Wie Koenigseggs Tiny, Ultra

Christian von Koenigsegg erfand einen neuen Motortyp, der 335 PS leistet und nur 30 Kilogramm wiegt.

Koenigsegg hat gerade die Details zu seinem neuen Elektromotor bekannt gegeben. Es heißt Quark und ist ein völlig neues Design für Automobilmotoren, das 335 PS und 443 lb-ft Drehmoment in einer erstaunlich kompakten Einheit vereint: Der komplette Motor wiegt nur 63 Pfund, und auf Fotos hat Koenigsegg eine Energy-Drink-Dose als Maßstab verwendet. Um mehr über die Funktionsweise dieses neuen Motors zu erfahren, haben wir mit Firmengründer Christian von Koenigsegg gesprochen.

Der Quark verwendet ein von Koenigsegg so genanntes „Raxial Flux“-Layout, das Merkmale der beiden gängigsten Elektromotordesigns kombiniert. Die meisten kommerziell erhältlichen Elektromotoren sind Radialflussmotoren. Stellen Sie sich ein Paar konzentrischer Kreise vor, bei denen sich eine innere Welle in einem stationären Außenring dreht. (Einige Designs drehen das Layout um, wobei sich der äußere Ring um ein stationäres Zentrum dreht.) Elektromagnetische Energie oder „Fluss“ fließt radial zwischen den inneren und äußeren Teilen und dreht den Motor. Ein Axialfluss-Design ähnelt zwei gestapelten Münzen, von denen sich eine dreht und die andere stationär ist. Bei diesem Motortyp verläuft der Flusspfad parallel zur Drehachse.

Radialflussmotoren sind kostengünstiger in der Herstellung und daher der einzige Typ, den man in Serien-Elektrofahrzeugen findet. Aber sie haben ihre Nachteile: Sie benötigen mehr Drehzahlen, um Spitzenleistung zu erzeugen, weshalb zahlreiche Automobilhersteller – wie Porsche und Rimac und bald auch Mercedes-Benz und Polestar – ein Untersetzungsgetriebe einbauen, was zusätzliches Gewicht und Komplexität bedeutet. Ein Axialflussmotor bietet ein besseres Drehmoment im unteren Drehzahlbereich, es ist kein Getriebe erforderlich, aber sein Rotor ist einer erheblichen Zentrifugalkraft ausgesetzt, sodass er aus extrem leichten und starken (und damit teuren) Materialien konstruiert werden muss.

Von Koenigsegg wollte das breite Leistungsband eines Axialflussmotors, wollte aber nicht auf die Spitzenleistung eines Radialflussmotors verzichten. Also entwarf er einen Motor, der die wünschenswerten Eigenschaften beider vereint.

„Aus architektonischer Sicht ist es ziemlich einfach“, sagte von Koenigsegg. „Stellen Sie sich Ihren Axialflussmotor vor, aber dann lassen Sie den Rotor über die Spulen hinausragen [...] die Spulen haben eine gewisse Anpassung, die Sie haben können.“ Der magnetische Fluss erreicht auch die radiale Oberkante der Spulen, und dann entsteht dieser kombinierte Effekt.“

Grundsätzlich beschreibt von Koenigegg dies als einen Axialflussmotor „mit einem erheblichen und bedeutungsvollen Maß an radialem Fluss“. Dieses Raxialflussdesign ermöglicht einen kompakten Motor mit viel Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen und hoher Spitzenleistung. Für den Quark ist kein Untersetzungsgetriebe erforderlich, und die Spitzenleistung von 335 PS und 443 lb-ft Drehmoment steht 20 Sekunden lang zur Verfügung. Danach sinkt die Leistung auf 134 PS und 184 lb-ft Drehmoment.

Der Quark wurde für den Koenigsegg Gemera entwickelt, ein viersitziges Hybrid-Hyperauto. Ein 600 PS starker, mittelmontierter, nockenwellenloser Dreizylinder-Benzinmotor mit zwei Turboladern treibt mit Unterstützung eines Quark-Motors die Vorderräder des Gemera an. Zwei weitere 500-PS-Motoren treiben die Hinterachse an. (Diese unterscheiden sich geringfügig vom Quark-Motor; Koenigsegg wird in naher Zukunft mehr über ihr Design sagen.)

