Elektromotor für Fahrzeug, Bild: Martin Lober - KIT

Im elektrischen Antriebsstrang bei Hybrid-, Brennstoffzellen- und Elektrofahrzeugen besitzt der Elektromotor zentrale Bedeutung. Bild: Martin Lober - KIT

Im elektrischen Antriebsstrang bei Hybrid-, Brennstoffzellen- und Elektrofahrzeugen besitzt der Elektromotor zentrale Bedeutung. Dessen feststehender, magnetisch wirkender Teil, der Stator, erfordert einen besonders hohen Produktionsaufwand. Kernkomponente ist die Wicklung der Spule aus elektrischen Leitern, für die sich verschiedene Methoden etabliert haben. Die sogenannte Hairpin-Technologie, bei der die einzelnen Segmente wie Haarnadeln geformt sind, wird den Großserienanforderungen der Automobilindustrie besonders gut gerecht.

„Hairpins ermöglichen es, einen Stator für einen Elektromotor in Taktzeiten wie bei einem Verbrennungsmotor herzu-stellen“, erklärt Professor Jürgen Fleischer, Leiter des Bereichs Maschinen, Anlagen und Prozessautomatisierung am WBK Institut für Produktionstechnik des KIT. „Im Unterschied zu der herkömmlich eingesetzten Einziehtechnik sind bei der Hairpin-Technologie allerdings keine manuellen Prozessschritte mehr erforderlich“, ergänzt Janna Hofmann vom WBK. „Daher ist diese Technologie besonders interessant für die Erstausrüster der Automobilindustrie.“ Allen derzeitigen Elektromotorkonzepten gemein ist allerdings, dass die notwendige Produktionstechnik für höhere Stückzahlen noch nicht ausgereift ist.

Nach dem aktuellen Stand der Forschung besitzt die Hairpin-Technologie das größte Potenzial, um die Produktion von Elektromotoren für Autos in den kommenden Jahren serien- und typenflexibel zu gestalten. Die Karlsruher Forscher entwickeln im Projekt „AnStaHa“ ein fundiertes Prozesswissen und Anlagen, die sich an den Bedürfnissen mittelständischer Zulieferer orientieren.

Das am WBK Institut für Produktionstechnik des KIT koordinierte Projekt startet diesen Monat und ist auf drei Jahre angelegt. Mit der Förderung des Vorhabens im Rahmen des Strategiedialogs Automobilwirtschaft der baden-württembergischen Landesregierung in Höhe von 1,2 Millionen Euro zielt das Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau darauf, mittelständische Zulieferer und Fabrikausrüster bei gegenwärtigen und künftigen Entwicklungen in der Automobilindustrie zu begleiten. Die Mittel stammen aus der Landesinititiative Marktwachstum Elektromobilität. jl