Als Sino, ein führender Motorkernhersteller mit Sitz in China, verstehen wir das unablässige Streben nach Effizienz, Leistungsdichte und Zuverlässigkeit im Sektor der Elektrofahrzeuge (EV). Unser Ziel ist es, EV-Elektromotorhersteller, OEMs, Tier-1-Automobilzulieferer und F&E-Teams mit innovativen Blechlösungen auszustatten, die die nächste Generation des elektrischen Antriebs prägen.
Elektromotoren von Elektroautos sind das Herz einer dauerhaften Mobilität, und in ihrem Zentrum stehen exakt gefertigte Bleche. Diese dünnen Lagen aus Elektroblech, die sorgfältig zu Stator- und Rotorkernen gestapelt werden, sind für die Effizienz des Elektromotors unerlässlich. Ihre Hauptfunktion ist zweifach: den magnetischen Fluss erfolgreich zu lenken, um Drehmoment zu erzeugen, und die Wirbelstromverluste zu verringern, die durch rotierende Magnetfelder entstehen. Indem sie den Kern in geschützte Lagen unterteilen, begrenzen die Bleche den Weg dieser erzeugten Ströme und senken so die I 2 R-Verluste und die damit verbundene Wärmeentwicklung erheblich.
Die Wahl der Elektroblechgüte ist entscheidend, um die Leistung und Reichweite eines Elektrofahrzeugs optimal auszuschöpfen. EV-Motoren, insbesondere leistungsstarke Traktionsmotoren, erreichen sehr hohe Drehzahlen, mitunter deutlich über 10 000 oder sogar 20 000 min⁻¹. Entsprechend ändern die Magnetfelder ihre Richtung mit sehr hohen Frequenzen. Die Wirbelstromverluste steigen mit dem Quadrat dieser Frequenz und dem Quadrat der Blechdicke. Deshalb sind dünnere Bleche häufig vorteilhaft.
Hier ein vereinfachter Blick darauf, wie sich verschiedene Materialeigenschaften auf die Leistung auswirken können – nach Daten, wie man sie bei führenden Stahlherstellern wie ArcelorMittal (mit der iCARe®-Reihe für E-Mobilität) oder POSCO (mit seinen Hyper-NO-Güten) findet:
Elektroblechgüte (illustrativer Sino-Leitfaden) | Typische Dicke (mm) | Kernverlust (W/kg bei 1,5 T, 400 Hz)* | Siliziumgehalt (ca. %) | Sinos Einschätzung: Idealszenario |
Standardgüte (z. B. M350-50A-Äquivalent) | 0.50 | ~35-45 | ~1.0-2.5 | Kostenempfindliche Anwendungen, Motoren mit niedrigerer Drehzahl/Frequenz, bei denen höchste Effizienz nicht die Hauptrolle spielt. |
Mittlere NO-Güte (z. B. M270-35A-Äquivalent) | 0.35 | ~25-30 | ~2.5-3.5 | Ein guter Kompromiss für viele gängige EV-Motoren; ordentliche Effizienz, ohne das Budget zu sprengen. |
Hochwertige NO-Güte (z. B. NO20-1200-Äquivalent) | 0.20 | ~10-15 | ~3.0-3.5 | Hochleistungs- EV-Traktionsmotorkerneinheiten, Hochfrequenzbetrieb; hier sind Effizienz und Leistungsdichte entscheidend. |
Fortschrittlicher Dünnbandstahl / High-Si-Stahl | 0.10 – 0.15 | <10 | ~3.5-6.5 | Höchste Effizienzanforderungen, Formula E, Luft- und Raumfahrt oder Nischen-EVs, bei denen jedes Watt zählt. Kann in der Verarbeitung anspruchsvoller sein. |
Die Kernverlustwerte hängen stark von der konkreten Güte, der Frequenz und der magnetischen Flussdichte ab. Diese Tabelle dient dem illustrativen Vergleich. Quelle: Konzipiert aus Sinos interner Expertise, branchenüblichen Best Practices und typischen Datenbereichen aus Veröffentlichungen der IEEE Transactions on Magnetics und Datenblättern von Stahlherstellern.
