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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