Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung
Das Projekt KOHANA
Kompakte und hocheffiziente Hairpin-Statoren für die Elektrifizierung von Nutzfahrzeugantrieben
Eine nachhaltige Dekarbonisierung des Straßengüterverkehrs kann nur durch eine Elektrifizierung des Antriebsstrangs erfolgen. Hier liegt deshalb ein Hauptaugenmerk auf dem Elektromotor. Dieser muss nicht nur besonders zuverlässig sein und eine lange Lebensdauer haben, er muss zudem trotz seiner leistungsbedingten Größe innerhalb des Fahrzeugs auf vergleichsweise kleinem Raum installiert werden, also auch selbst entsprechend kompakt sein. Hierfür werden aufwändige und oft komplexe Kühlkonzepte benötigt.
Hinzu kommt, dass im Bereich der Nutzfahrzeuge aufgrund der verschiedenen Gewichtsklassen viele Motorvarianten bei vergleichsweise geringen Stückzahlen zu erwarten sind. Für die Entwicklung neuer Motorenmodelle ist außerdem wenig Budget vorhanden, auch die Investitionsbudgets für Werkzeuge zur wirtschaftlichen Fertigung solcher Motoren sind limitiert.
Das Förderprojekt KOHANA adressiert all diese Herausforderungen durch einen zweigeteilten Lösungsansatz. Zum einen wird ein automatisierbarerer Entwurfsprozess erstellt, der sowohl verschiedene Ingenieursdisziplinen vereint als auch funktionale und fertigungstechnische Anforderungen berücksichtigt. Kombiniert wird der automatisierte Antriebsentwurf mit dem 3D-Druck der Hairpin-Wicklung. Durch diesen innovativen Fertigungsprozess ist es möglich, vielfältige Varianten ohne hohe Anfangsinvestitionen herzustellen.