Konsorcjum AZL rozpoczyna budowę wariantów osłon wirnika z CFRP oraz urządzeń do ich testowania

EV Engineering News

Opublikowano 6 sierpnia 2026 roku przez Chrisa Ruoffa, zakategorizowane w Newswire, The Tech.

Konsorcjum przemysłowe kierowane przez AZL Aachen wprowadza w praktykę systematyczne standardy dla osłon wirników z tworzywa wzmocnionego włóknem węglowym (CFRP), porównując metody montażu przy użyciu prasy oraz bezpośredniego owijania, a także różne drogi produkcji i systemy materiałowe. Grupa ta opracowuje również metody charakteryzacji, których będzie używać do oceny właściwości mechanicznych, termicznych oraz wytrzymałości pod obciążeniem długoterminowym.

Osłony z CFRP są montowane na wirnikach silników wysokosprawnych w celu utrzymania magnesów na miejscu pod wpływem sił odśrodkowych; są one dodatkowo przednapinane, aby pozostały szczelne w miarę rozszerzania się wirnika podczas eksploatacji.

Porównanie będzie obejmować dwie strategie projektowe – użycie rurek pasujących pod ciśnieniem oraz bezpośrednie owijanie na rotorze – oraz trzy metody produkcji: owijanie mokrym włóknem, owijanie towpregiem oraz owijanie taśmą termoplastyczną. Jeden rotor referencyjny o prędkości powierzchniowej około 200 m/s zapobiegnie temu, by różnice pomiędzy materiałami i procesami zostały zasłonięte przez niespójne założenia projektowe.

Część dotycząca materiałów w tym programie porównuje rozwiązania wysokiej klasy z materiałami przemysłowymi o dobrej relacji ceny do jakości. Według firmy, często wybierane są materiały wysokiej klasy jako opcja technicznie bezpieczniejsza, ponieważ brakuje wiarygodnych danych porównawczych dotyczących wzrostu wydajności w zależności od dodatkowych kosztów. Spektrum włókien węglowych obejmuje od ekonomicznych materiałów przemysłowych po włókna o wysokich właściwościach, charakteryzujące się różnym stopniem sztywności i wytrzymałości, a co za tym idzie – różnymi cenami. Jeśli chodzi o matryce, konsorcjum bada żywice epoksydowe oraz kilka polimerów termoplastycznych, których właściwości mechaniczne, szczególnie w bliskiej odległości od dozwolonych granic temperatury, wpływają nie tylko na wytrzymałość, zachowanie pod obciążeniem i długoterminową trwałość, ale także na okna obróbki, czas cyklu, zdolność produkcyjną oraz całkowity koszt.

Konsorcjum rozwija dostosowany test z podziałanym dyskiem, pomiar napięcia przedobciążeniowego, urządzenie do testów obciążeń promieniowych bez obracania oraz testy w wysokich temperaturach i przez długi czas. Każda z tych metod jest opracowywana, analizowana, optymalizowana i weryfikowana w ramach projektu, co według AZL tworzy łańcuch oceny obejmujący różne typy materiałów, poziomy temperatury oraz przypadki obciążeń.

Projekt ocenia również zdolności produkcyjne, łańcuchy procesowe i koszty, a ocena ekonomiczna obejmuje cały proces od surowca po gotowy rotor w osłonie. Szczególną uwagę poświęca się możliwościom wykorzystania materiału, ponieważ wpływają one na grubość ścianki, rozszerzalność rotora, przerwę powietrzną oraz ostatecznie na ogólne osiągi silnika.

Partnerzy w ramach Projektu Wspólnego otrzymują macierz benchmarkingową, dane dotyczące korelacji uzyskanych przy użyciu narzędzi inżynierii wspomaganej komputerowo (CAE) do testów, porównania kosztów, ocenę kosztów procesu, kryteria doboru materiałów, zalecenia dotyczące typów silników oraz sprawdzoną metodologię testową. Konkretne wartości, rankingi oraz wnioski specyficzne dla poszczególnych materiałów lub procesów pozostają w obrębie konsorcjum, a nowi partnerzy mogą nadal wpływać na pozostałe kampanie testowe oraz metody charakteryzacji.

„Projekt Wspólny został zaprojektowany jako platforma wspólnego podejmowania decyzji: łączy użytkowników silników elektrycznych, producentów i deweloperów z przemysłem kompozytowym oraz stanowi solidną podstawę do oceny materiałów, projektów i technologii produkcyjnych z zarówno perspektywy technicznej, jak i ekonomicznej” – powiedział Philipp Fröhlig, kierownik usług przemysłowych w AZL.

Źródło: AZL Aachen

Stwórz konto. Jesteś już zarejestrowany? Zaloguj się

Wirtualna konferencja na temat inżynierii pojazdów elektrycznych: dostęp bezpłatnie

Nie przegap naszej kolejnej wirtualnej konferencji od 14 do 17 września 2026 roku.

Zarejestruj się w poniższych bezpłatnych sesjach webinariów, aby zarezerwować sobie miejsce i oglądać je na żywo lub według własnego wyboru.

ŁADUJ WIĘCEJ SESJI