Die Spannung in den Antrieben von E-Fahrzeuge wird sich in den kommenden Jahren von 400 V auf 800 V erhöhen. Auf 800-V-Antriebe werden – so die Prognosen – schon 2030 rund 50 % des Marktes entfallen. Das verschärft das Thema Elektroerosion und erfordert bessere Schutzmaßnahmen für die Lager. NSK entwickelt daher aktuell eine kostengünstige Methode, um Elektroerosion im Antriebsstrang von Elektrofahrzeugen zu verhindern. Die Rillenkugellager werden dabei mit dem Hochleistungspolymer PPS ummantelt. Dieser Werkstoff ist beständig gegen Hitze und Chemikalien und weist stabile elektrische und mechanische Eigenschaften bei Temperaturen von bis zu 150 °C auf. Ein weiteres Kennzeichen ist ein geringes Maß an Wasserabsorption und damit hohe Dimensionsstabilität.
Testreihen im NSK-Labor bestätigen verbesserte Isolationswirkung
NSK-Tests belegen: Bei einer Spannung von 24 V, einer Frequenz von 15 kHz und unterschiedlichen Drehzahlen zeigen die Standardlager laut NSK eine deutliche elektrische Erosion der Innen- und Außenringe. Bei den neuen umspritzten Wälzlagern sei dieses Phänomen nicht zu beobachten.
Bauraumneutrale Lösungen möglich
Die patentierte Isolierschicht kann am Innen- und am Außenring angebracht werden und ist in der Regel zwischen 0,7 und 1,2 mm dick. NSK kann hier bauraumneutrale Lösungen anbieten. Am einfachsten ist der Einsatz eines neu konstruierten Lagers. Aber auch vorhandene Lagerbaureihen können bei gleichen Abmessungen entsprechend umspritzt werden.
Oder die OEMs erweitern den für das Lager vorgesehene Bauraum in der Umgebungskonstruktion. Auch dann können die Hersteller von Elektrofahrzeugen die erheblichen Kosteneinsparungen im Vergleich zu Hybridlagern voll ausschöpfen.
Musterlager sind aktuell für die Rillenkugellager-Baureihe 6008 und in Kürze auch für die Serie 6206 (abgedichtet und nicht abgedichtet) verfügbar. Beide eignen sich für EV-Anwendungen und werden von diversen Fahrzeugherstellern eingesetzt. (kf)
