FKFS Veranstaltungen

2024 Stuttgart International Symposium
on Automotive and Engine Technology

2. - 3. Juli 2024

Session: ELECTRIC POWERTRAIN | | 14:30 - 15:00

Manufacture of a production-optimized Liner for direct Winding Cooling of an electric Machine

Florian Braunbeck, Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG

Diese Studie behandelt die Entwicklung, Herstellung und den Einsatz einer kostenoptimierten Lösung zur mediendichten Abtrennung des Rotorraums vom Statorraum, für den Einsatz in wicklungsdirektgekühlten E-Maschinen. Hierdurch wird eine erhebliche Kostenoptimierung in Bezug auf bestehende Spaltrohr-Konzepte realisiert. Zudem bietet der Einsatz eines Spaltrohrs, hergestellt im Transfermolding Verfahren, Vorteile, da die Elektromagnetik nicht beeinflusst wird, wie es bei metallischen Spaltrohren der Fall ist. Der Liner wird mit Hilfe eines Duromer-Kunststoffs in einem einstufigen Moulding Prozess hergestellt. Durch die Integralbauweise werden verschiedenste Funktionsbaugruppen, wie die Abdichtung, die Stirnscheiben und die Dichtflächen in einem Kunststoffbauteil abgebildet, wodurch keinerlei Trennstellen entstehen und keine Nacharbeit benötigt wird. Dies erhöht die Dichtheit und die Isolationsfestigkeit und reduziert den Produktionsaufwand. Durch die ideale Nutzung von Merkmalen des Blechpakets können durch Formschlussverbindungen Wandstärken des Spaltrohrs von unter 0,8 mm erzielt werden. Eine weitere Besonderheit ist der Verzicht auf Entformschrägen durch ein patentiertes Werkzeugkonzept, wodurch ein konstanter Luftspalt ermöglicht wird. In den experimentellen Untersuchungen wird die Eignung des Moulding-Spaltrohrs für den Einsatz in einer E-Maschine nachgewiesen. Der Einfluss von Fehlstellen innerhalb des Spaltrohrs ist ebenfalls Gegenstand der Untersuchung.