2,40%Nanokristalline Magnetkerne haben das Potenzial, die Mobilitätswende voranzutreiben
Um mehr darüber zu erfahren, haben wir uns mit Charles David, Head of Consumer Goods & Construction von Aperam.
Zu sagen, dass Charles David mit seinem Doktortitel in Metallurgie von Legierungen und nichtrostendem Stahl – und den Innovationen, die sie bieten – begeistert ist, wäre noch eine Untertreibung. Als Teil des Market Innovation & Development von Aperam im Bereich E-Mobilität setzt er diese Leidenschaft in wertschöpfende Lösungen für unsere Kunden um.
Eine dieser Lösungen sind nanokristalline Magnetkerne, die nach seiner Auffassung das Potenzial haben, die Mobilitätswende voranzutreiben.
- Was sind Magnetkerne und warum sind sie für den Sektor der E-Mobilität so wichtig?
Charles David: Elektrofahrzeuge – oder EVs – bestehen aus mehreren verschiedenen elektrischen Systemen. Obwohl alle diese Systeme Energie benötigen, unterscheidet sich die Art der benötigten Energie von System zu System. Während die Batterie des Fahrzeugs die Energie speichert, wandelt die Leistungselektronik sie in die Art von Energie um, die von den anderen Systemen genutzt werden kann.
Um dies zu veranschaulichen, nehmen wir den Wechselrichter – einen Konverter, der den Gleichstrom (DC) der Batterie in Wechselstrom (AC) umwandelt, der den Motor antreibt. Bei dieser Umwandlung entstehen elektromagnetische Störungen, die sich negativ auf die anderen Systeme des Fahrzeugs auswirken könnten. Magnetkerne ermöglichen es, diese Störungen herauszufiltern und die anderen Systeme zu schützen.
- Wo kommt die nanokristalline Struktur ins Spiel?
Charles David: Unsere Magnetkerne bestehen aus einem aufgewickelten Metallband, das aus einer nanokristallinen Legierung gefertigt ist. Diese nanokristalline Legierung – die hauptsächlich aus Eisen, Silizium, Niob und Bor besteht – hat ein besonders feinkörniges metallurgisches Mikrogefüge, das ihr besondere magnetische Eigenschaften verleiht.
- Q: Why is Aperam investing energy and resources into developing nanocrystalline magnetic cores?
Charles David: Zunächst einmal, dank des schnellen Wachstums des Marktes für Elektrofahrzeuge erlebt die Nachfrage nach Magnetkernen derzeit einen Boom – und Aperam ist einzigartig positioniert, um diese Marktchance zu nutzen. Wir konnten unsere jahrelange Erfahrung in der Arbeit mit Magnetkernen für anspruchsvolle Anwendungen in der elektrischen Sicherheit und der Luftfahrtindustrie auf den EV-Markt übertragen.
Aber es geht nicht nur einfach um Magnetkerne. Es geht um nanokristalline Magnetkerne – eine hochgradig wertschöpfende Lösung, die unseren Kunden eine Reihe von Vorteilen gegenüber herkömmlichen Ferritkernen bietet.
- Was sind einige dieser Vorteile?
Charles David: Im Vergleich zu Ferritkernen bieten nanokristalline Magnetkerne eine bessere Temperaturstabilität und eine höhere Permeabilität. Sie sind außerdem kleiner als Ferritkerne, was mehr Möglichkeiten bei der Gestaltung von Bauteilen eröffnet und sich positiv auf die Gesamtbetriebskosten auswirkt.
- Wie groß ist diese Marktchance?
Charles David: Heute finden sich nanokristalline Magnetkerne in weniger als einem von drei Wechselrichtern in Elektrofahrzeugen. Unsere Schätzungen zeigen jedoch, dass sie bis 2030 mehr als die Hälfte aller Magnetkerne auf dem Markt ausmachen werden.
- Gibt es wichtige Erkenntnisse, die Sie unseren Lesern mitgeben möchten?
Charles David: Die Entwicklung neuer Materialien und das Fachwissen über Werkstoffe sind zwei entscheidende Faktoren, um den Umstieg auf Elektromobilität erschwinglicher zu machen. Jeder Schritt, den wir unternehmen, um die Leistung der Fahrzeugkomponenten zu verbessern, ist ein Schritt in Richtung Wettbewerbsfähigkeit von Elektrofahrzeugen – und genau das erreichen wir bei Aperam mit unseren nanokristallinen Magnetkernen.
Möchten Sie mehr erfahren? Kontaktieren Sie Charles David
Head of Consumer Goods & Construction