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Elektroauto eRuf 2008Die grundlegende Idee, die zum Konzept des eRuf führte, wurde durch Alois Ruf in Form einer neuen Vision vom einfachen Energie-Transfer-Konzept initiiert: Seine Wasserkraftwerke, mit denen er jährlich 35 Millionen kWh an elektrischer Energie in das Deutsche Energienetz einspeist, könnten auch moderne Autos mehr oder weniger direkt antreiben, so fand der Autohersteller aus dem bayrischen Ort Pfaffenhausen. Die Jahres-Energiemenge seiner Kraftwerke von 35 Millionen kWh entspricht etwa derjenigen Energie-Menge die notwendig wäre, um ein einziges Auto wie den im Folgenden besprochenen Prototyp des eRuf 3500 mal um den Globus fahren zu lassen – oder eben 3500 solcher Fahrzeuge jeweils einmal.

 

Dieses Fahrzeug ist ein Prototyp. Es kann nicht gekauft werden!

 

Elektrofahrzeug eRuf 2008Die Idee schien für Alois Ruf über die Maßen reizvoll, sein Auto direkt am Kraftwerk anzuschließen und dann praktisch mit der energetisch umgesetzten Wasserkraft davonzufahren. Das Ganze funktioniert im öffentlichen Netz nach den Verträgen der Energielieferanten für Tag- oder Nachtstrom für umgerechnet 2,50 bis 5 Euro pro 100 Kilometer. 
       
 
Elektro Porsche von Ruf 2008Aber zunächst musste ein passendes Fahrzeug erst noch geschaffen werden, möglichst ein Modell, das zur Ruf-Palette passt. Stilistisch ist das kein großes Problem, denn die typische Ruf-Karosserieform ist seit Jahrzehnten weitgehend die gleiche geblieben: Die Ruf-Palette mit bärenstarken Motoren, „baut jeweils auf dem besten Serienauto der Welt auf“. Der eRuf-Konzept Modell A ist der erste Prototyp, der die technische Entwicklung weg vom reinen Verbrennungsmotor leitet. Vielmehr kommt hier erstmals ein Elektromotor zum Einsatz, der in seinen Leistungsdaten entfernt in die Ruf Palette hineinpasst. Rein optisch wirkt der Drehstrommotor mit Permanent-Magneten recht unscheinbar: Ein trommel-förmiges Gebilde von 40,5 cm Durchmesser und gerade einmal 24,1 Zentimetern Tiefe sitzt tief unten im Motorraum direkt hinter dem Hinterachs-Differential. Dieses Aggregat stellt gleichzeitig eines der wenigen zum Antrieb gehörenden Bauteile dar, die in gleicher Funktion und etwa an gleicher Stelle operieren wie dies bei einem Ruf der Fall ist.

 

Von den Leistungsdaten her dagegen wird der Drehstrom-Elektromotor mit seinen 91 Kilogramm Gewicht von einem flotten Benzinmotor nicht in den Schatten gestellt. Sein maximales Drehmoment von 650 Newtonmetern liegt bereits im Stand an – und zwar wortwörtlich: bei Null Umdrehungen pro Minute. Diese Gewalt reißt beim Beschleunigen so eindrucksvoll an den Antriebswellen, dass man sich auf Anhieb an die Turbo-Versionen des Hauses erinnert fühlt. Der eRuf Modell A beschleunigt vom Stand weg so eindrucksvoll, dass das Entwicklungsziel – von 0 auf 100 km/h in weniger als 7,0 Sekunden – nach kurzer Erprobungszeit erreicht wurde. Die Reichweite liegt beim Prototyp Modell A auf dem beachtlichen Niveau von 250 bis 320 Kilometern, je nach Fahrleistung. Das Leistungs-Maximum des Elektromotors liegt bei 204 PS (150 kW), wenn man auf die Leistungsdaten eines Benziners übersetzt.


