Kohlenstofflösungen für den elektrischen Antriebsstrang

Elektroantriebe Automobil

Ob Schutz vor Inverter-induzierten Wellenspannungen oder zuverlässige Stromübertragung zum Rotor – bei Elektroantrieben im Automobil übernehmen unsere Carbon-Komponenten drei ganz unterschiedliche, aber gleichermaßen kritische Aufgaben. Finden Sie hier die passende Lösung für Ihre Anwendung.

KI-Generiert

Wellenerdung (Automobil)

Kohlenstoff schützt Elektromotoren vor Inverter-induzierten Strömen

Mit der zunehmenden Elektrifizierung des Antriebsstrangs gewinnt die Wellenerdung auch im Automobil an kritischer Bedeutung. Moderne SiC-Inverter schalten mit sehr hohen Frequenzen – ein physikalischer Effekt, der kapazitiv gekoppelte Wellenspannungen im Elektromotor erzeugt. Werden diese parasitären Ströme nicht gezielt abgeleitet, fließen sie über die Motorlager oder Getriebeteile ab: mit den bekannten Folgen von Lagerkorrosion, Pittingschäden und vorzeitigem Lagerausfall bzw. unzulässiger Geräuschentwicklung im Getriebe.

Die Schunk-Erdungssysteme mit Carbon-Kontaktelementen sind speziell für den Automotive-Einsatz qualifiziert. Sie leiten Wellenspannungen bis in den 100-MHz-Bereich sicher ab – selbst im Ölkreislauf, ohne größere konstruktive Eingriffe in die Motorarchitektur. Darüber hinaus liefern sie hervorragende Ergebnisse bei der Optimierung Ihrer Antriebe im Bereich der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) – ein Thema, das vor allem beim Einsatz von SiC-Halbleitern zunehmend an Bedeutung gewinnt.

Besondere Anforderungen im Automobil

Die Automotive-Anwendung unterscheidet sich von industriellen Einsätzen durch:

Kompaktere Bauräume
Höhere Vibrationsbelastungen
Breite Temperaturfenster (Kaltstart bis Hochlastbetrieb)
Ableitfähigkeit bis in den 100-MHz-Bereich
IATF-16949-Qualifikationsanforderungen der Automobilbranche

Schunk Carbon Technology bringt hierfür sowohl die Werkstoffkompetenz als auch das Fertigungsknowhow für den Automobileinsatz mit.

Typische Automotive-Anwendungen

Elektromotoren in Elektro- und Hybridfahrzeugen (BEV, HEV, PHEV)
E-Achsen und elektrische Antriebseinheiten
HV-Starter/Generatoren für Hybridfahrzeuge
Elektrische Pumpen und Kompressoren mit SiC-Invertersteuerung
Nebenantriebe mit hochfrequenten Wechselrichtern

Stromübertragungssysteme FSM

Zuverlässige Stromübertragung für fremderregte Synchronmotoren

Fremderregte Synchronmotoren (FSM) gewinnen im Automobil an Bedeutung – vor allem, weil sie im Gegensatz zu permanentmagneterregten Maschinen ohne seltene Erden auskommen. Der Kompromiss: Das Erregerfeld im Rotor muss aktiv mit Strom versorgt werden. Diese Erregerenergie muss zuverlässig von der feststehenden Statorseite auf den rotierenden Rotor übertragen werden – dauerhaft, verschleißarm und unter den anspruchsvollen Umgebungsbedingungen im Fahrzeug.

Unser nasslaufendes Stromübertragungssystem ist genau für diese Aufgabe ausgelegt. Es überträgt den Erregerstrom kontaktbehaftet auf die Rotorwelle und ist dabei speziell für den Betrieb im Ölkreislauf konzipiert – ein entscheidender Vorteil, da moderne E-Antriebe zunehmend ölgekühlt ausgeführt werden. Die eingesetzten Carbon-Werkstoffe zeichnen sich durch geringen Verschleiß, stabile Übergangswiderstände und hohe Lebensdauer auch bei hohen Drehzahlen und wechselnden thermischen Bedingungen aus.

Spulenträger für den Stator

Neben der Stromübertragung zum Rotor spielt auch die statorseitige Wicklung eine entscheidende Rolle für Effizienz und Lebensdauer des FSM-Antriebs. Unser Spulenträger für den Stator sorgt für eine präzise Positionierung und sichere elektrische Isolierung der Wicklung – bei gleichzeitig guter Wärmeableitung, die für eine hohe Leistungsdichte auf engem Bauraum unverzichtbar ist. Als Kohlenstoff-Bauteil ist er auf die serientaugliche Fertigung und die thermischen sowie mechanischen Anforderungen im Automobil ausgelegt.

Stromübertragungssystem und Spulenträger ergänzen sich damit: Während das eine Bauteil die Energieübertragung zum Rotor sicherstellt, sorgt das andere für den zuverlässigen Aufbau des Statorfelds.