Elektromobilität

Fraunhofer: Bestehen Elektromotoren bald aus Kunststoff?

von
Thomas Pitscheneder

Elektromotoren könnten in naher Zukunft leichter und günstiger sein. Das Fraunhofer ICT arbeitet an Antrieben, die zum Teil aus Plastik sind.

Elektromotor aus Kunststoff
Dank einer neuen Methode der Kühlung lassen sich Elektromotoren aus Kunststoff fertigen. Das bringt einige Vorteile mit sich. Foto: Fraunhofer ICT

Das erfahren Sie gleich:

  • Warum auch in Elektromotoren Hitze eine Rolle spielt
  • Welche neuartige Möglichkeit der Kühlung das Fraunhofer ICT entwickelt hat
  • Warum das positive Auswirkungen auf die Preise von Elektroautos haben könnte

Für die Herstellung moderner Motoren sind in erster Linie Metalle und viel Energie notwendig. Das sorgt nicht nur für eine zusätzliche Belastung der Umwelt, sondern macht die Antriebe auch teuer. Dabei spielt es kaum eine Rolle, ob es um Diesel-, Benzin- oder Elektromotoren geht.

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Forscher des Fraunhofer-Institus für Chemische Technologie (Fraunhofer ICT) arbeiten deshalb seit längerer Zeit an einer Alternative. Kürzlich könnte dabei der Durchbruch gelungen sein – durch eine neuartige Kühlung.

Fraunhofer ICT: So funktioniert die Kühlung

Auch ohne Verbrennung entsteht durch den Energiefluss in einem Elektromotor Hitze. Deshalb sind Metallteile unabdingbar. Nur sie halten den Temperaturen während des Betriebs stand. Das Fraunhofer ICT hat jedoch ein System entwickelt, das für eine bessere Kühlung sorgt. Genauer kühlen die Forscher den Stator und Rotor innerhalb des Motors direkt. Möglich macht das unter anderem eine Wicklung mit rechteckigem Flachdraht. So entsteht mehr Raum für das Kühlsystem.

"Die Verlustwärme kann somit durch den innenliegenden Kühlkanal abgeführt werden und muss nicht mehr durch das Metallgehäuse nach außen zu einem Kühlmantel abfließen. Unser Konzept kommt daher ohne solchen Kühlmantel aus. In der weiteren Konsequenz sinkt die thermische Trägheit des Motors, und zusätzlich erreicht er eine höhere Dauerleistung", so Wissenschaftler Robert Märtens.

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Technik macht den Einsatz von Kunststoff möglich

Die Ableitung von Wärme direkt an den betroffenen Teilen sorgt dafür, dass für das Gehäuse des Motors Kunststoffe zum Einsatz kommen können. Sie bieten einige Vorteile: Die Materialien sind einfacher zu fertigen und in Form zu bringen. Außerdem spart die Verwendung von Kunststoffen Gewicht. Die Wissenschaftler bauen die Motoren aus faserverstärkten, duromeren Kunststoffen. Sie halten den zur Kühlung eingesetzten Mitteln besser stand.

Die Verwendung von Kunststoffen in Motoren könnte die Preise von Elektroautos in Zukunft ein weiteres Stück drücken. Aktuell steckt das Fraunhofer ICT aber noch in Tests des Systems. Allerdings soll schon bald eine Prüfung im Realbetrieb erfolgen. Danach könnten die Motoren in einer Serienfertigung entstehen.

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