Darum ist der Axialflussmotor dem normalen Elektromotor überlegen
V8 der Elektro-Zukunft: Dieser Motor befeuert bald alle AMG-Modelle
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Der innovative Concept AMG GT XX ist ein Elektroauto der Superlative – auch dank des neuartigen Axialflussmotors. Dieser Antrieb ist dem klassischen E-Motor überlegen. So funktioniert das leistungsstarke Triebwerk, das zukünftig alle elektrischen AMG-Modelle befeuert!
Bild: Mercedes-Benz Group AG
Oxford und Berlin gestalten neuerdings gemeinsam die Autozukunft. Die Initialzündung kam aus der ehrwürdigen Universitätsstadt, demnächst läuft die Produktion in der deutschen Hauptstadt. Die Rede ist von einer Revolution im Elektroantrieb: dem Axialflussmotor.
Axial … wie bitte? Was nach Flux-Kompensator aus "Zurück in die Zukunft" klingt, ist im Grunde ein alter Bekannter. Das Prinzip existiert seit Jahrhunderten. Ein genialer Ingenieur griff es wieder auf und gründete in Oxford die Firma Yasa. Nun werden die ersten AMG-Motoren für vollelektrische Modelle in Berlin gefertigt.
Premiere im Konzept-AMG
Hinter der Entwicklung steht ausgerechnet der älteste Autohersteller der Welt: Mercedes-Benz stieg 2021 bei Yasa ein.
Testsieger
Mit dem Concept AMG GT XX haben die Schwaben den Axialflussmotor erstmals demonstrativ in Szene gesetzt. Über 1000 kW Spitzenleistung mobilisiert die Studie – gut für mehr als 360 km/h. Möglich machen das gleich drei dieser neuartigen Maschinen.
Demnächst geht der Antrieb in Serie – als künftiger Standardmotor für elektrische AMG. "Der V8 des Elektrozeitalters", schwärmt der Hersteller. Doch der Axialflussmotor ist mehr als nur ein Marketingversprechen.
Leichter, kompakter, leistungsdichter
Technisch handelt es sich um eine Weiterentwicklung des Elektromotors. Entscheidender Vorteil: eine bis zu dreimal höhere Leistungsdichte.
In England heißt er "Pancake"-Motor: Die Explosionszeichnung des Axialflussmotors zeigt aufeinanderliegende Scheiben. Die äußeren sind beweglich und drehen im Einfluss der elektromagnetischen Kräfte das dazugehörige Rad.
Bild: Mercedes-Benz AG
Der Unterschied liegt im Aufbau. Beim klassischen E-Motor rotiert ein Rotor in einem ringförmigen Stator – der Energiefluss verläuft radial. Beim Axialflussmotor dagegen stehen sich zwei Scheiben gegenüber: eine feststehende (Stator), eine rotierende (Rotor). Der Energiefluss verläuft axial – also parallel zur Drehachse.
Der auch "Scheibenläufer" genannte Motor baut dadurch extrem flach. "Er ist deutlich kompakter", sagt Yasa-CEO Jörg Miska gegenüber AUTO BILD. Weniger als ein Drittel Bauraum, weniger als ein Drittel Gewicht. Yasa geht noch weiter und setzt auf eine Doppelrotor-Architektur: Zwei bewegliche Scheiben flankieren den Stator.
Dreht parallel zum Kraftfeld
Weil die Dynamik parallel zum Magnetfeld verläuft, wird die Kraft direkt umgesetzt, ohne Verluste. Zudem greift die elektromagnetische Kraft weiter außen an – was gemäß Hebelgesetz das Drehmoment erhöht. Konventionelle Antriebe erreichen etwa fünf kW pro Kilogramm. "Wir liegen deutlich darüber", sagt Miska. Bei rund 15 kW pro Kilo beginnt das Leistungsspektrum.
"Die Effizienz ist bekanntlich bei allen E-Motoren sehr gut, über 90 Prozent sind kein Problem – wir sind bei 96 Prozent", so Miska. Das Leistungsplus wird vor allem durch das Scheiben-Prinzip erreicht. "Wir setzen die gesamte elektrische Energie über den Flux [den elektromagnetischen Energiefluss; die Red.] in mechanischen Vortrieb um und konnten auf sämtliche Bauteile verzichten, die nicht essenziell an der Kraftübertragung beteiligt sind", fasst Miska die Vorteile zusammen.
