Hairpin-Technologie

Die Hairpin-Technologie ist eine Wickeltechnologie, die unter anderem bei elektrischen Motoren Verwendung findet. Namensgebend für die Technologie sind die Steckspulen, die mit ihrer eckigen U-Form an Haarnadeln – englisch Hairpins – erinnern. Gegenüber der herkömmlichen Spulenwickeltechnik bietet die Hairpin-Technologie entscheidende Vorteile, die sie vor allem für den Einsatz bei Traktionsmotoren in Elektrofahrzeugen attraktiv machen.

Was ist die Hairpin-Technologie?

Die Hairpin-Technologie ist insbesondere in der Automobilindustrie seit einigen Jahren auf dem Vormarsch. Immerhin stellt sie eine zeit- und kostensparende Möglichkeit zur Fertigung von leistungsstarken Elektromotoren dar. Genauer gesagt kommt die Wickeltechnologie beim Stator des Traktionsmotors zum Einsatz. Dieser enthält typischerweise Spulen aus elektrischen Leitern (Kupferdraht), die bis vor kurzem noch aufwendig gewickelt werden mussten. Je nach Dicke des Kupferdrahtes ein arbeitsintensives Verfahren, das viel Zeit in Anspruch nimmt. Dank der Hairpin-Technologie können die kupfernen elektrischen Leiter nun jedoch gesteckt werden: Je nach Fertigungstechnologie werden sie beispielsweise mit einer Druckluftpistole in den Stator eingebracht. Danach müssen die Hairpins nur noch miteinander verdreht und geschweißt werden.

Was sind die Vorteile der Hairpin-Technologie?

Die Hairpin-Technologie bietet bei der Fertigung von Statoren für Elektromotoren gegenüber der gewohnten Spulenwicklung gleich mehrere Vorteile: Durch das beschleunigte Einbringen der Steckspulen in den Stator, verkürzt sich die Fertigungsdauer von Elektromotoren enorm, was wiederum ein zusätzliches Plus auf der Kostenseite beschert. Darüber hinaus können mehr Steckspulen auf engerem Raum gesetzt und miteinander verbunden werden. So erhöht sich der Kupferfüllgrad im Stator, wodurch eine hohe Dauerleistung generiert wird.

Welche Herausforderungen bietet die Hairpin-Technologie?

Die Hairpin-Technologie erweist sich zur Fertigung von Statoren für Elektromotoren in vielerlei Hinsicht als vorteilhaft, geht allerdings auch mit so machen Herausforderungen einher. Allein das Verbiegen (Twisten) und Verschweißen der Hairpins macht den Produktionsprozess kompliziert und fordert innovative Lösungen. Schließlich muss eine Vielzahl an Schweißpunkten in erstklassiger Qualität gefertigt werden. Zudem können die größeren Wickelköpfe der Hairpin-Technologie elektrische Verluste verursachen.