Tabelle 1: Physikalische Eigenschaften und Verlusteigenschaften der Stahlgüten
| Elektroblechgüte (illustrativer Sino-Leitfaden) | Typische Dicke (mm) | Kernverlust (W/kg bei 1,5 T, 400 Hz)* |
|---|---|---|
| Standardgüte (z. B. M350-50A-Äquivalent) | 0.50 | ~35-45 |
| Mittlere NO-Güte (z. B. M270-35A-Äquivalent) | 0.35 | ~25-30 |
| Hochwertige NO-Güte (z. B. NO20-1200-Äquivalent) | 0.20 | ~10-15 |
| Fortschrittlicher Dünnbandstahl / High-Si-Stahl | 0.10 – 0.15 | <10 |
Tabelle 2: Zusammensetzung der Stahlgüten und Anwendungsszenario
| Elektroblechgüte (illustrativer Sino-Leitfaden) | Siliziumgehalt (ca. %) | Sinos Einschätzung: Idealszenario |
|---|---|---|
| Standardgüte (z. B. M350-50A-Äquivalent) | ~1.0-2.5 | Kostenempfindliche Anwendungen, Motoren mit niedrigerer Drehzahl/Frequenz, bei denen höchste Effizienz nicht die Hauptrolle spielt. |
| Mittlere NO-Güte (z. B. M270-35A-Äquivalent) | ~2.5-3.5 | Ein guter Kompromiss für viele gängige EV-Motoren; ordentliche Effizienz, ohne das Budget zu sprengen. |
| Hochwertige NO-Güte (z. B. NO20-1200-Äquivalent) | ~3.0-3.5 | Hochleistungs-EV-Traktionsmotorkerneinheiten, Hochfrequenzbetrieb; hier sind Effizienz und Leistungsdichte entscheidend. |
| Fortschrittlicher Dünnbandstahl / High-Si-Stahl | ~3.5-6.5 | Höchste Effizienzanforderungen, Formula E, Luft- und Raumfahrt oder Nischen-EVs, bei denen jedes Watt zählt. Kann in der Verarbeitung anspruchsvoller sein. |
Die Wahl des Elektroblechs ist entscheidend für die Leistung von EV-Motorkernen. Sino setzt auf ein breites Produktspektrum, dessen Sorten jeweils eigene magnetische, mechanische und thermische Eigenschaften für spezifische EV-Anwendungen aufweisen. Unser Schwerpunkt liegt auf nicht kornorientierten (NGO) Siliziumstählen; gleichzeitig erforschen und entwickeln wir Optionen mit amorphen Legierungen und nanokristallinen Werkstoffen für künftige Hochleistungsanforderungen.
NGO-Siliziumstähle wie die hochsiliziumhaltigen Sorten NO20 und NO35 sind das Arbeitspferd des EV-Marktes. Sie zeichnen sich aus durch:
Führende EV-Hersteller wie Tesla, BYD und Toyota setzen für ihre Rotoren und Statorkerne vor allem erstklassige NGO-Stähle ein (z. B. M250-35A, M400-50A), um Kosten, Wirkungsgrad und Fertigbarkeit in Einklang zu bringen. Sino konzentriert sich auf ultraflache, hochsiliziumhaltige NGO-Stähle (bis 0,15 mm), die geringere Hysterese- und Wirbelstromverluste bieten, besonders bei den hohen Schaltfrequenzen, wie sie in heutigen umrichterbetriebenen EV-Elektromotoren üblich sind.
Amorphe Legierungen wie Metglas 2605SA1 bedeuten einen großen Sprung bei der Senkung der Kernverluste, insbesondere bei hohen Frequenzen. Ihre wichtigsten magnetischen Eigenschaften sind:
Kosten und Sprödigkeit bleiben zwar Hürden für eine breite Nutzung in Mainstream-EVs, doch amorphe Legierungen werden in ausgewählten Hochgeschwindigkeits- oder Hocheffizienzanwendungen bereits erprobt. Sino engagiert sich aktiv in der F&E, um diese Fertigungsherausforderungen zu überwinden und hybriden Kernausführungen nachzugehen, die NGO-Stahl und amorphe Lagen kombinieren, um Kosten und Leistung auszubalancieren.
Nanokristalline Legierungen wie Finemet von Hitachi und Vitroperm von VAC stehen für die Spitze verlustarmer magnetischer Werkstoffe, besonders bei sehr hohen Frequenzen.
Derzeit sind nanokristalline Produkte auf Premium- oder Nischenanwendungen im EV-Bereich beschränkt, etwa auf Hochfrequenztransformatoren in SiC/GaN-basierten Wechselrichtern (z. B. Tesla Design S Plaid, Lucid Air Fantasize Edition). Sino verfolgt die Entwicklungen bei Synthese und Kostensenkung sehr genau, einschließlich additiver Fertigung und Pulvermetallurgie; diese könnten bis 2028–2030 eine breitere Nutzung in Mainstream-Traktionsmotoren für EVs ermöglichen, zumal SiC/GaN-Wechselrichter die Schaltfrequenzen weiter erhöhen.
