VOIT Automotive: Mit Prozess-Know-how und neuen Fertigungstechnologien zu wirtschaftlicher Elektromobilität

Komponenten für die Elektrifizierung im Antriebsstrang / Bild: © zeitraum/VOIT Automotive

Niemand kann sicher vorhersagen, wann der Tipping Point erreicht ist und rein elektrische angetriebene Fahrzeuge eine signifikante Marktdurchdringung erreicht haben werden. Außerhalb der Fachwelt ist auch weitgehend unbekannt, mit welchen Antriebsmodulen E-Mobilität  bereits heute wirtschaftlich dargestellt werden kann. Eine nicht zu vernachlässigende Rolle spielt z.B. die elektrische Achse, die neben der Batterie eine Schlüsselkomponente im E-Auto darstellt. Sie zeitnah und schell auf den Markt zu bringen, ist ein Ziel, das derzeit die großen 1st tier Supplier und ihre Zulieferer wie VOIT antreibt. Im Prinzip sind Konzept und Anwendung der Elektrifizierung im Antriebsstrang bestechend einfach, wenn da nicht einige diffizile, ursächliche Herausforderungen an die Supplier bestünden.

Was einfach klingt, hat es natürlich in sich, wenn man in die Produktentwicklung und das Thermalmanagement geht, denn viele Bauteile der elektrischen Achse bedürfen einer eigenen Kühlung. Trotz des hohen Wirkungsgrades von Elektromaschinen von über 90 % verbleiben bis zu 10 % 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 Kühlrippen am Außengehäuse aus. Stattdessen bietet es sich an, die Wärmeabfuhr mit einem Kühlmantel um den Elektromotor zu leiten, der mit integrierten Kanälen für eine Flüssigkeitskühlung konzipiert ist. Diese zu erzeugen, ist aber eine fertigungstechnische Herausforderung, die nur wenige Zulieferer sowohl prozesstechnisch als auch in wirtschaftlicher Serienfertigung angehen und beherrschen und die frühzeitig in die Bauteilentwicklung des OEM oder 1st tier Lieferant einfließen muss.

Dazu hat VOIT Automotive eine großserienfähige Lösung entwickelt. Statt einen Salzkern in den Gießprozess des Kühlmantels einzubringen, der bei jedem einzelnen Teil wieder ausgewaschen werden muss, arbeitet VOIT z. B. bei Statorträgern mit einem Innenring mit Kanalstrukturen und Außenring. An Stelle einer Abdichtung und Verschraubung hat VOIT das Verfahren des Rührreibschweißens weiterentwickelt und großserientauglich gemacht, so dass seinen Kunden- zwei führenden deutschen OEM- diese sofort einbaufähigen Gehäuseeinheiten bereits seit Frühjahr 2018 für eine Vielzahl elektrifizierter Modelle zur Verfügung stehen. Diese moderne Fertigungstechnologie des Rührreibschweißens in Serie lässt neue Gestaltungsmöglichkeiten beim Design gekühlter Elektromotoren als auch Leistungselektronik zu.

Dieses Prozess-Know-how differenziert VOIT von seinen Wettbewerbern und erweitert das Leistungsspektrum des Unternehmens, dessen fertigungstechnische Kerndisziplinen in den Bereichen Umformtechnik,  Aluminiumdruckguss, Mechanische Bearbeitung und Werkzeugbau liegen. Seit 1947 hat sich das mit  Leidenschaft für Präzision beseelte Familienunternehmen zu einem multinationalen Technologieführer entwickelt. Dank seiner Kunden, den großen OEM und 1st tier Lieferanten, finden sich seine Komponenten (>100 Mio. Stück pro Jahr) weltweit in 45 Marken und über 250 Fahrzeugmodellen.

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.

Bereits heute bewegt sich VOIT in der Welt der Elektrifizierung von Morgen und fertigt sowohl Powertrain-Komponenten für Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor, als auch für Hybridgetriebe und rein elektrische Antriebe. Ergänzt werden diese Produkte um konventionelle und elektrifizierte Nebenaggregate sowie Komponenten für Fahrerassistenzsysteme und autonomes Fahren.

Elektromobilität und autonomes Fahren sind die automobilen Zukunftstrends und elektrisieren Autofahrer, OEM und Zulieferer gleichermaßen. Am Puls der Zeit gestaltet und fertigt VOIT komplexe und innovative  Komponenten mit bewährten und inhouse neu entwickelten, seriellen Fertigungs-technologien. Sie lassen bei Motoren, Leistungselektronik und Aggregaten der E-Mobilität zukünftig neue Gestaltungsmöglichkeiten zu: wirtschaftlich und prozesssicher.                                                    

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    Komponenten für die Elektrifizierung im Antriebsstrang / Bild: © zeitraum/VOIT Automotive
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    Komponenten Comfort & Safety / Fahrerassistenzsysteme / Bild: © zeitraum/VOIT Automotive

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