Automotive
compacore, die Innovation für effiziente Elektromotoren
20. Mai 2019
compacore, die Innovation für effiziente Elektromotoren
4 Minuten Lesezeit
Volkmar Held
Als freier Autor berichtet Volkmar Held für voestalpine über Themen, die bewegen. Die inhaltlichen Schwerpunkte seiner Storys reichen von der Archäometallurgie bis zu Zukunftstechnologien.
Mit inline-geklebten Elektrobandpaketen namens compacore® bietet voestalpine der Automobilindustrie die optimale Technologie für das Herz der Elektromobilität, den Motor. compacore® macht innovative Kraftpakete möglich, die deutlich die Effizienz von Elektromotoren verbessert.
Mit der Innovation compacore® wurde eine großserientaugliche Herstellungsmethode zur Produktion von vollflächig geklebten Statoren und Rotoren entwickelt. Elektroband höchster Qualitätsstufe, mit einer speziellen Backlackbeschichtung versehen, wird in einem neu entwickelten, werkzeugintegrierten Verarbeitungsprozess zu Elektrobandpaketen verklebt. Dadurch können die durch andere Fügeverfahren wie Schweißen oder Stanzpaketieren entstehenden interlaminaren Wirbelstromverluste vermieden und die elektromagnetischen Eigenschaften des Pakets verbessert werden.
Zentralverriegelung, Fensterheber, Scheibenwischer, Stabilitätsprogramm, Kühlergebläse, Tachometer, Außenspiegel, Sitzverstellung– was haben diese Autokomponenten gemeinsam? Richtig, sie arbeiten mit Elektrobandpaketen. Über 100 Elektromotoren verrichten im Auto ihre Arbeit. Nicht zu vergessen: Die leistungsstarken Elektromotoren in Elektroautos unterschiedlichster Art.
Das Antriebs-Herz
Der Elektromotor ist das treibende Element des Megatrends Elektromobilität. In seinem Inneren sorgen spezialisierte Komponenten für die nötige Kraft. Darunter: hocheffiziente Elektrobandpakete (compacore®) für Rotor und Stator.
compacore-Pakete im Hybrid-Motor.
Sie werden aus dünnen, durch eine isolierende Backlackschicht verbundenen Elektrobandlamellen gefertigt. So können unerwünschte, unkontrollierte elektromagnetische Felder minimiert werden. Da die Technologie geklebter Rotor- und Statorpakete auf Schweißpunkte oder Klammern zur Verbindung verzichtet, bleibt die Isolationsschicht zwischen den Lamellen unbeschädigt. Das unterstützt die elektromagnetischen Eigenschaften der Pakete und gibt den Konstrukteuren größere gestalterische Freiheiten. Dabei ist die bauliche Genauigkeit selbstverständlich.
"Mit einer ‚automatischen Höhenkontrolle‘ stellen wir sicher, dass die Maße der Pakete stimmen und gewährleisten damit ihre Einbaufähigkeit. Unsere einzigartige elektrische Inline-Messung stellt zusätzlich schon vor dem Einbau die Einhaltung der geforderten Parameter sicher."
Die Vorteile im Überblick:
- Mehr Effizienz, größere Reichweite
- Garantierte, überprüfbare Eigenschaften
- Designfreiheit, kleinere Abmaße möglich
- Akustische Verbesserung durch vollflächige Verklebung
- Verbessertes Thermomanagement – weniger Kühlung nötig.
Mehr dazu auf der compacore-Microsite.
compacore – die leise Kraft
compacore für effizientere Elektromotoren
Die vollflächige Verklebung von Elektrobandlamellen bietet, gerade Mobilitätsanwendungen weitere Vorteile. Denn mit der mechanischen Leistung des Motors gehen Wärmeabgabe und üblicherweise eine mehr oder weniger wahrnehmbare Geräuschentwicklung einher. Fast jeder kennt die Erwärmung eines elektrischen Mixers nach dem Einsatz oder hat das Summen einer anfahrenden Elektrolok vernommen: Sind die Lamellen der Elektrobandpakete nicht fest miteinander verbunden, geraten sie unter dem Einfluss der elektromagnetischen Felder in Vibration und erzeugen so letztendlich hörbare Schallwellen: Es brummt und summt im Motor. Dagegen kommt die „Flüsterbauweise“ der compacore-Pakete an, die Elektrobandschichten über ihre ganze Fläche mit Backlack verbindet. Das fördert außerdem die Effizienz des Motors – was sich auch bei geringer dimensionierten Motoren, zum Beispiel für eBikes, bemerkbar macht. compacore-Pakete finden daher hier ebenfalls Anwendung – und gingen nach letzten Produktionnannstests unter Kundenaufsicht im März in Serie.
Prototypenbau verzehnfacht
Der Bau von Prototypen ist ein Indikator für die Trendentwicklung. Das gilt auch und gerade für den Sektor Elektromobilität. „Wir haben jetzt die Seriensicherheit festgestellt und optimieren noch das Verfahren, um den Kundenbedarf in time decken zu können“, so Radlmayr.
Die Fertigungsstation für Elektrobandpakete in Nagold.
Die Elektrifizierung des Antriebsstrangs stellt im Marktsegment Mobilität eines der bedeutendsten Zukunftsthemen dar. Die divisionsübergreifende voestalpine-Entwicklung compacore® besitzt daher ein gewaltiges Potenzial.
Besuchen Sie uns auch auf der CWIEME 2019 in Berlin, 21. bis 23. Mai 2019, Messestand D21 in Halle 2.2!
Verbindung von Material- und Verarbeitungskompetenz der voestalpine
Der Grundstein zu dieser Produktinnovation wurde 2011 im voestalpine-Konzern unter Beteiligung der Steel Division und der Metal Forming Division gelegt. Die Basis dafür ist das inline-verarbeitbare Vormaterial isovac® der Steel Division in Linz, das von Europas modernster Anlage für Elektrobandfertigung produziert wird. Das einzigartige Layout der 2014 in Betrieb genommenen Anlage erlaubt es, auf das geglühte Elektroband die innovative Backlackschicht aufzutragen. Der Entwicklungspartner aus der Metal Forming Division, die voestalpine in Nagold, Deutschland, übernimmt die industrialisierte Fertigung der compacore®-Elektrobandpakete.Weitere Informationen
- compacore (www.voestalpine.com/compacore)
- voestalpine Automotive Components Nagold
- Professor Metin Tolan erklärt compacore (www.youtu.be/N2OOw1hvCLI)
Volkmar Held