Die modernste Bauweise eines E-Antriebs ist auch gleichzeitigste die kompakteste. Da haben Motor, meist Ein-Gang-Getriebe und Differenzial ein gemeinsames Gehäuse. Darüber thront der Wechselrichter, mit dem Motor sowohl elektrisch als auch durch zwei Kühlleitungen verbunden.

Alle Gehäuse sind aus Aluminium wegen des geringen Gewichts, viele noch über 100 kg, aber manche auch schon deutlich darunter. Der gleiche Werkstoff überall sorgt auch für gleichmäßige Wärmeausdehnung und vermeidet damit auch Verzug der Teile gegeneinander.

Bei der Demontage fallen sofort die drei Anschlüsse des Motors auf, in der Regel nur Stahlstreifen eines genügend großen Querschnitts. Aber es gibt auch Verbindungen zwischen Wechselrichter und Motor, die aus flexiblen Leitungen bestehen.

Der dreiphasige Anschluss ist natürlich die Lebensader des Elektromotors. Auch nur einer der dreien darf also weder abreißen, noch andere leitende Teile berühren. Der Motor lässt sich oft nur mit sehr speziellem Werkzeug auseinandernehmen, je nach seiner Bauart.

Oft ist der Magnetismus auch ohne Strom zwischen Stator und Rotor so stark, dass letzterer einseitig anliegt und es zu Beschädigungen kommt, wenn es nicht gelingt, ihn möglichst berührungsfrei zu halten, wobei der geringe Spalt zwischen beiden eine zusätzliche Schwierigkeit darstellt.

Das Getriebe besteht meist aus zwei Zahnradverbindungen, wobei antriebsseitig immer ein sehr kleiner und auf der anderen Seite ein sehr großer Durchmesser vorhanden ist. Die Breite der Zahnräder nimmt in Richtung des Kraftflusses und steigenden Drehmoments deutlich zu.

Das liegt an dem großen Übersetzungsverhältnis von weit über 10. Elektromotoren drehen ca. 3 bis vier Mal so hoch wie Verbrenner. Es folgt ein erstaunlich konventionelles Differenzial. Kompaktere Lösungen mit Ausgleichsrädern als Planeten haben sich hier wohl noch nicht durchgesetzt.

Auf der anderen Seite der Rotorwelle ist der Resolver angeordnet. Der hat kleine Erreger- und Messwicklungen und kann genau den jeweiligen Winkel bestimmen, in dem der Rotor sich gerade zum Stator bzw. Gehäuse befindet.

Den braucht der Umformer im Wechselrichter, um zur richtigen Zeit die einzelnen Elektromagneten im Stator zu steuern. Es gibt den Resolver verstellbar oder feststehend. In diesem Fall nimmt die Software sich im Laufe der Lebensdauer eventuell ergebende Nachstellung vor.

Bleibt also nur noch der Wechselrichter, wie alle Bauteile in einem soliden Gehäuse. Irgendwo kommen hier im orangenen Mantel die beiden Kabel von der Hochvoltbatterie an. Gleich am Eingang gibt es eine Filterung gegen Rückwirkung der Schaltvorgänge auf die Batterieleitung.

Es folgt ein vergleichsweise großer Bereich für den Kondensator. Der hat wohl Glättungsaufgaben, aber nimmt z.B. auch Energie beim Rekuperieren auf, die so schnell nicht in die Batterie gelangen kann. Stark gekühlt werden muss er dazu nicht unbedingt.

Das muss nur der nächste Teilbereich, der mit den Schaltern für die einzelnen Phasen. Es ist also möglich, dass mehrere Bereiche oder nur dieser vom Kühlmittel umflossen und dann gleich zum Motor geleitet wird. Beim Wasserkreislauf ist übrigens die Dichtigkeit fast noch wichtiger als beim Verbrenner.

Gekühlt werden also mindestens die hohe Ströme verkraftenden Transistoren und dahinter ist noch eine Messung dieser Ströme nötig. Diese Sensorik ist besonders wichtig, weil sie z.B. Fehler in der Ansteuerung, aber auch solche zwischen Stator und Rotor verhindert.