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Komponenten | 07 März 2011

e-Mobilität: Nicht wickeln, sondern gießen

Fraunhofer-Forscher haben ein neuartiges Herstellungsverfahren in Gießtechnik für Spulen von Elektromotoren zum Patent angemeldet. Füllfaktor der Spule wird spürbar erhöht.

Ein zentrales Funktionselement des Motors sind die Spulen. Sie sind starken Erschütterungen und Temperaturschwankungen ausgesetzt. Und die Komponenten müssen möglichst klein sein, damit der Motor ins Rad passt. »Wir stellen die Spulen nun mit Hilfe der Gießtechnik her. Damit ist es möglich, nicht nur kompaktere, sondern auch leistungsfähigere und kostengünstigere Elektromotoren zu produzieren«, sagt Felix Horch, Projektleiter am Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM in Bremen. Die Idee der IFAM-Wissenschaftler: Den für die Drahtwicklung vorgesehenen Raum – die Nut – füllen sie mit mehr Kupfer aus, als das mit der konventionellen Wickeltechnik möglich ist. Dazu gießen und isolieren sie zunächst flache Wicklungen und drücken sie dann in die Form. Horch beschreibt den Vorteil dieses Verfahrens: »Je mehr Kupfer wir in der Nut unterbringen, um so mehr spezifische Leistung bringt der Elektromotor. Wenn wir den Füllfaktor der Spule von bisher 60 auf über 90 Prozent erhöhen, steigt auch der Wirkungsgrad weiter an. Mit den gießtechnisch hergestellten Spulen können dann kompaktere und leichtere Elektromotoren gefertigt werden. Mit unserer Entwicklung tragen wir dazu bei, die Fertigungskosten von Elektrofahrzeugen zu senken.«
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