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Innovation · E-Mobilität
Rotorwellen neu gedacht – ohne Schweißen, mit aktiver Kühlung
Zwei Ideen, ein Bauteil
quick’nCOOL verbindet zwei Innovationen in der Rotorwelle: „quick" – eine modulare Montage komplett ohne Schweißen – und „COOL" – eine aktive Rotorkühlung, die über strömungsgeführte Kanäle die Wärme im Elektromotor deutlich effizienter abführt. So entsteht mit Rotorwellen von Walter Henrich eine skalierbare „Baukasten"-Lösung für Hochleistungs-E-Motoren.
Warum Rotorkühlung den Unterschied macht
Die quick’nCOOL Rotorwelle führt Wärme gezielt dort ab, wo sie entsteht, und ergänzt die bewährte Statorkühlung. So bleibt das Leistungspotenzial moderner E-Maschinen besser nutzbar:
Wärme gezielt abführen
Auch bei hoher Leistungsdichte wird Wärme direkt am Rotor effizient abgeführt.
Magnetleistung stabilisieren
Niedrigere Rotortemperaturen schützen Permanentmagnete und sichern ihre Leistungsfähigkeit.
Rotorverluste reduzieren
Die gezielte Rotorkühlung unterstützt einen effizienteren Betrieb der E-Maschine.
Kühlung ganzheitlich ergänzen
Die aktive Rotorkühlung ergänzt die Statorkühlung und nutzt das Leistungspotenzial der Maschine besser aus.
Die Kühlung in Aktion
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quickCOOL
Montage ohne Schweißen
Die Stopfen werden passgenau in die Welle eingepresst – Schweißen entfällt. Das modulare Prinzip erlaubt eine nahezu unbegrenzte Variantenvielfalt und sehr kurze Durchlaufzeiten.
- Press-fit statt Schweißen – auch nicht schweißbare Werkstoffkombinationen
- Geringere Fertigungskomplexität, kosteneffizient bis zur Großserie
- Schmieden, Fräsen, Drehen, Schleifen – alles möglich
- Innenliegende Funktionen einfach integrierbar
- Kurze Durchlaufzeiten durch das modulare Baukastenprinzip
Das clevere Kühlsystem
Die gute Kühlwirkung entsteht aus fünf Eigenschaften, die gemeinsam den Wärmeübergang und damit die Effizienz des Motors steigern:
- Größe der Kühlfläche (Primär- und Sekundärflächen)
- Konvektion durch das in Drehung versetzte Kühlmedium
- Integrierte Pumpwirkung durch die Zentrifugalkräfte
- Turbulenzen aufgrund der zahn-/wellenförmigen Kanalgeometrie
- Konvektion durch die Strömung in Längsrichtung
Belegt durch Forschung
Gemeinsam mit der RPTU Kaiserslautern wurden die positiven Eigenschaften von quick’nCOOL Rotorwellen im Elektromotor verifiziert.
+30 %
Mindest-Gewinn beim Wärmeübergang ggü. der Hohlwelle
50–110 %
Gewinn-Bandbreite je nach Drehzahl
−20 %
mögliche Reduktion der Rotorverluste / des Kupfereinsatzes
+20–40 %
mögliche Mehrleistung (z. B. Autobahn-Betrieb)
Quelle: CFD-Studie der RPTU Kaiserslautern; Werte abhängig von Betriebspunkt und Maschinenauslegung.