 Nm Drehmoment – sofort verfügbar für atemberaubende Beschleunigung in 2,1 Sekunden auf 100 km/h.

Haben Elektroautos Gleichstrommotoren?

Die Frage nach Gleichstrommotoren in modernen Elektroautos führt uns zurück zu den Anfängen der E-Mobilität. Tatsächlich nutzten frühe Elektrofahrzeuge wie der Detroit Electric von 1907 oder der erste Nissan Leaf noch bürstenbehaftete Gleichstrommotoren. Doch warum findet man diese Technologie in aktuellen Modellen kaum noch?

Gleichstrommotoren besitzen einen fundamentalen Nachteil: die Kohlebürsten. Diese mechanischen Kontakte übertragen den Strom auf den rotierenden Kollektor und unterliegen dabei einem ständigen Verschleiß. Nach etwa 50.000 bis 100.000 Kilometern müssen sie ersetzt werden – ein Wartungsaufwand, der dem Grundprinzip moderner E-Mobilität widerspricht.

Stattdessen dominieren heute bürstenlose Motoren den Markt. Diese arbeiten zwar intern mit Wechselstrom, werden aber oft als „BLDC" (Brushless DC) bezeichnet, da sie über eine elektronische Kommutierung verfügen. Der Trick: Die Leistungselektronik übernimmt die Aufgabe der mechanischen Bürsten und schaltet die Wicklungen elektronisch um.

Es gibt jedoch Ausnahmen: Kleinere Hilfsantriebe wie Scheibenwischer, Lüfter oder Sitzverstellungen nutzen weiterhin kleine Gleichstrommotoren. Auch in der Formel E experimentieren Teams mit geschalteten Reluktanz-Gleichstrommotoren für spezielle Anwendungen.

Die Zukunft gehört eindeutig den bürstenlosen Systemen. Neue Entwicklungen wie die Transversalfluss-Technologie oder supraleitende Motoren versprechen noch höhere Leistungsdichten. Forscher am Fraunhofer-Institut erreichten 2024 mit einem supraleitenden Motor eine Leistungsdichte von 20 kW/kg – das Zehnfache konventioneller Motoren.

Warum braucht ein Elektroauto kein Getriebe?

Die Abwesenheit eines mehrstufigen Getriebes gehört zu den elegantesten Eigenschaften moderner Elektrofahrzeuge. Aber warum können E-Autos auf diese komplexe Mechanik verzichten, während Verbrenner ohne Getriebe undenkbar wären?

Die Antwort liegt in der Drehmomentkurve: Elektromotoren liefern ihr maximales Drehmoment bereits ab Stillstand und behalten eine hohe Leistung über einen enormen Drehzahlbereich bei. Ein typischer E-Motor arbeitet effizient zwischen 0 und 20.000 U/min – ein Bereich, für den ein Verbrenner mindestens 6 bis 8 Gänge benötigen würde.

Verbrennungsmotoren hingegen erreichen ihr optimales Drehmoment erst in einem schmalen Drehzahlband, typischerweise zwischen 2.000 und 4.000 U/min. Darunter fehlt die Kraft, darüber sinkt die Effizienz dramatisch. Das Getriebe überbrückt diese Schwäche durch Übersetzungsänderungen.

Die meisten Elektroautos nutzen eine feste Übersetzung zwischen Motor und Rädern, oft im Verhältnis 8:1 bis 10:1. Diese Untersetzung ermöglicht hohe Radmomente für kraftvolle Beschleunigung bei gleichzeitig hohen Endgeschwindigkeiten. Der Mercedes EQS erreicht mit einer einzigen Übersetzung sowohl sanftes Anfahren als auch 210 km/h Spitze.