Koenigsegg hat letzten Monat den Quark-Motor vorgestellt. Das Unternehmen erhält bereits Anfragen. „Wir möchten diese Komponenten wirklich teilen, weil natürlich viel Aufwand, Energie und Kosten in ihre Entwicklung und Einrichtung gesteckt werden“, sagt von Koenigsegg. „Ich meine, wir haben ein komplettes Testlabor mit Testgeräten eingerichtet, um sicherzustellen, dass wir unsere hohen Ziele erreichen können. Und es macht einfach Sinn, es zu teilen, da sie sehr modular sind und viele verschiedene Anforderungen erfüllen können.“ Von Koenigsegg hofft, dass die Schifffahrts- und Luft- und Raumfahrtindustrie auf den kompakten, leichten und leistungsstarken Quark aufmerksam wird, und sagt, dass das Unternehmen das Motordesign an interessierte Parteien lizenzieren wird. Es ist auch möglich, eine kostengünstigere Variante des Motors zu entwickeln, die nicht so viele exotische Materialien erfordert – so wie es derzeit aussieht, verwendet der Quark Koenigseggs eigene CarbonCore-Hohlkohlefaser und hochfesten Stahl in Motorsportqualität für den Rotor. Die Verwendung konventionellerer Materialien würde die Spitzendrehzahl um etwa 700 reduzieren, sagt von Koenigsegg, aber „es wäre immer noch erstaunlich und natürlich deutlich günstiger.“

Das schwedische Unternehmen vermarktet außerdem eine eigenständige elektrische Antriebseinheit namens Terrier, die aus zwei Quark-Motoren, jeweils einem Planetengetriebe und einem Wechselrichter besteht. Der Terrier wiegt nur 187 Pfund, bietet aber eine Spitzenleistung von 670 PS und 811 lb-ft Drehmoment bei voller Torque-Vectoring-Fähigkeit. „Als wir anfingen, die Größe und Form des Motors und des Wechselrichters zu sehen, eignete sich dies wirklich für eine sehr saubere Verpackung und Integration“, sagt von Koenigsegg. Mit dem leistungsstarken Paket soll der Vorderachsantrieb eines künftigen Koenigsegg-Hypercars angetrieben werden.

Koenigsegg hat erst vor kurzem damit begonnen, eigene Motoren zu entwickeln. Eine Zeit lang erkannte von Koenigsegg den Sinn darin nicht. „Als ich den ersten Tesla Roadster fuhr und mir diesen Motor ansah, sagte ich: „Wow. Der ist klein und geschmeidig, reaktionsschnell, leicht und so leistungsstark“, erinnert er sich. „Der Motor schien schon so raffiniert zu sein. Aber wenn man sich in die Details vertieft, entdeckt man immer noch ein wunderbares Universum unerforschter Möglichkeiten, das hat mich überrascht“, sagt er.

Nachdem er im Regera Motoren des englischen Zulieferers YASA verwendet hatte, beschloss von Koenigsegg, dass es an der Zeit sei, selbst Elektromotoren zu entwickeln. Die Kontrolle des Designs ermöglicht eine bessere Integration und Verpackung, aber von Koenigseggs Motivation war sowohl philosophischer als auch mechanischer Natur. Durch die Inhouse-Entwicklung kann Koenigsegg seinen Motoren seinen eigenen Stempel aufdrücken und die Art und Weise der Stromerzeugung und -entfaltung, den Klang und vieles mehr bestimmen.

„All diese Nuancen, denke ich, möchten wir gerne zur Schau stellen, um den Unterschied, die Spannung zu zeigen“, sagt von Koenigsegg. Er vergleicht die Möglichkeiten mit dem, was wir heute bei Verbrennungsmotoren haben, mit Boxer-, V- und sogar Wankel-Designs Jede bietet ihr eigenes, einzigartiges Erlebnis. „Es gibt all diese konkurrierenden Technologien, die es immer noch gibt und die sehr unterschiedlich sind, und das kann auch bei Elektromotoren der Fall sein, wenn man anfängt, sich wirklich damit auseinanderzusetzen.“

Eine verbreitete Befürchtung unter Enthusiasten ist, dass Autos etwas von ihrem unverwechselbaren Charakter verlieren werden, wenn alles auf Elektrofahrzeuge umgestellt wird. Wenn alles vom Massenmarkt-Crossover bis zum Supersportwagen das gleiche grundlegende Antriebskonzept aufweist, kann man sich leicht vorstellen, dass sie sich vom Fahrersitz aus alle ähnlich anfühlen. Man könnte Koenigsegg niemals vorwerfen, dass er konventionskonforme Autos baut, und mit diesem neuen Quark-Motor scheint es, dass das Unternehmen diesen Weg auch bei der Umstellung auf vollelektrische Fahrzeuge fortsetzen wird.

Chris Perkins ist seit seiner Kindheit ein Autoliebhaber und der Technik-Nerd und Porsche-Apologet von Road & Track. Er trat 2016 in die Belegschaft ein und niemand hat seitdem einen Weg gefunden, ihn zu entlassen. Er parkt einen Porsche Boxster in Brooklyn, New York, auf der Straße, sehr zum Entsetzen aller, die das Auto sehen, nicht zuletzt des Autors selbst. Er besteht auch darauf, dass er kein Cabrio-Typ ist, obwohl er drei besitzt.

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