Die Entwicklung eines serienfähigen Radnabenmotors mit einem flexiblen Fertigungs- und Montageprozess ist einer der Schwerpunkte des Verbundprojekts SeRiel. Erfahren Sie mehr darüber: im Interview mit Verbundprojektkoordinator Bernd Becker, Geschäftsführer elektrische Antriebe der Heinzmann GmbH & Co KG, sowie in einem Projektbericht.
1. Welche Bedeutung hat das Verbundprojekt für Ihr Unternehmen/ Ihre Einrichtung?
Im Verbundprojekt SeRiel ist es uns erstmals möglich, einen Serien-Radantrieb unter Berücksichtigung der konzerneigenen Automobilstandards zu entwickeln, also ein Produkt mit großen technischen Herausforderungen. Alleine wäre uns dies nicht möglich, da die Kompetenzen für ein sehr breites technisches Spektrum vorhanden sein müssen. Außerdem konnten neue Kontakte zu Forschungs- und Industriepartnern geknüpft beziehungsweise vertieft werden.
2. Wie können andere Unternehmen von den Projektergebnissen profitieren?
Das entwickelte Konzept hat einige grundlegende Neuigkeiten bzw. innovative Lösungsansätze, die auf andere Anwendungsbereiche übertragen werden können. Diese Innovationen können zu Synergien zwischen Anwendungsbereichen und Industrien führen und als Resultat signifikante Kostenersparnisse und eine stark verkürzte Time-To-Market haben.
3. Was zeichnet ein BMBF-Verbundprojekt aus?
BMBF Projekte sind klar strukturiert, mit einer definierten Aufgabenstellung, Aufgabenaufteilung und einer fundierten Abschätzung der Aufwände vor Beginn des Projektes. Deshalb gibt es keine Überraschungen während des Projektes. Es bestehen klare Erwartungen darüber, was jeder beizutragen hat.
Über SeRiel:
Durch den Umstieg von konventionellen Verbrennungsmotoren zu elektrischen Antrieben ergibt sich die Möglichkeit für neue Antriebsvarianten und Fahrzeugkonzepte, insbesondere durch den Einsatz von Radnabenmotoren (RNM). Bei diesen Motoren entfallen der konventionelle Motor, das Getriebe und die Antriebswellen im Fahrzeug, da der Radnabenmotor direkt in die Radfelge integriert ist. Bisher sind allerdings keine derartigen Motoren auf dem Markt verfügbar, die den Anforderungen in einem Personenkraftfahrzeug (PKW) hinsichtlich Leistung (bzw. Drehmoment), Zuverlässigkeit und Sicherheit genügen, was einen Serieneinsatz und eine nutzerorientierte Fahrzeugauslegung bisher verhindert hat.
Ziel des Projekts SeRiel ist es daher, einen serienfähigen RNM für den Einsatz in PKW zu entwickeln und zu erproben, der die Grundlage für Elektrofahrzeuge bilden kann. Schwerpunkte bei dieser Entwicklung sind die maximale Leistungsausbeute des Motors in dem relativ kleinen Bauraum des Radinnern und die Gewährleistung des sicheren Betriebs im Alltag unter Berücksichtigung der Produktionsanforderungen.
Daher erfolgt die Herstellung des RNM-Gehäuses in serientauglichem Gießverfahren mit sehr wenigen Einzelteilen. Für die elektronischen Komponenten ist neben der Erschütterungsbeständigkeit eine zuverlässige und langlebige Abdichtung notwendig, was bei einem Radnabenmotor eine besondere Herausforderung ist. Für die Abdichtung wird daher ein Dichtungssystem entwickelt, das sowohl im Stillstand eine Abdichtung gegen Schmutz und Flüssigkeiten, als auch bei hohen Geschwindigkeiten eine Minimierung der Reibung gewährleistet. Außerdem wird eine spezielle Lagereinheit entwickelt, die nicht nur die Motorlagerung mit entsprechend hohen Präzisionsanforderungen darstellt, sondern gleichzeitig alle Fahrzeuglasten trägt. Die neuartigen Lagereinheiten mit integrierten, beschichteten Schrägkugellagern ermöglichen niedrige Reibwerte, schaffen zusätzlichen Bauraum für die Leistungselektronik und gewährleisten eine einfache Montage und Wartung.
Durch die prototypische Integration in ein Fahrzeug mit anschließenden Tests und Erprobungsfahrten wird die Realisierung der kompletten Entwicklungskette bis zur Umsetzung in die Serie dargestellt. Das Projekt SeRiel legt damit die Grundlagen für neue Fahrzeugkonzepte und die Umsetzung der Radnabenmotortechnologie in die Serienfertigung.
Querschnitt der aktuellen Radnabenmotorkonstruktion
Bildquelle: Heinzmann GmbH
