Wie lange kann der Elektromotor eines E-Fahrzeugs funktionstüchtig bleiben? Das möchte die Fakultät Fahrzeugtechnik der Hochschule Esslingen im Rahmen eines neuen Forschungsprojekts in Erfahrung bringen und untersucht gemeinsam mit Autoherstellern, Zulieferbetrieben und Werkstoffherstellern die Zuverlässigkeit von Elektrobändern.
„Heutzutage werden immer häufiger elektrische Antriebe in Fahrzeugen verbaut. Das bedeutet auch, dass wir die Methoden, mit denen sich die Lebensdauer der Bauteile vorhersagen lassen, weiterentwickeln müssen“, berichtet Prof. Dr. Peter Häfele, Leiter des Kompetenzfelds Bauteilzuverlässigkeit an der Fakultät für Fahrzeugtechnik der Hochschule.
neue Prüfmethode für Rotor entwickeln
Das Herzstück eines E-Motors, der Rotor, besteht aus zahlreichen Lagen von sehr dünnem Elektroband - ein weichmagnetischer Stahlwerkstoff mit speziellen magnetischen und mechanischen Eigenschaften. Um die Lebensdauer treffsicher vorhersagen zu können, müssen die Werkstoffkennwerte der nur 0,1 mm bis 0,3 mm dicken Stahllamellen unter kundenähnlicher Beanspruchung bestimmt werden.
„Mit einer neuen Prüfmethode, die wir entwickeln, sollen die zahlreichen Einflussfaktoren berücksichtigt werden, denen der Rotor während eines Fahrzeuglebens ausgesetzt ist. Dazu zählen verschiedene Schneidetechniken bei der Herstellung der Stahllamellen, Drehzahländerungen von Teil- zu Vollbelastung, Alterungseinflüsse und Temperaturschwankungen während des Betriebs“, so der Projektleiter weiter.
Autoindustrie mit an Bord
Die Kosten des auf drei Jahre angelegten Forschungsprojekts belaufen sich nach Angaben der Hochschule auf 436.600 Euro. Finanzielle Unterstützung kommt von der Stiftung Stahlanwendungsforschung und der Forschungsvereinigung Antriebstechnik e.V. Darüber hinaus begleiten Autohersteller wie BMW, Mercedes-Benz, Porsche und VW das Projekt. Auch Zulieferer und Werkstoffhersteller sind involviert.
