NICHTS IST NACHHALTIGER ALS EFFIZIENZ
TORQEEDO-ELEKTROMOTOREN VEREINEN LEISTUNG, FAHRSPASS UND UMWELTFREUNDLICHKEIT. DURCH DEN EINSATZ MODERNSTER TECHNOLOGIEN UND DIE OPTIMIERUNG DES ANTRIEBSSTRANGS WEISEN UNSERE MOTOREN DEN HÖCHSTEN GESAMTWIRKUNGSGRAD AUF DEM MARKT AUF.
Nur zehn Kilometer liegen zwischen den Torqeedo-Werkshallen südlich von München und den großen bayerischen Seen. Unsere Ingenieure und Techniker testen die Elektroantriebe dort regelmäßig selbst – und verbessern sie so immer weiter. Deshalb wandeln Torqeedo-Antriebssysteme die elektrische Energie effizienter in Vortrieb um als herkömmliche Elektro- oder Verbrennungsmotoren.
UNSER ZIEL JEDEN TAG: MEHR POWER UND REICHWEITE FÜR DEN ELEKTROMOTOR. UND EIN GERINGERER ENERGIEVERBRAUCH.
WAS BEDEUTET LEISTUNG WIRKLICH?
Im 18. Jahrhundert führte James Watt den Begriff Pferdestärken (PS) ein, um die revolutionäre Leistung seiner Dampfmaschinen zu veranschaulichen. Seitdem wird die Maschinenleistung in PS oder – zu Ehren des legendären Ingenieurs – in Watt gemessen und in der Alltagssprache ganz selbstverständlich verwendet. Nur die wenigsten Menschen wissen jedoch, dass Leistungsangaben ganz unterschiedlich ausfallen können. Es kommt darauf an, was, wann und wo gemessen wird. Um die Effizienz verschiedener Antriebsarten vergleichen zu können, ist es wichtig, diese technischen Feinheiten zu kennen.
Große Schiffe messen ihre Leistung schon seit fast einem Jahrhundert in der Antriebsleistung, und auch Torqeedo verwendet sie. Bei benzinbetriebenen Bootsmotoren und konventionellen elektrischen Antrieben wird diese Maßeinheit normalerweise nicht angegeben, aber die Unterschiede sind enorm. Zum Beispiel beträgt die Antriebsleistung eines Benzin-Außenborders mit 4 PS Wellenleistung nur 1 PS.
NEUE BEGRIFFE FÜR EINE NEUE ÄRA – DAS PS-ÄQUIVALENT
Die elektrischen Antriebe von Torqeedo liefern eine vergleichbare Antriebsleistung wie Verbrennungsmotoren, benötigen aber deutlich weniger Antriebsleistung. Der Grund dafür ist einfach: Elektromotoren können über einen weiten Drehzahlbereich ein hohes Drehmoment erzeugen und sind damit beim Antrieb von Propellern bis zu dreimal effizienter als Verbrenner.
Viele Bootsliebhaber und Werftbetreiber sind aktuell noch an die Leistungsdaten von Verbrennungsmotoren (Wellenleistung) gewöhnt. Damit sich unsere Kunden und Partner schnell einen Überblick verschaffen können, führen wir in den technischen Daten unserer Produkte immer die Eingangsleistung, die Antriebsleistung, den Gesamtwirkungsgrad und vergleichbare Verbrennungsmotoren auf. Um den Vergleich zu erleichtern, haben wir den Begriff „PS-Äquivalent“ geprägt. Ein Torqeedo-Elektromotor, der als 3-PS-Äquivalent eingestuft wird, hat eine ähnliche Antriebsleistung wie ein 3-PS-Benzin-Außenbordmotor, obwohl die Antriebsleistung viel geringer ist. Hier ist eine Erklärung, wie dies möglich ist:
DAS PERFEKTE SYSTEM
Der erste Elektromotor, den Torqeedo im Jahr 2005 herstellte, hatte eine Leistung von 400 Watt. Heute bauen wir emissionsfreie 100-Kilowatt (kW)-Elektroantriebe und liefern maßgeschneiderte Systeme für Kajaks, Beiboote, kleine Segelboote und Elektrofähren. Alle unsere Elektromotoren haben jedoch etwas gemeinsam: die Leidenschaft und die Liebe zum Detail, mit der wir alle unsere Produkte entwickeln und herstellen.
