Elektrische Rollstühle müssen auch unter harten Alltagsbedingungen zuverlässig funktionieren – zum Beispiel, wenn ein Antriebsrad blockiert und in den E-Motoren innerhalb von Sekunden kritische Temperaturspitzen entstehen. Ein etablierter Hersteller suchte daher nach einer Lösung, um die Motoren thermisch zu stabilisieren, ohne Bauraum oder Effizienz zu beeinträchtigen. In der WEVO-CHEMIE GmbH fand das Unternehmen einen Entwicklungspartner für eine wärmeleitende Polyurethan-Elektrovergussmasse, die gezieltes Thermomanagement mit elektrischer Isolierung und prozesssicherer Serienfertigung verbindet.
Bei anspruchsvollen elektronischen und elektrotechnischen Baugruppen führt die Entscheidung für eine wärmeleitende PU-Vergussmasse allein auf Basis von Produktdatenblättern häufig nicht zum gewünschten Ergebnis. Ein Hersteller von E-Rollstühlen konnte das schnelle Überhitzen der Motoren bei blockierten Rädern, verursacht durch Bordsteinkanten oder unebene Straßenbeläge, nicht mit marktüblichen Standardprodukten beheben. Wevo unterstützte das Unternehmen daher bei der Materialauswahl sowie mit anwendungstechnischem Know-how entlang des gesamten Prozesses – von der Aufbereitung über den PU-Verguss bis hin zur Überführung in die Serienproduktion.
Polyurethan-Elektrovergussmasse für zuverlässige Statorverkapselung
Im Mittelpunkt der Lösung steht eine PU-Vergussmasse mit niedriger Viskosität für prozesssichere Verarbeitung sowie lunkerfreie Durchdringung und vollständige Imprägnierung der Statorwicklungen. Das zusätzlich wärmeleitend eingestellte Material sorgt für eine kontinuierliche Wärmeabfuhr von den stromdurchflossenen Kupferleitern zum Motorgehäuse. Auch die bei blockierten Rädern entstehenden Temperaturspitzen werden so gezielt – ohne Hotspots oder Bauteilüberhitzung – abgeführt.
Der Polyurethan-Verguss verbessert das Thermomanagement deutlich, sodass auch die Temperaturprofile der E-Motoren bei gleichbleibender Performance unter die ursprünglich angenommenen Werte sinken. Damit konnten die zu Projektbeginn definierten Kundenanforderungen an die Elektrovergussmasse hinsichtlich Temperaturbeständigkeit und Wärmeleitfähigkeit reduziert werden.
Darüber hinaus ermöglichten die im Wevo-Technikum gewonnenen Messdaten eine Anpassung der Konstruktion bereits in einer frühen Projektphase. So konnte ein kompakter, planarer E-Motor realisiert werden, der die schmale Bauweise moderner E-Rollstühle unterstützt und einen wichtigen Faktor für Wettbewerbsfähigkeit darstellt.
Frühzeitige Einbindung des Materialherstellers
Das Projekt verdeutlicht, wie entscheidend die frühzeitige Einbindung eines erfahrenen Materialherstellers ist. Statt maximal hoher Kennwerte stand das Finden einer anwendungsgerechten Polyurethan-Vergussmasse im Fokus. So konnten Materialeigenschaften, Prozesssicherheit, Konstruktion und Wirtschaftlichkeit optimal aufeinander abgestimmt werden – ein Ansatz, der durch präzisen PU-Verguss moderne Komponenten für kompakte Mobilitätslösungen ermöglicht.
- Für einen Hersteller von Elektrorollstühlen entwickelte Wevo eine passgenaue Lösung, in deren Zentrum eine wärmeleitende Polyurethan-Elektrovergussmasse zur thermischen Stabilisierung steht.
- Eigenschaften für Statorverguss: niedrige Viskosität für prozesssichere Verarbeitung, lunkerfreie Durchdringung und vollständige Imprägnierung der Statorwicklungen.
- Effizientes Thermomanagement: kontinuierliche Wärmeabfuhr von den stromdurchflossenen Kupferleitern zum Motorgehäuse, gezielte Ableitung von Temperaturspitzen ohne Hotspots oder Bauteilüberhitzung.
Bildquelle: © WEVO-CHEMIE GmbH, AI-generated