Werkstoffqualifizierung für neue elektrische Antriebe

2020

© Fraunhofer IWM
Schematische Darstellung eines additiv gefertigten Elektromotors mit Wasserstoffkühlung zur Erreichung eines hohen Leistungsgewichts.

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) hat das Verbundvorhaben Entwicklung additiver Verfahren und Faserverbund-Metall Hybridbauweisen für den Einsatz in tiefkalter Umgebung – AdHyBau im Rahmen des ersten Aufrufs des sechsten zivilen Luftfahrtforschungsprogramms gefördert. Hierzu entwickeln die SIEMENS AG, die MT Aerospace AG, das Institut für Technische Physik ITEP des KIT und das Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik der TU Dresden zusammen mit dem Fraunhofer IWM neue additive Verfahren und Bauweisen. Durch additive Fertigungsverfahren werden beispielsweise neue Designs für integrierte Kühlsysteme und angepasste Spulenstrukturen umsetzbar, die eine erhöhte Leistungsdichte von Elektromotoren versprechen.

Das Fraunhofer IWM wird sich hierbei um die Werkstoffqualifizierung und die modellmäßige Lebensdauervorhersage additiver Werkstoffe unter Wasserstoffatmosphäre und bei tiefkalter Temperatur kümmern. Während die Modellierung von Werkstoffen und die Auslegung von Bauteilen für Hochtemperaturanwendungen seit vielen Jahren zum Tagesgeschäft des Fraunhofer IWM zählen, sind für eine Werkstoffqualifizierung bei tiefen Temperaturen, insbesondere bei gleichzeitiger Betrachtung des Einflusses von Wasserstoff, neue Versuchsstände aufzubauen und Prüfstrategien zu entwickeln. Ziel ist es gemeinsam mit den Partnern additiv gefertigte Werkstoffe unter den genannten Umgebungsbedingungen einzusetzen, um effiziente, umweltfreundliche und geräuscharme Antriebe zu entwickeln, um damit die Mobilität der Zukunft gestalten zu können.

 

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