1. DER ELEKTROMOTOR
Die Elektromobilität ist aus dem Alltag des 21. Jahrhunderts nicht mehr wegzudenken. Doch wer weiß schon, wie die Elektromotoren, die von Elektrogeräten über Aufzüge bis hin zu modernen Schnellbooten alles antreiben, wirklich funktionieren? Vereinfacht gesagt, besteht jeder Elektromotor aus drei Teilen:
Da sich gleiche Magnetpole gegenseitig abstoßen, beginnt sich der Rotor zu drehen, wenn die gleichen Pole von Stator und Rotor nebeneinanderliegen. Nach einer halben Umdrehung, d.h. sobald sich die anziehenden Pole von Stator und Rotor berühren, wird der Rotor umgedreht. Dies geschieht mithilfe des Kommutators. Die beiden Stromabnehmer wechseln bei jeder halben Umdrehung den Pol von Plus auf Minus und zurück.
Natürlich unterscheiden sich die Elektromotoren je nach Einsatzgebiet. Die von Torqeedo verwendeten Motortypen werden wegen ihres hohen Drehmoments auch als Torque-Motoren bezeichnet. Da wir 2005 die Ersten waren, die diese Technologie in der Bootsindustrie eingesetzt haben, haben wir unseren Firmennamen davon abgeleitet – eine Kombination aus „Torque-Motoren“ und „Speed“: Torqeedo. Unsere Bootsmotoren liefern bis zu 20 Mal mehr Drehmoment als herkömmliche Elektromotoren. Diese überlegene Leistung erreichen wir durch die folgenden Innovationen:
- Um noch mehr Drehmoment zu erzeugen, werden Seltenerdmagnete mit der 5- bis 6-fachen Feldstärke herkömmlicher Hexaferritmagnete eingesetzt.
- Elektronisch kommutierte Motoren erzeugen das für den Motorlauf notwendige Wechselfeld über eine elektronische Schaltung, den sogenannten Frequenzumrichter. Auf diese Weise gibt es keine Bürstenverluste und die Motoren sind wartungsfrei. Erst in den letzten Jahren haben enorme Fortschritte auf dem Gebiet der elektronischen Leistungsbauelemente und der Schaltungsentwicklung es ermöglicht, diese Hochleistungsmotoren zu einem marktfähigen Preis herzustellen.
- Maßgeschneidertes System: Wir wählen immer die richtige Technologie für die richtige Anwendung. Dabei verwenden wir entweder Direktantriebs- oder Getriebemotoren, je nachdem, welche Drehzahl, Benutzerfreundlichkeit und welcher Wirkungsgrad erforderlich sind.
2. LEISTUNGSELEKTRONIK
Elektromotoren setzen elektrische Leistung in Dynamik um. Doch um eine emissionsfreie Bewegung auf dem Wasser zu ermöglichen, müssen besonders hohe Anforderungen erfüllt werden. Torqeedo reduziert die Leistungsverluste erheblich, indem es die Länge des Kabels minimiert und den Durchmesser vergrößert. So ermöglichen die Kabel eine maximale Motorstärke und Effizienz – und sind trotzdem ideal zu installieren.
3. DER PROPELLER
Viele Propeller von Boots- und Außenbordmotoren haben eine sehr ähnliche Form, die auf Serienversuchen beruht, die zwischen den 1940er- und 1960er-Jahren in den Niederlanden und von der U.S. Navy durchgeführt wurden. Torqeedo-Propeller fallen nicht nur durch ihre orange Farbe auf, sondern auch durch ihr sehr individuelles Design. Denn sie basieren auf Berechnungen, die unsere Experten mit denselben Methoden durchgeführt haben, die auch für die Propeller von Hightech-U-Booten und großen Schiffen verwendet werden. Parameter wie Durchmesser, Sehnenlänge, Steigung, Neigung, Krümmung und Dicke werden in einem optimierten mehrdimensionalen Verfahren berechnet. Die Entwicklung jedes einzelnen Propellersegments durchläuft dabei mehrere Tausend Iterationsschritte.