Die Wahl eines kompetenten Partners wie Sino für Ihre EV-Motorkernbleche ist nicht nur eine Beschaffungsentscheidung, sondern eine strategische.
Wir stanzen nicht nur Blech. Wir verstehen die Physik, die Werkstoffkunde und all die feinen Fertigungsdetails, die entscheidend sind für EV-Traktionsmotorkerneinheiten,.
Wir verstehen uns als Erweiterung Ihrer F&E- und Produktionsteams. Wir beraten Sie und entwickeln gemeinsam Lösungen, die Ihre spezifischen Leistungs-, Kosten- und Stückzahlziele erfüllen.
Von fortschrittlichen Elektroblechen über präzise Fertigungsprozesse bis hin zu robuster Qualitätskontrolle investieren wir in Werkzeuge und Verfahren, die überlegene EV-Motorkernbleche.
Ob Sie einige Prototypen für ein neues Motorkonzept oder eine Serienfertigung in hoher Stückzahl für eine etablierte EV-Plattform benötigen – Sino bietet die Skalierbarkeit und Flexibilität, um zu liefern.
Unser Qualitätsengagement ist kompromisslos, denn wir wissen, dass Zuverlässigkeit und Effizienz Ihres EV-Motors von der Perfektion jedes einzelnen Blechs abhängen.
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Das ist unser wichtigstes Verfahren zur Automatisierung der Blechfertigung. Wir setzen fortschrittliche Folgeverbundwerkzeuge und Schnellpressen ein, um enge Toleranzen und hohen Durchsatz zu erreichen. Unser Fokus auf Werkzeugauslegung und -wartung minimiert Gratbildung und sorgt für optimale Gleichmäßigkeit des Werkstoffs, was den Stapelfaktor direkt beeinflusst.
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Für Prototypen, Kleinserien oder komplexe Geometrien, die sich schwer stanzen lassen, nutzen wir innovatives Laserschneiden. Das bietet hohe Präzision und Flexibilität und ermöglicht eine schnelle Umsetzung von Konstruktionen.
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Die Zwischenblech-Isolierung ist entscheidend. Wir verarbeiten verschiedene Beschichtungstypen, von organisch bis anorganisch, und stellen sicher, dass Auftrag und Aushärtung (falls erforderlich) einwandfrei sind. Unsere Handhabungsprotokolle sind darauf ausgelegt, Kratzer oder Schäden zu vermeiden, die diese wichtige Barriere beeinträchtigen könnten.
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Wie die Bleche gestapelt und gefügt werden, um die fertigen EV-Motorkernbleche (Stator- oder Rotorkern) zu bilden, ist ebenfalls entscheidend.
Die Optimierung von Blechgeometrie, Nutausführung und Stapelfaktoren ist entscheidend, um Zielwerte wie Wirkungsgrad, Leistungsdichte und Wärmemanagement über verschiedene Motortopologien hinweg zu erreichen (z. B. Radialfluss, Axialfluss, permanenterregte Synchronmotoren, Reluktanzmotoren). Bei Sino setzen wir fortschrittliche Konstruktionskonzepte und hochentwickelte Simulationswerkzeuge ein, um herausragende Blechlösungen zu liefern.
Der Stapelfaktor – das Verhältnis der Dichte des Grundwerkstoffs zur Dichte des fertig gestapelten Kerns – ist ein wesentlicher Parameter für die exakte Berechnung der magnetischen Flussdichte und der Kernverluste. Typische Werte für Elektroblechlamellen in EV-Motorkernen liegen zwischen 0,92 und 0,97.
Das Verfahren zum Aufbau der Blechpakete beeinflusst den Wirkungsgrad, die Zuverlässigkeit und die NVH-Eigenschaften (Geräusch, Vibration, Rauheit) des fertigen Motorkerns erheblich. Sino bietet verschiedene fortschrittliche Stapelstrategien an und berät dazu:
Beim Verriegeln werden die Bleche mit präzise geformten Merkmalen wie Laschen, Nuten oder Schwalbenschwanzformen versehen, die beim Stapeln mechanisch ineinandergreifen. Die Bleche werden mit speziellen Merkmalen gestanzt (z. B. Fügeverbindungen, Schnapplaschen, Nut-und-Feder-Systeme) und anschließend mit automatisierten Pressen mechanisch verbunden.
Das kann ein sehr robustes Paket ergeben, doch die Wärme kann die Isolierung nahe der Schweißnaht schädigen und bei mangelnder Kontrolle örtliche Kurzschlüsse verursachen. Bei Sino sind unsere automatisierten Schweißprozesse fein abgestimmt, um die wärmebeeinflusste Zone zu minimieren.
