Prakt. Met. Sonderband 52 (2018) 35 
J3Ma . 
vir. MATERIALOGRAPHIE TRIFFT ELEKTROMOBILITAT 
ng G. Schneider, D. Goll, T. Bernthaler, U. Golla-Schindler, D. Hohs, A. Jansche, A. Kopp, 
sey p, Schuller 
Steg) Mater 
for Sec, Hochschule Aalen, Institut fur Materialforschung (IMFAA), Aalen, Deutschland 
"3500 decir 
"Hogg, ABSTRACT 
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Research 1, Bei der Weiterentwicklung und Sicherung der Qualität wichtiger Komponenten der 
A Str K Elektromobilitat wie Energiewandler und Energiespeicher kann die Materialographie mit all 
n Schr ihren Facetten entscheidende Beitrage liefern. Die Eigenschaften der zugehörigen Werk- 
0 emg stoffe und der daraus gefertigten Komponenten sind untrennbar mit dem Gefüge der 
GC Materialien verbunden. Mittels korrelativer Mikroskopietechniken und geeigneter Software- 
 Hotwork tools lassen sich kritische Gefligeparameter der Werkstoffe identifizieren und quanti- 
Oo. Mater N fizieren sowie mit den zugehörigen Werkstoffeigenschaften korrelieren. Eine zunehmende 
aslo Bedeutung spielen hierbei Automatisierung und Bildverarbeitungsintelligenz unter 
ed Zugrundelegung selbstlernender Algorithmen. 
Tet of carbon 
kn “a 4, Einleitung 
In 
ra Es gibt unterschiedliche Studien zur Entwicklung der Mobilität der Zukunft [1, 2, 3]. Allen 
ally un gemein ist aber, dass die Elektromobilität in den nächsten Jahren immer größere Markt- 
9 anteile erobern wird. Die aktuellen Wertschöpfungspotentiale werden sich durch diese 
Diop H Entwicklung verändern und konventionelle Komponenten eines Kraftfahrzeugs mit Ver- 
may To brennungsmotor (u.a. Verbrennungsmotor, Einspritzsystem, Kupplung, komplexe Getrie- 
307.70 be, Tankanlage, Abgasanlage und -nachbehandlung) werden mit den Jahren elektromobi- 
ni ad litätsrelevanten Komponenten (u.a. Elektromotor, Spannungswandler, Wechselrichter und 
an Batteriemodule) weichen. Ein höheres Marktvolumen Letzterer wird bereits für 2030 prog- 
Hons. Second nostiziert [3]. Wesentliche Funktionskomponenten eines Elektrofahrzeugs sind: (1) 
Batteriesysteme (Hoch- und Niedervoltsysteme) fur die Energieversorgung und Reku- 
« Metallogr, 53 peration inklusive Batteriemanagementsystem zur Regelung und Überwachung der Akkus 
hinsichtlich Ladezustand, Lastverteilung, Temperatur der Zellen und Entwicklung der 
oonenis, Pr. — | adekapazität, (2) Brennstoffzellen (alternativ oder ergänzend zur Traktionsbatterie), (3) 
, } Elektromotor als elektrische Maschine zur Umwandlung von elektrischer in kinetische 
nals ade Energie (Traktionsmotor, Klein- und Hilfsmotoren) inklusive Leistungselektronik zur 
Szinken von Steuerung des Antriebs und (4) einfache Getriebe für die Kraftübertragung (neuerdings in 
die Antriebsachse integriert). Leichtbauweise spielt für die Reichweite eines E-Fahrzeugs 
akt. Metallogr eine noch größere Rolle als dies schon bei Verbrennungsmotoren der Fall ist. Innovative 
Werkstoffentwicklungen und multifunktionale Werkstofflösungen werden einhergehen mit 
ak, M. Sob F neuen Geschäftsmodellen und der digitalen Revolution, die insbesondere IT-Lösungen zur 
pe. Atomic Automatisierung und Vernetzung umfasst. 
T1118 Gerade bei wichtigen Schlüsselkomponenten der Elektromobilität Energielieferant Batterie 
r. H. Clemens oder Brennstoffzelle, Energiewandler Elektromotor und Leichtbaukonstruktionen sind Inno- 
3 (2010) 2128- vationen aus der Materialforschung entscheidende Treiber. Aspekte wie Energie-, Mate- 
rial- und Ressourceneffizienz, Funktionalität, Leistungsstärke, Hochwertigkeit, Sicherheit 
be study of BZ und Langlebigkeit unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten müssen für 
ron. 98 (2017) jede Komponente ausbalanciert werden. Dies betrifft klassische Stahlbanderzeugnisse wie 
Elektroband und daraus hergestellte Elektroblechpakete fur Statoren und Rotoren