Der Stator aus amorphem Stahl reduziert Motorverluste

Durch den Ersatz von herkömmlichem Elektrostahl durch ultradünne amorphe Laminierungen untersucht eine Hybridmotorarchitektur, wie die Reduzierung magnetischer Verluste die Effizienz des Antriebsstrangs verbessern könnte.

Horse Powertrain hat einen Hybridgetriebemotor eingeführt, der auf der Statortechnologie aus amorphem Stahl basiert und darauf abzielt, den elektromagnetischen Wirkungsgrad in elektrifizierten Antriebsstrangsystemen zu verbessern.Das als amorpher Motor bezeichnete Design konzentriert sich auf die Reduzierung der Kernverluste innerhalb des Motors bei gleichzeitiger Beibehaltung der für Hybridfahrzeuganwendungen erforderlichen Ausgangswerte.

Auf Systemebene können Verbesserungen der Motoreffizienz direkten Einfluss darauf haben, wie effektiv elektrische Energie in Hybridantriebssträngen genutzt wird.Durch die Reduzierung interner elektromagnetischer Verluste kann der Motor die Energieumwandlung beim Antrieb und beim regenerativen Bremsen verbessern.Bei der Integration in Hybridfahrzeugarchitekturen soll das Design im Vergleich zu herkömmlichen Motorarchitekturen zu einer Reduzierung des gesamten Kraftstoff- und Energieverbrauchs des Fahrzeugs um etwa 1 Prozent beitragen.

Diese Leistungssteigerungen hängen mit Änderungen bei der Bewältigung magnetischer Verluste im Stator zusammen.Das Design reduziert die Bildung von Wirbelströmen und Eisenverluste, die während der magnetischen Flusszyklen auftreten, zwei häufige Ursachen für Ineffizienz bei Traktionsmotoren.Nach Angaben des Unternehmens reduziert dieser Ansatz die Statoreisenverluste im Vergleich zu vergleichbaren Motoren, die auf herkömmlichem Elektroband basieren, um rund 50 Prozent.Geringere Kernverluste können auch die Wärmeentwicklung im Motor begrenzen, was zu einer verbesserten thermischen Stabilität während des Betriebs beitragen kann.

Die Verbesserungen werden durch die Verwendung von Lamellen aus amorphen Stahllegierungen im Statorkern erreicht.Im Gegensatz zu herkömmlichem Elektrostahl bietet amorpher Stahl eine höhere magnetische Permeabilität und geringere Hystereseverluste.Der Stator wird aus Blechen mit einer Dicke von nur 0,025 mm zusammengesetzt, was etwa einem Zehntel der Dicke herkömmlicher Motorkonstruktionen entspricht.Der Motor soll eine Spitzenleistung von 140 kW und ein Drehmoment von 360 Nm liefern und dabei einen maximalen Wirkungsgrad von 98,2 Prozent erreichen.

Ingo Scholten, stellvertretender Chief Technology Officer bei Horse Powertrain, sagt, dass die Entwicklung die kontinuierliche Arbeit zur Weiterentwicklung elektrifizierter Antriebstechnologien widerspiegelt.„Der amorphe Motor ist ein ideales Werkzeug, um eine neue Generation hocheffizienter Elektrofahrzeuge, Hybride und Plug-in-Hybride mit erweiterter Reichweite anzutreiben.“