Flexible Fertigung von Elektromotoren

Im elek­trischen Antriebs­strang bei Hybrid-, Brennstoff­zellen- und Elektro­fahrzeugen besitzt der Elektro­motor zentrale Bedeutung. (Bild: M. Lober / KIT)

Die baden-württembergische Landesregierung fördert das Forschungs­vorhaben „Anlagen­technik für Fertigung von Statoren mit Hairpin-Technologie – AnStaHa“ mit rund 1,2 Millionen Euro. Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie und der Fraunhofer Projekt­gruppe Neue Antriebs­systeme NAS in Karlsruhe entwickeln in dem Projekt Anlagen zur serien- und typen­flexiblen Fertigung von Elektro­motoren für Fahrzeuge. Damit ermöglichen sie mittel­ständischen Unter­nehmen, zügig in innovative Techno­logien einzusteigen und zukunfts­fähig zu bleiben.

Im elektrischen Antriebsstrang bei Hybrid-, Brennstoffzellen- und Elektrofahrzeugen besitzt der Elektromotor zentrale Bedeutung. Dessen fest­stehender, magnetisch wirkender Teil, der Stator, erfordert einen besonders hohen Produktions­aufwand. Kernkom­ponente ist die Wicklung der Spule aus elektrischen Leitern, für die sich verschiedene Methoden etabliert haben. Die Hairpin-Technologie, bei der die einzelnen Segmente wie Haarnadeln geformt sind, wird den Groß­serien­anforde­rungen der Automobil­industrie besonders gut gerecht. „Hairpins ermöglichen es, einen Stator für einen Elektromotor in Taktzeiten wie bei einem Verbrennungs­motor herzustellen“, erklärt Jürgen Fleischer, Leiter des Bereichs Maschinen, Anlagen und Prozess­automati­sierung am WBK-Institut für Produktions­technik des KIT.

„Im Unterschied zu der herkömmlich eingesetzten Einzieh­technik sind bei der Hairpin-Technologie allerdings keine manuellen Prozess­schritte mehr erforderlich“, ergänzt Janna Hofmann vom WBK. „Daher ist diese Technologie besonders interessant für die Erst­ausrüster der Automobil­industrie.“ Allen derzeitigen Elektro­motor­konzepten gemein ist allerdings, dass die notwendige Produktions­technik für höhere Stück­zahlen noch nicht ausgereift ist.

Nach dem aktuellen Stand der Forschung besitzt die Hairpin-Technologie das größte Potenzial, um die Produktion von Elektro­motoren für Autos in den kommenden Jahren serien- und typen­flexibel zu gestalten. Die Karlsruher Forscher entwickeln im Projekt AnStaHa ein fundiertes Prozess­wissen und innovative Anlagen, die sich an den Bedürf­nissen mittel­ständischer Zulieferer orientieren.

Das am WBK koordinierte Projekt startet diesen Monat und ist auf drei Jahre angelegt. Mit der Förderung des Vorhabens im Rahmen des Strategie­dialogs Automobil­wirtschaft der baden-württem­bergischen Landes­regierung zielt das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau darauf, mittel­ständische Zulieferer und Fabrik­ausrüster bei gegen­wärtigen und künftigen Entwicklungen in der Automobil­industrie optimal zu begleiten. Die Mittel stammen aus der Landes­inititiative Markt­wachstum Elektro­mobilität. (Quelle: KIT)

Link: KIT-Zentrum Mobilitätssysteme

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