Das Vorserienmodell des kommenden E-Sportwagens von AMG, der Concept AMG GT XX, stellte im Sommer 2025 insgesamt 25 Weltrekorde auf.
Bild: Mercedes-Benz AG
Mehr Power dank Kühlung
Hinzu kommt eine deutlich höhere Dauerleistung als beim konventionellen E-Antrieb. Das bewirkt vor allem die Kühlung: Eine nicht leitende Flüssigkeit umspült direkt die Kupferspulen. Der CEO von Yasa: "Im klassischen Radialantrieb entwickeln die Kupferspulen Wärme, die schwierig abzuführen ist." Und wenn das Kupfer zu heiß wird, fällt die Leistung ab – und Energie verpufft.
Der Effekt der Kühlung im Axialantrieb: Seine Kupferwicklungen können viel besser gekühlt werden als beim normalen E-Motor – was den Yasa-Antrieb speziell für Hochleistungsanforderungen empfiehlt. Wie geschaffen für die Mercedes-Tochter AMG. Bei der Rekordfahrt des Concept AMG GT XX im süditalienischen Nardò habe es auch nach zahlreichen Rennstarts keinen Leistungsverlust gegeben.
In den Rekordfahrzeugen von Nardò arbeiten jeweils drei Yasa-Axialflussmotoren, die zusammen 1360 PS leisten – gut für bis zu 360 km/h Spitze.
Bild: Mercedes-Benz AG
Ausrüster für Lambo und Ferrari
Yasa startete einst als Problemlöser für Plug-in-Hybride, bei denen Bauraum Mangelware ist. Der flache Scheibenläufer (in England wird er "Pancake"-, also Pfannkuchen-Antrieb genannt) ließ sich ideal an bestehende Verbrenner andocken – teilweise direkt an die Kupplung.
Bild: Automobili Lamborghini S.p.A
So kamen Aufträge von McLaren, Lamborghini und Ferrari zustande. "In jedem dritten Ferrari steckt unser Motor", sagt Miska. Im Lamborghini Revuelto arbeiten zwei, im Temerario sogar drei. Jeweils rund 150 PS stark dienen sie als Zusatzschub.
Großserie in Berlin
Mit AMG folgt nun der nächste Schritt: der rein elektrische Solo-Auftritt. In Berlin entsteht dafür eine hochautomatisierte Großserienfertigung. Rund 25.000 Axialflussmotoren sollen dort künftig pro Jahr produziert werden.
Warum nicht für alle E-Autos?
Die naheliegende Frage: Wenn der Scheibenläufer zwei Drittel Bauraum und Gewicht spart – warum nicht flächendeckend einsetzen? "Das ist nicht das erklärte Ziel, unsere Technologie eignet sich ideal für den Performance-Bereich", sagt Miska zurückhaltend. Noch sei man nicht günstiger als ein Radialflussmotor. Doch wie bei jeder neuen Technologie dürften die Kosten mit wachsender Stückzahl sinken.
Qualität entscheidet
Zuvor seien indes noch viele Probleme zu lösen. Das offenkundigste: Die höhere Leistungsfähigkeit führt auch zu immensen Anforderungen an Passgenauigkeit und Materialgüte.
Bild: Mercedes-Benz AG
"Es ist wie bei einem Hochleistungs-Verbrenner: No room for error, es muss alles stimmen." Anders gesagt: Die Fertigungsqualität darf nur minimale Streuung aufweisen, damit alles sauber dreht.
Um das zu garantieren, wird rigoros getestet: "Wir haben ein großes Prüfzentrum, wo wir die Dauerläufe machen. Das geht speziell auf Langzeitqualität, echter Mercedes-Standard." Gemeint sind Laufleistungen jenseits der 250.000 Kilometer.
Fazit
Wie oft wurde gesagt, der Verbrennungsmotor sei am Ende seiner Entwicklung? Und dann kamen z.B. der Kompressor, der Turbolader, die Einspritzpumpe, die Zylinderabschaltung... Anfangs nur in High-End-Fahrzeugen, doch bald eroberten sie den Markt. Mit dem Elektromotor ist es genau so: Jetzt, wo die Stückzahlen größer werden, lohnt sich die Skalierung, und neue Ideen brechen durch. Der Scheibenläufer ist noch ein Exot für High-End-Fahrzeuge – doch es ist absehbar, dass bald mehr kommt. Ich freu' mich darauf!
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