Elektromotoren

Technologien für die Zukunft der E-Mobilität unterstützen die Konstruktion, Fertigung und Qualitätssicherung von Elektromotoren für Elektro- und Hybridfahrzeug-Antriebe

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Kompakt, leicht und in der Lage, ein enormes Drehmoment zu erzeugen, besitzen Elektromotoren - auch als eMotoren bekannt – das Potenzial sowohl im gewerblichen Transportsektor als auch beim privaten Endnutzer die Mobilität zu revolutionieren. Die an alle Transportmittel vom Fahrrad über PKW bis hin zu LKW, Bussen und Flugzeugen anpassbaren Elektromotoren sind die entscheidende Komponente im wachsenden Markt für Mild-Hybridfahrzeuge (MHEVs), Plug-in-Hybride (PHEVs) und batterieelektrische Fahrzeuge (BEVs).

Obwohl das öffentliche Bewusstsein und die allgemeine Akzeptanz gegenüber Elektrofahrzeugen nie größer war, begrenzen Unsicherheiten bezüglich der Reichweite und die im Vergleich zu Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor hohen Preise bisher den Einsatz der Elektromotortechnik für die E-Mobilität. Deshalb investieren OEMs, Tier-1- und Tier-2-Lieferanten von E-Motortechnologien massiv in die Entwicklung der Elektromotortechnik sowie den Herstellprozess, sowohl um Verbraucheranforderungen zu erfüllen als auch um Elektrofahrzeugen einen Vorteil im Wettbewerb mit herkömmlichen Fahrzeugantrieben zu verschaffen.

Elektromotoren generieren mithilfe eines magnetischen Rotors und eines Stators mit integrierten „Hairpins“ Schub aus der von den Batterien gelieferten elektrischen Energie. Der Rotor überträgt die Drehbewegung auf den Antriebsstrang. In aller Regel besteht der Rotor aus dünnen Stahllaminaten, die gruppenweise gestapelt das sogenannte Rotorpaket ergeben. Im Stapel finden sich eingepresste Permanentmagnete, die durch ein im Stator erzeugtes rotierendes Magnetfeld in Bewegung versetzt werden. Das magnetische Verhalten sowie die Spaltmaße in Bezug zum Stator sind die ausschlaggebenden Qualitätskriterien für die Gesamtleistung. 

Obwohl das Funktionsprinzip von Elektromotoren vergleichsweise einfach ist, stellt die Konstruktion und Fertigung der Elektromotoren Automobilhersteller vor völlig neue Herausforderungen. Elektromotoren benötigen zwar weniger mechanische Komponenten als Verbrennungsmotoren, bestehen jedoch aus einer Reihe komplexer Bauteile wie Statoren, Rotoren und Hairpins, die besonders genaue Fertigungsvorgaben erfordern. Diese Bauteile müssen während ihrer Lebensdauer erheblichen thermischen Belastungen standhalten. Konstrukteure, die an Motoren für Elektrofahrzeuge arbeiten, müssen sich auch mit neuen Aufgaben befassen, zum Beispiel den unterschiedlichen Geräuschen des Fahrzeugs und deren Auswirkungen auf den Komfort von Fahrer und Passagieren. 

Hexagon verfügt über umfassende Erfahrungen in der Automobilindustrie und bietet OEMs sowie der kompletten Lieferkette Technologien für CAE-Simulationen, die Fertigung und die Qualitätssicherung an. Wir verstehen die Dynamik der Entwicklung und des Produktionsanlaufs neuer Fahrzeuge und können die Branche optimal dabei unterstützen, das gesamte Entwicklungspotenzial eines Elektromotors auszuschöpfen.

Dimensionale Prüfung von E-Antriebsgehäusen

Zahlreiche Elektrofahrzeugkonzepte integrieren heute den Elektromotor, die Leistungselektronik und Komponenten des Antriebsstrangs in nur einem Gehäuse. 

Formmessungen an Hairpins für Elektromotoren

Die Wicklungen eines Elektromotors bestehen üblicherweise aus dünnen Kupferdrähten. Sie bilden die elektromagnetische Spule des Motors. In den meisten...

Dimensionale Prüfung von Hairpin Statoren

Der Stator ist der statische Teil eines Permantenmagnet-Elektromotors, in dem sich auch der elektrische Leiter befindet. 

Quality inspection of electric motor rotors

The high-accuracy measurement of electric motor rotors requires tight-tolerance inspection that is not impacted by the rotor’s magnetic field. 

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