Forschungsprojekt: Direktgekühlter E-Motor aus Kunststoff

Forschungsprojekt

Direktgekühlter E-Motor aus Kunststoff

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Schnitt des Elektromotors. Kernstück ist ein Stator aus zwölf Einzelzähnen, die mit Flachdraht umwickelt sind. Bild: Fraunhofer ICT
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Um einen leichten Elektromotor aus faserverstärkten Kunststoffen zu realisieren, entwickeln Forscher von Fraunhofer ICT und KIT ein neues Kühlkonzept.

Faserverstärkte Kunststoffe als Gehäusematerial könnten einen Technologiesprung in der elektrischen Antriebstechnik auslösen. Der Erfolg hängt davon ab, wie sich die Wärme aus den gewickelten Kupferdrähten abführen lässt. Das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT entwickelt dazu mit dem Institut für Fahrzeugsystemtechnik des KIT eine Direktkühlung. „Die eigentliche Innovation unseres Konzeptes liegt im Stator“, sagt Robert Maertens, Wissenschaftler am Frauhofer ICT.

Um eine Überhitzung zu vermeiden, wird die Wärme im Stator bislang durch ein metallisches Gehäuse zu einem Kühlmantel mit kaltem Wasser abgeleitet. Die Teams ersetzen nun den Runddraht durch rechteckigen Flachdraht, den man enger auf den Stator wickeln kann. Es entsteht mehr Raum für den angrenzenden Kühlkanal. „Die Verlustwärme kann durch diese Optimierung über den innenliegenden Kühlkanal abgeführt werden. Der Kühlmantel ist nicht mehr erforderlich.“

Da die Wärme dort abgeleitet wird, wo sie entsteht, können die Partner den gesamten Motor und das Gehäuse in Kunststoffbauweise ausführen.

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