OEM&Lieferant Ausgabe 2/2018 / OEM&Supplier Edition 2/2018

37 Die Wärmeentwicklung – ein „heißes“ Problem Was so bestechend einfach klingt, hat es na- türlich in sich, wenn man in die Produktent- wicklung und das Thermalmanagement geht. Trotz des hohen Wirkungsgrades von Elektro- maschinen von über 90 Prozent verbleiben bis zu zehn Prozent Verlustleistung, die als Wärme abzuführen ist. Bei einem Drehstrom- Asynchronantrieb von 400 kW bedeutet das immerhin 40kW. Wegen der erheblichen Wärmeleistung in den engen Bauräumen scheiden die üblicherweise genutzten Kühlrip- pen am Außengehäuse aus. Stattdessen bie- tet es sich an, die Wärmeabfuhr mit einem Kühlmantel um den Elektromotor zu leiten, der mit integrierten Kanälen für eine Flüssig- keitskühlung konzipiert ist. Diese zu erzeugen, ist aber eine fertigungstechnische Herausfor- derung, die nur wenige Zulieferer sowohl pro- zesstechnisch als auch in wirtschaftlicher Seri- enfertigung angehen und beherrschen und die frühzeitig in die Bauteilentwicklung des OEM oder 1st tier Lieferant einfließen muss. Dazu hat VOIT Automotive eine großserien- fähige Lösung entwickelt. Statt einen Salzkern in den Gießprozess des Kühlmantels einzubrin- gen, der bei jedem einzelnen Teil wieder aus- gewaschen werden muss, arbeitet VOIT zum Beispiel bei Statorträgern mit einem Innenring mit Kanalstrukturen und Außenring. An Stelle einer Abdichtung und Verschraubung hat VOIT das Verfahren des Rührreibschweißens weiter- entwickelt und großserientauglich gemacht, so dass seinen Kunden, zwei führenden deut- schen OEM, diese sofort einbaufähigen Gehäu- seeinheiten bereits seit Frühjahr 2018 für eine Vielzahl elektrifizierter Modelle zur Verfügung stehen. Diese moderne Fertigungstechnologie des Rührreibschweißens in Serie lässt neue Gestaltungsmöglichkeiten beim Design gekühl- ter Elektromotoren als auch Leistungselektro- nik zu. Dieses Prozess-Know-how differenziert VOIT von seinen Wettbewerbern und erweitert das Leistungsspektrum des Unternehmens, dessen fertigungstechnische Kerndisziplinen in den Bereichen Umformtechnik, Aluminiumdruck- guss, Mechanische Bearbeitung und Werk- zeugbau liegen. Seit 1947 hat sich das mit Leidenschaft für Präzision beseelte Familien- unternehmen zu einem multinationalen Tech- nologieführer entwickelt. Dank seiner Kunden, den großen OEM und 1st tier Lieferanten, fin- den sich seine Komponenten (>100 Mio. Stück pro Jahr) weltweit in 45 Marken und über 250 Fahrzeugmodellen. Simultaneous Engineering: Technologieoffene Entwicklung für beschleunigten Markteintritt Die Kernkompetenz von VOIT besteht darin, die komplexen Produktentwürfe seiner Kunden zu optimieren und prozesssicher in Großserie herstellbar zu machen. In Zeiten zunehmend kürzerer Lebenszyklen steigt das saarländische Unternehmen daher zunehmend bereits in der Entwicklungsphase, dem Prototyping, mit seinen Kunden in den gemeinsamen Produktentwicklungsprozess ein. Die hauseigene Kompetenzvielfalt aus fachübergreifendem Material- und Prozess- wissen erlaubt es, Produktentwicklungen technologieoffen und unvoreingenommen an- zugehen, was wertvolle Entwicklungszeit spart. Denn für jeden Produktentwurf gibt es unzählige Umsetzungsmöglichkeiten: ver- schiedene Materialien, Fertigungstechnolo- gien, Bearbeitungs- und Fügeoptionen. Aus all diesen Möglichkeiten die Version eines Pro- duktes zu finden, die wirtschaftlich, hochprä- zise und prozesssicher umsetzbar ist, ist ent- scheidend für den langfristigen Erfolg. Dieser Simultaneous Engineering Ansatz ermöglicht einen schnellen Markteintritt und sichert eine hochvolumige und vor allem prozesssichere Serienfertigung. Antriebstechnik für die mobile Welt von Morgen Bereits heute bewegt sich VOIT in der Welt der Elektrifizierung von Morgen und fertigt sowohl Powertrain-Komponenten für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, als auch für Hybridge- triebe und rein elektrische Antriebe. Ergänzt werden diese Produkte um konventionelle und elektrifizierte Nebenaggregate. Typische Komponenten im Bereich Antriebs- technik sind Getriebeinnenteile bis hin zu kompletten Gehäusebauteilen für E-Achsen. Das weitere Portfolio besteht aus Bauteilen für schaltbare Getriebe, Gehäuse für Steuer- und Leistungselektronik, Gehäuse für Lenkge- triebe und Motorgehäuse für elektrische Len- kung. Besonders interessant sind Gehäuse inklusive Kühlmantel sowie Statorträger für E-Maschinen. Außerdem werden im VOIT- Unternehmensverbund auf Gießzellen mit Tonnagen bis zu 2.500 t Gehäuse für Elektro- motoren für eines der erfolgreichsten Elektro- mobile und sein nun anstehendes Folgemodell gegossen. Comfort & Safety: Assistenzsysteme für zunehmend autonomes Fahren In der Zukunft des autonomen Fahrens und der Elektrifizierung gewinnen Fahrerassistenzsys- teme enorm an Bedeutung. Für Fahrzeuge sowohl mit Verbrennungsmotor, als auch für Hybridgetriebe und rein elektrische Antriebe konzentriert sich VOIT auf das Engineering und die Fertigung von Komponenten für Fahrer- assistenzsysteme, elektrifizierte Nebenaggre- gate und Komponenten für Comfort & Safety, wie elektrische Lenkung, Steuer- und Leis- tungselektronik, Bremssystem, Fahrwerks- und Luftfederung und Thermomanagement, wie beispielsweise ein neuer elektrischer Kälte- mittelverdichter. Fazit Elektromobilität und autonomes Fahren sind die automobilen Zukunftstrends und elektrisie- ren Autofahrer, OEM und Zulieferer gleicher- maßen. Am Puls der Zeit gestaltet und fertigt VOIT komplexe und innovative Komponenten mit bewährten und inhouse neu entwickelten, seriellen Fertigungstechnologien. Sie lassen bei Motoren, Leistungselektronik und Aggregaten der E-Mobilität zukünftig neue Gestaltungs- möglichkeiten zu: wirtschaftlich und prozess- sicher. VOIT Automotive GmbH www.voit.de Webseite Imagefilm VOIT Automotive https://vimeo.com/281764330 Video Komponenten für die Elektrifizierung im Antriebsstrang