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Für batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) mit 800-V-Systemen in Kombination mit der schneller schaltenden SiC-Wechselrichtertechnologie wird ein starkes Marktwachstum vorhergesagt. Im Rahmen dieser technologischen Entwicklung werden Sekundärphänomene wie parasitäre elektrische Ströme, die durch die Wälzkörper von Rotorwellenlagern fließen, größere Bedeutung erlangen. In den heutigen elektrischen Antriebssystemen sind bereits verschiedene Gegenmaßnahmen realisiert, um Lager vor Ausfällen durch „hochfrequente Kreisströme“ zu schützen. Kreisströme können durch Unterbrechung des Stromkreises mittels eines isolierenden Bauteils zwischen Rotor und Stator bzw. Gehäuse eliminiert werden. Eine gängige und bekannte Maßnahme gegen Kreisströme ist die Verwendung von keramischen Wälzkörpern. Jedoch sind keramische Wälzkörper zum einen teuer und zum anderen nur begrenzt verfügbar. Zur Lösung der funktionalen wie auch der wirtschaftlichen Probleme hat SCHAEFFLER ein isoliertes Lager entwickelt, bei dem eine Duroplastschicht im Spritzgussverfahren auf einen der Lagerringe aufgebracht wird. Die umspritzte Schicht kann alle anspruchsvollen Anforderungen eines modernen elektrischen Achsantriebs (hohe Präzision, Nenn- und thermische Belastungen, Verschleiß- und Medienbeständigkeit) erfüllen.

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Isolationslager – Die kostenoptimierte Isolationslösung für zukünftige BEV-Traktionssysteme

  • 会议论文

  • 发表日期：

    2025年

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  • Lukas Kuhn,
  • Daniel Brehm,
  • Jörg Loos,
  • Dominik Stretz,
  • Frank Völkel

摘要

Für batterieelektrische Fahrzeuge (BEV) mit 800-V-Systemen in Kombination mit der schneller schaltenden SiC-Wechselrichtertechnologie wird ein starkes Marktwachstum vorhergesagt. Im Rahmen dieser technologischen Entwicklung werden Sekundärphänomene wie parasitäre elektrische Ströme, die durch die Wälzkörper von Rotorwellenlagern fließen, größere Bedeutung erlangen. In den heutigen elektrischen Antriebssystemen sind bereits verschiedene Gegenmaßnahmen realisiert, um Lager vor Ausfällen durch „hochfrequente Kreisströme“ zu schützen. Kreisströme können durch Unterbrechung des Stromkreises mittels eines isolierenden Bauteils zwischen Rotor und Stator bzw. Gehäuse eliminiert werden. Eine gängige und bekannte Maßnahme gegen Kreisströme ist die Verwendung von keramischen Wälzkörpern. Jedoch sind keramische Wälzkörper zum einen teuer und zum anderen nur begrenzt verfügbar. Zur Lösung der funktionalen wie auch der wirtschaftlichen Probleme hat SCHAEFFLER ein isoliertes Lager entwickelt, bei dem eine Duroplastschicht im Spritzgussverfahren auf einen der Lagerringe aufgebracht wird. Die umspritzte Schicht kann alle anspruchsvollen Anforderungen eines modernen elektrischen Achsantriebs (hohe Präzision, Nenn- und thermische Belastungen, Verschleiß- und Medienbeständigkeit) erfüllen.