Beim Kleben wird eine dünne Schicht Spezialkleber zwischen den Blechen aufgetragen, gefolgt von Stapeln und Aushärtung. Es wird eine dünne Schicht Epoxid- oder Acrylklebstoff verwendet (in der Regel 10–30 μm dick), die Bleche werden gestapelt und anschließend ausgehärtet (thermisch, UV oder duale Aushärtung).
Unsere Bleche sorgen dafür, dass Traktionssysteme für Elektrofahrzeuge hervorragend funktionieren. Sie führen zu:
Weniger Verlustenergie bedeutet, dass das Fahrzeug weniger Batterieleistung verbraucht. Das erhöht die Reichweite des EVs. Unsere Bleche helfen, die Kernverluste zu optimieren und die Eisenverluste zu minimieren.
Das nennt man Verbesserung der Drehmomentdichte. Unsere Bleche helfen dem Motor, ein starkes Magnetfeld (magnetische Flussdichte) aufzubauen, bevor Grenzen erreicht werden, an denen der Magnetismus nicht stärker werden kann (Sättigungsflussgrenzen). Das lässt sich mit einer B-H-Kurven-Analyse der Bleche prüfen.
Gute Wärmeleitfähigkeit und die Wärmeabfuhr der Bleche helfen, den Motor kühl zu halten. Das ist wichtig, denn Motoren können heiß werden, und Kühlbleiben sorgt für längere Lebensdauer und bessere Leistung. Wir konstruieren auf gute Kühlkanäle in den Blechen hin.
Spezielle Konstruktionen und Werkstoffe können zur Geräuschminderung und zur Schwingungsdämpfung von Blechen beitragen und die Magnetostriktion verringern (ein Geräusch, das Stahl beim Magnetisieren erzeugt). Das macht die Fahrt im Fahrzeug ruhiger und leiser.
Unsere Bleche helfen, Drehmomentwelligkeit (Leistungsspitzen) und harmonische Verzerrung (verlustbehaftete Leistungsformen) zu verringern.
Unsere EV-Motorkernbleche werden im elektrischen Verkehr vielfältig eingesetzt:
Der Hauptmotor, der bei Batterieelektrofahrzeugen (BEVs) und Hybridelektrofahrzeugen (HEVs) die Räder antreibt.
Wenn der Motor Teil der Achse ist.
Motoren, die beim Verzögern wie Generatoren arbeiten und Energie zurück in die Batterie speisen.
In Elektromotorrädern, Bussen, Lastkraftwagen und sogar in Anwendungen wie Drohnen-Antriebsmotoren oder Motoren für die industrielle Robotik.
Der EV-Markt entwickelt sich rasant. Gefragt sind Motoren, die noch effizienter, leistungsdichter, leichter und leiser sind. Das schlägt sich direkt in Herausforderungen und Chancen für EV-Motorkernbleche. Wir sehen Trends zu noch dünneren Blechen (in mancher Forschung unter 0,1 mm!), zu neuartigen amorphen oder nanokristallinen Werkstoffen für extrem niedrige Kernverluste und zu stärker integrierten Motorkonstruktionen.
Bei Sino beobachten wir diese Trends nicht nur, wir bereiten uns aktiv darauf vor und investieren in Forschung und Entwicklung, um die nächste Generation von EV-Motorkernbleche die die Fahrzeuge von morgen antreiben werden. Ihre Reise hin zu effizienteren, leistungsstärkeren EV-Traktionsmotorkerneinheiten, beginnt mit den richtigen Blechen, und diese Reise kann mit Sino beginnen.
Wenn Sie die Grenzen der EV-Motorleistung verschieben wollen, sprechen wir darüber. Wir sind überzeugt, dass unsere Expertise für EV-Motorkernbleche Ihnen hilft, Ihre Ziele zu erreichen und die Zukunft elektrischer Mobilität zu gestalten. Bauen wir gemeinsam etwas Außergewöhnliches.
Hinweis: Um Ihr Projekt zu beschleunigen, können Sie Lamellenpakete mit Details wie Toleranz, Material, Oberflächenbeschaffenheit, ob eine oxidierte Isolierung erforderlich ist oder nicht, Menge und mehr kennzeichnen.
Um Ihr Projekt zu beschleunigen, können Sie Lamellenpakete mit Details kennzeichnen, wie z. B. Toleranz, Material, Oberflächenbeschaffenheit, ob eine oxidierte Isolierung erforderlich ist oder nicht, Menge, und mehr.
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