In einem Projekt soll die Produktion für Hairpin-Statoren von E-Motoren modifiziert werden, sodass künftig die Nutzung rechteckiger Hohlleiter möglich ist. Diese erlauben eine direkte Kühlung der Maschine.
Hohlleiter bergen zur Effizienzsteigerung von E-Motoren.
hyperdrives GmbH
Der Lehrstuhl "Production Engineering of E-Mobility Components" (PEM) der RWTH Aachen hat das Projekt "Produktionstechnische Befähigung der Hairpin-Stator-Prozesskette zur Verarbeitung von rechteckigen Hohlleitern für die Anwendung in Traktionsantrieben" (HNTR) gestartet. Es sieht vor, die Herstellungsverfahren für Hairpin-Statoren von Elektromotoren so zu modifizieren, dass künftig die Verarbeitung rechteckiger Hohlleiter möglich ist. Durch den Einsatz von Hohlleitern könnte die Wicklung direkt gekühlt werden. Bislang werden Wickelkopf oder Blechpaket gekühlt, um auf indirekte Weise den aktiven Teil der Wicklung zu kühlen.
Äußerer Querschnitt und Höhlung dieser Hohlleiter können unterschiedlich ausgeprägt sein – etwa rechteckig oder kreisförmig. Ein Kühlmedium durchströmt die Leiter und führt so die im aktiven Teil der Wicklung entstehende Wärme ab. "Hohlleiter bergen vor diesem Hintergrund ein wesentliches Potenzial in der Effizienz- und Leistungssteigerung elektrischer Antriebsmaschinen", sagt der Projektverantwortliche Till Backes vom PEM. Der Ansatz der direkten Flüssigkeitskühlung mittels Hohlleitern existiert bereits im Generatorenbau. Aufgrund der unterschiedlichen Dimensionen seien die Verfahren aber nicht so ohne Weiteres auf wesentlich kompaktere E-Motoren für Fahrzeuge übertragbar.