Leistung durch Leichtlauf

Spezial Gleit- und Wälzlager

Elektroantriebe – Elektro- und Hybridantriebe im Fahrzeugbau stellen besondere Ansprüche an die verbauten Lagerungselemente. Eigens für Elektrofahrzeuge entwickelte Kugellager verspechen hier eine höhere Effizienz des gesamten Antriebsstrangs.

04. Juni 2013

Einer der wichtigsten Trends der kommenden Jahrzehnte im internationalen Automobilbau ist das zunehmende Aufkommen von Elektro- und Hybridantrieben als Alternative zum klassischen Verbrennungsmotor. Der Bedarf an effizienten, kompakten und robusten Fahrmotoren, Starter-Generatoren und anderen elektrischen Systemen nimmt deshalb spürbar zu, und mittlerweile arbeiten Hersteller aus der gesamten Wertschöpfungskette der Antriebstechnik an neuen Technologien.

Die wichtigsten Ansprüche an moderne Elektromotoren sind hohe Leistungsfähigkeit, ein effizienter Betrieb sowie kompakte Baumaße. Verbunden mit diesen Anforderungen sind oft höhere Drehzahlen und damit zwangsläufig auch höhere Temperaturen im gesamten Antriebsstrang. Der schwedische Kugellagerspezialist SKF hat deshalb speziell für den Einsatz in Elektroantrieben die neue Kugellagerbaureihe eDrive entwickelt, mit denen sich der Wirkungsgrad und die Leistungsdichte von Elektromotoren nach Angaben des Unternehmens spürbar erhöhen lassen. Die Innovation besitzt dafür eine Reihe von Eigenschaften, die den Herstellern von elektromotorischen Antrieben dauerhaft Vorteile bieten sollen. So zeichnet sich das Kugellager nach Angaben des Unternehmens durch ein dauerhaft niedriges Reibungsmoment aus, das sich auch während einer längeren Gebrauchsdauer nicht ändert und selbst unter axialen Belastungen konstant bleibt. Zudem versprechen die eDrive-Kugellager auch bei hohen Drehzahlen nur eine sehr niedrige Eigenerwärmung. Die äußerst robusten und reibungsarmen Kugellager der neuen Baureihe erlauben so den Einsatz von Elektromotoren mit höherer Leistungsdichte und erweitern die Reichweite bei Fahrzeugen mit Elektro- oder Hybridantrieb.

Die eDrive-Kugellager besitzen eine optimierte innere Geometrie sowie einen neuen, patentierten Polymer-Kugelkäfig, der speziell für hohe Drehzahlen geeignet ist. Eine extrem reibungsarme Dichtung gewährleistet einen hohen Wirkungsgrad im gesamten Antriebsstrang beim Einsatz in Elektro- und Hybridfahrzeugen. Die Dichtfunktion wird dabei nach den anwendungsspezifischen Anforderungen eingestellt. Der Einsatz eines besonders langlebigen Schmierfetts sowie die optimierte Schmierfettfüllung erlauben dauerhaft hohe Drehzahlen.

Eingebaute Effizienz

Einen Beleg dafür, dass der Einsatz der eDrive-Kugellager und weiterer energieeffizienter SKF-Lager und Dichtungen im E-Powertrain die Effizienz und die Reichweite bei typischen Anwendungen von Elektrofahrzeugen erhöhen können, liefert eine Berechnung mit der Simulationssoftware SKF Vehicle Environmental Performance Simulator (VEPS) zur Simulation der Umweltverträglichkeit von Fahrzeugen. Demnach lässt sich zum Beispiel bei einem typischen Elektrofahrzeug durch den Einsatz von optimierten Fahrmotor- und Getriebelösungen von SKF die Reichweite im Vergleich zu herkömmlichen Alternativen um ein Prozent reduzieren. Für die Hersteller von Elektromotoren und elektrischen Antriebssträngen verspricht das Unternehmen deshalb Wettbewerbsvorteile durch den Einsatz der neuen Lager.

Zur weiteren Verbesserung der Effizienz von Synchronmotoren lassen sich die eDrive-Kugellager auch in die Rotorpositionierungs-Sensorlagereinheit von SKF integrieren, die hochpräzise analoge Signale zur Ermittlung der Winkelposition des Rotors liefert. Dies ermöglicht, die Effizienz weiter zu erhöhen, die Drehmomentwelligkeit zu reduzieren sowie elektrische Störungen zu minimieren. Die vibrationsfeste Sensorlagereinheit bietet eine hohe Störfestigkeit gegenüber Magnetfeldern und ist dauerhaft temperaturbeständig bis 150 Grad Celsius.

Das neue Kugellager ist nur eines aus einer ganzen Reihe von Produkten, die bei SKF speziell für die Anforderungen moderner und leistungsfähiger Elektro- und Hybridantriebe entwickelt wurden, um den wachsenden Anforderungen an die Leistungsfähigkeit und die Alltagstauglichkeit von Elektrofahrzeugen gerecht zu werden.

Auf einen Blick

- Die SKF-Gruppe mit Zentrale im schwedischen Göteborg ist ein weltweit führender Anbieter von Wälzlagern, Dichtungen, Mechatronik-Bauteilen und Schmiersystemen sowie zugehörigen Dienstleistungen in den Bereichen Engineering, Wartung, Instandhaltung und Training.

- Die Unternehmensgruppe mit rund 46.775 Mitarbeitern ist in mehr als 130 Ländern präsent und erwirtschaftete im Geschäftsjahr 2012 einen Umsatz von rund 65 Milliarden Schwedischen Kronen.

Erschienen in Ausgabe: 04/2013