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Suche nach dem per­fek­ten Elek­tro­blech

Ein Projekt des Materials Center Leoben erforscht mittels Experimenten und Simulationsmodellen, wie die Eigenschaften von Elektroblech für effizientere Elektroautos optimiert werden können.
Peter Raninger (1. Reihe, Dritter von rechts) inmitten seiner Forschungsgruppe „Digital Manufacturing Processes“. Fotocredit: K. Salhenegger-Niamir, MCL

„WENN MAN AUFS GAS TRITT, soll etwas pas­sie­ren. Das Dreh­mo­ment soll sich mög­lichst schnell ent­fal­ten, die Reich­wei­te pro Bat­te­rie­la­dung mög­lichst groß sein“, sagt Peter Ranin­ger. Er beschäf­tigt sich mit seinen Kol­le­gen im Rahmen des „COMET PROJECT P2.24 DESID“ im Mate­ri­als Center Leoben (MCL) mit der Ent­wick­lung von Elek­tro­ble­chen mit opti­mier­ten Eigen­schaf­ten für leis­tungs­fä­hi­ge­re Elek­tro­an­trie­be. Her­vor­ge­gan­gen ist dieses Projekt aus einem anderen, das sich mit der Cha­rak­te­ri­sie­rung und Messung magne­ti­scher Eigen­schaf­ten beschäf­tig­te.

Dass E‑Mobilität das Thema der Stunde ist und E‑Fahrzeuge gegen­über klas­si­schen Ver­bren­nern immer popu­lä­rer werden, ist kein Geheim­nis. Damit der E‑Motor immer besser funk­tio­niert, gilt es zu opti­mie­ren und da setzt Ranin­gers Projekt, das seit 1,5 Jahren läuft, an. Geforscht wird noch bis Mitte 2025 anhand nume­ri­scher Metho­den, sprich mit Simu­la­tio­nen und expe­ri­men­tell. „Die höchste Kunst ist die Elek­tro­blech­her­stel­lung: Die Per­for­mance und die Eigen­schaf­ten eines E‑Fahrzeuges hängen wesent­lich vom Elek­tro­blech ab. Es geht jetzt nicht nur mehr darum, die magne­ti­schen Eigen­schaf­ten zu opti­mie­ren, sondern auch die mecha­ni­sche Fes­tig­keit“, erklärt der Pro­jekt­lei­ter.

Opti­miert werden kann durch die che­mi­sche Zusam­men­set­zung der Bleche und anhand der ein­zel­nen Her­stel­lungs­schrit­te. Letz­te­res ist Thema des COMET-Pro­jekts. Der flüssig Stahl wird abge­gos­sen und zunächst gewalzt, dann geglüht und zuletzt gestanzt. „In der Her­stel­lungs­ket­te“, so der Experte, „haben wir mehrere Pro­zes­se, wo mit dem Mate­ri­al etwas pas­siert und diese beein­flus­sen sich unter­ein­an­der. Das wie­der­um hat direkte Aus­wir­kun­gen auf die Eigen­schaf­ten des fer­ti­gen Bau­teils“. Ein Opti­mie­rungs­schritt bedeu­tet nicht, dass auto­ma­tisch alle Eigen­schaf­ten perfekt sind. Dass zwei Indus­trie­part­ner mit an Bord sind, nämlich ein Lie­fe­rant für E‑Bleche und ein Pro­du­zent von E‑Motoren, ist von großer Bedeu­tung. Ranin­ger: „Nor­ma­ler­wei­se opti­miert jeder für sich selbst, wir können die gesamte Indus­trie­ket­te ver­fol­gen und die kri­ti­schen Ein­zel­kom­po­nen­ten per­fek­tio­nie­ren.“

In wei­te­rer Folge sollen dann die Einfl üsse neuer Legie­rungs­ele­men­te unter­sucht werden. Auch das Thema Recy­cling rückt in den Fokus, denn nicht nur die Karos­se­rie, sondern auch die Motoren sollen wie­der­auf­be­rei­tet werden. Junge Talente werden gesucht: „Bei uns kann man sich tech­nisch und wis­sen­schaft­lich so richtig aus­to­ben.“

MCL als Träger des IC-MPPE-COMET-Zen­trums wird von den Bun­des­mi­nis­te­ri­en BMK und BMAW sowie von den Bun­des­län­dern Stei­er­mark, Ober­ös­ter­reich und Tirol geför­dert. Die COMET-För­de­rung wird von der FFG abge­wi­ckelt.

www.mcl.at

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