MULTI-KON

Projektbeschreibung

Die zunehmende Elektrifizierung des automobilen Antriebsstrangs geht mit der steigenden Nachfrage nach kostengünstigen, elektrischen Antriebssystemen bei gleichzeitig steigenden Qualitätsanforderungen aufgrund unterschiedlicher Anwendungsszenarien einher. Vor diesem Hintergrund führen rasante Trends im Bereich der Motorenentwicklung zu neuen Arten des Wicklungsaufbaus der stehenden Motoreinheit mit anspruchsvollen Randbedingungen. In dieser Entwicklung gewinnen rechteckige Massivleiterwicklungen und Formspulen als Statorwicklung an Bedeutung. Deren Vorteile liegen in der erreichbaren Leistung und Effizienz der Antriebe sowie der guten thermischen Anbindung der Wicklung an den Statoreisenkern. Unter den Randbedingungen elektrischer Fahrantriebe kommt der elektrischen Verbindung der einzelnen Windungen aufgrund der kostengetriebenen Forderung nach stark begrenzten Bauräumen bei gleichzeitiger Zunahme der Kontaktstellenanzahl im Stator (bis zu 120 Kontaktstellen je Stirnseite) eine immer größere Bedeutung zu. Zur wirtschaftlichen Herstellung von Statoren mit Massivleiterwicklungen ist es wegen der hohen Anzahl der herzustellenden Kontaktstellen notwendig, kurze Taktzeiten beim Fügeprozess zu realisieren.

Das Ziel von MULTI-KON besteht darin, das Magnetimpulsschweißen (MPS) für kleine Fügegeometrien, wie sie in Massivflachleitern in Elektromotoren vermehrt zu finden sind, zu etablieren. Dazu wird ein Downscaling Konzept erarbeitet, welches mithilfe prozessgrenzenerweiternder Maßnahmen eine optimierte reproduzierbare magnetimpulsgeschweißte Verbindung kleiner Fügegeometrien erlaubt. Zur deutlichen Reduzierung der Taktzeit und damit einer wirtschaftlichen Herstellung der Statoren soll weiterhin das simultane Fügen mehrerer Fügepartner untersucht werden. Angestrebt sind Taktzeitreduzierungen von bis zu 80%. Dafür notwendig sind neu zu entwickelnde Spulenkonzepte, welche im Rahmen des Projekts auf ihre Tauglichkeit hin untersucht werden.