Fraunhofer kehittää uusia sähkömoottoreita polymeerimateriaaleista

Tutkijat Fraunhoferin rakenteellisen kestävyyden ja järjestelmäluotettavuuden laitokselta (LBF) ovat kehittäneet uuden jäähdytyskonseptin sähkömoottoreille, joka mahdollistaa niiden valmistuksen kevyemmistä polymeerimateriaaleista. Tämä edistysaskel on merkittävä sähköisen liikenteen kehityksessä, jossa moottorin painon ja tehokkuuden parantaminen ovat keskeisiä tavoitteita.

Uusi lähestymistapa, nimeltään DEmiL (directly-cooled electric motor with integrated lightweight housing), perustuu staattorin ja roottorin suoraan jäähdytykseen. Perinteisissä sähkömoottoreissa lämpö johdetaan metallikotelon kautta jäähdytysholkkiin. Fraunhofer LBF:n tutkijat korvasivat pyöreän johdon suorakulmaisella litteällä langalla, joka mahdollistaa tiiviimmän käämin ja tehokkaamman jäähdytyskanavan sijoittamisen suoraan staattoriin.

"Keskeinen innovaatio on staattorin suunnittelussa, jossa lämpöhäviöt voidaan haihduttaa suoraan jäähdytyskanavan kautta", kertoi tutkija Robert Maertens. Tämä poistaa tarpeen erilliselle jäähdytysholkille, vähentää moottorin lämpöinerttiä ja mahdollistaa korkeamman jatkuvan tehon.

Kun lämpö poistetaan tehokkaasti sen syntypaikasta, koko moottori ja sen kotelo voidaan valmistaa polymeerimateriaaleista. Nämä polymeerikotelot ovat huomattavasti kevyempiä kuin perinteiset alumiinikotelot ja helpompia valmistaa monimutkaisiin muotoihin. Fraunhoferin tutkijat käyttävät projektissa korkean lämpötilankeston ja kemikaalien kestävyyden omaavia kuituvahvisteisia kestomuoveja.

Polymeerikoteloiden valmistus tapahtuu automatisoidulla ruiskuvalulla, mikä tekee prosessista sopivan suursarjatuotantoon. Uusi konsepti ei ainoastaan vähennä moottorin painoa ja valmistuskustannuksia, vaan myös parantaa sen tehokkuutta ja tehollista tiheyttä, edistäen siten kestävämpiä liikkumisratkaisuja.