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Mar 07, 2023

MAXIMA: Forschungsteams wollen Axialflussmotoren billiger machen

Die Entwicklung von Axialfluss-Synchronmaschinen (AFSM) für die breite Masse

Die Entwicklung von Axialfluss-Synchronmaschinen (AFSM) für den breiten Automobilmarkt und der damit verbundene Herstellungsprozess sind die Ziele des neuen EU-geförderten Forschungsprojekts MAXIMA. Bis 2027 sollen günstigere AFSMs untersucht werden.

Derzeit auf dem Markt befindliche ASFMs seien sehr effizient, decken jedoch aufgrund ihrer hohen Herstellungskosten nur einen Nischenmarkt ab, heißt es in einer Stellungnahme des Projektteams. MAXIMA steht für Modular AXIal Flux Motor for Automotive.

In heutigen Elektromotoren wird häufig der Radialflussansatz eingesetzt, bei dem das Magnetfeld des Stators radial zur Drehachse fließt und so ein hohes Drehmoment gewährleistet. Die axiale Flusstopologie (Statormagnetfeld fließt parallel zur Rotationsachse) erhöht die Leistungsdichte. Bisher sind diese Motoren aus Kostengründen nur in teuren Sportwagen zu finden, beispielsweise im Hybridsystem des LaFerrari. Mercedes hat 2021 den britischen Elektroantriebsspezialisten Yasa übernommen und plant, auf Yasa basierende Axialflussmotoren zu montieren entwirft künftig im Werk Berlin-Marienfelde seine kommenden elektrischen Hochleistungssportwagen.

Im Rahmen von MAXIMA arbeiten nun elf Forschungsteams und Unternehmen aus sechs europäischen Ländern daran, diese Technologie erschwinglicher zu machen. Eine eingehende Analyse der Technologie habe „großes Potenzial zur Leistungssteigerung elektrischer Antriebe“ ergeben, so die Forscher. Aufgrund ihrer kompakten Abmessungen und hohen Effizienz sollen sie für mobile Anwendungen etwa in E-Autos geeignet sein.

Einer der Punkte, mit denen die Kosten gesenkt werden sollen, ist ein modularer Aufbau der Antriebe. Durch die Stapelung identischer Rotoren und Statoren sollen die Axialflussmotoren an unterschiedliche Leistungsanforderungen anpassbar sein. Da die Anzahl der unterschiedlichen Komponenten abnimmt und gleichzeitig die Anzahl der verbleibenden Komponenten zunimmt, soll die Skalierung zu geringeren Herstellungskosten und einer einfacheren Wartung führen und auch das Recycling erleichtern.

Auch digitale Zwillinge sollen genutzt werden, „um eine optimale Steuerung zu entwickeln und das AFM bis an seine Grenzen zu testen“, wie die Forscher schreiben. Allerdings gibt das Konsortium auch an, dass es „technologische und wissenschaftliche Herausforderungen im elektromagnetischen, mechanischen und thermischen Bereich bewältigen“ müsse, um die Marktintegration dieser Technologie voranzutreiben.

Der Arts et Métiers Sciences and Technology Campus in Lille, Frankreich, leitete das Konsortium. Beteiligt sind unter anderem auch Stellantis und Nidec PSA Emotors, das Elektroantriebs-Joint Venture von Stellantis und Nidec. Forschungsinstitute wie die Technische Universität Cluj-Napoca, die Universitat Politècnica de Catalunya und die Vrije Universiteit Brussel sind Teil des MAXIMA-Projekts.

Mit Berichterstattung von Sebastian Schaal, Deutschland.

Quelle: Info per E-Mail

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Wow! Diese Axialfluss-Synchronmaschinen (AFSM) würden den EV-Markt revolutionieren. Ich freue mich wirklich darauf, weitere Neuigkeiten darüber zu hören.

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