Motorraum des Porsche eRuf 2008Doch im direkten Zusammenhang mit Volt und Ampère sind 150 Kilowatt Höchstleistung schlicht und einfach die gebräuchliche Größe. Ein paar Argumente zum Wirkungsgrad mögen an dieser Stelle ganz hilfreich sein: Alle 96 Akkumulator-Zellen zusammen stellen einen Energievorrat von 51 kWh zur Verfügung. Dies entspricht dem theoretischen reinen Energie-Inhalt von 5,7 Litern Benzin. Ein guter Benzinmotor verwendet rund 75 Prozent vom Energie-Inhalt seiner Tankfüllung für die Erwärmung von Kühlwasser und Abgas, nur der Rest von 25 Prozent dient dem Vortrieb. Beim Diesel liegt die Proportion etwa bei 35 bis 40 Prozent. 

 

Der Elektromotor ist dagegen ein Talent der hohen Wirkungsgrade: Über weite Bereiche seines Last-Drehzahl-Feldes liegt der Drehstrom-Motor über 80 Prozent, bei höherer Leistungsabgabe erreicht der 150 kW-Drehstrom-Motor mit den Permanentmagneten Werte über 90 Prozent. Bei Ruf kam man in Verbindung mit dem Kalifornischen Entwicklungszentrum CALMOTORS in Camarillo auf die Idee, die neueste Generation von Lithium-Ionen-Akkumulatoren von Axeon mit dem Motor zu kombinieren. Weil der Antriebsstrang mit dem 150 kW starken Elektromotor sehr kompakt ausfällt, passen in den weitgehend umgebauten Karosserie-Aufbau des eRuf eine ganze Menge Akkumulatoren hinein. Genau genommen sind es 96 Stück, die zusammen mit einer klug angelegten elektrischen Regelung des Gesamt-Systems über einen Can-Bus den Innenraum des ersten eRuf weitgehend ausfüllen.


Die heute verwendeten Lithium-Ionen-Akkumulatoren von Axeon wiegen jeweils 5,6 Kilogramm und arbeiten auf Eisen-Phosphat-Basis. Diese Axeon-Baureihe ist dabei noch nicht das Ende der laufenden Entwicklung. Die Leistungs-Spirale in der Akkumulatortechnik deutet derzeit steil nach oben, ein Ende ist dabei noch nicht absehbar. Der Fahrstrom des eRuf-Konzepts vom Modell A wird für den Motor über ein Drive-by-Wire- Fahrpedal reguliert. Es ist übrigens beileibe nicht das erste elektrisch funktionierende Gaspedal, denn die vergangenen Generationen von Ruf-Automobilen gaben ihre Lastkommandos ebenfalls per Potentiometer fein dosiert an den Verbrennungsmotor weiter.

 

Im direkten Vergleich zum hochdrehenden Benzinmotor scheint das Drehzahlband des Drehstrom-Motors relativ schmal: Die Maximaldrehzahl beträgt nur 5000 Umdrehungen pro Minute. Damit nicht genug der spezifischen Besonderheiten: Die Drehmomentkurve zeigt mit steigender Drehzahl eine fallende Tendenz. Die Auslegung über die Gesamtübersetzung erfolgte beim eRuf Modell A so, dass sich die Linien für Drehmoment an der Antriebsachse und Fahrwiderstand bei ca. 225 km/h kreuzen. Für die weiteren Entwicklungsschritte sind hier noch Modifikationen zu standesgemäßen Leistungsmerkmalen zu erwarten.

 

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Die Angaben für Leistung und Drehmoment des verwendeten Drehstrom-Motors weisen weitere Besonderheiten auf: Im gleichen Maß, wie der Motor Drehmoment abgibt und den eRuf flott beschleunigt, kann er auch zur Rekuperation herangezogen werden: Der Motor wird im Schiebebetrieb zum Generator umgeschaltet und generiert im Schiebebetrieb elektrische Energie, die zum Laden der Akkumulatorsysteme verwendet wird. Die abgegebenen Drehmomente sind daher, ebenso wie die Stromstärken, bis zu den absoluten theoretischen Grenzen im Plus-Minus-Bereich angegeben. Generell wird das gesamte Akkumulatorsystem mit allen 96 Zellen ständig von einem intelligenten Bus-System von Axeon überwacht. Die kritische Eigenheit der Lithium-Ionen-Systeme, partiell im Ladebetrieb zu überhitzen, ist mit diesem System faktisch ausgeschlossen. Die RUF Automobile GmbH plant im Jahre 2009 den ersten eRUF an seinen Kunden auszuliefern.

 

Quelle: Ruf Automobile GmbH

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