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PRISMA

Die Verbreitung von Elektrofahrzeugen nimmt zu und ihr Marktanteil steigt rasant an. Allerdings gibt es bei der Elektromobilität weiterhin Einschränkungen bezüglich der Reichweite gegenüber herkömmlichen Verbrennungsmotoren. Neben größeren Batteriekapazitäten können Verbesserungen durch eine gesteigerte Effizienz und ein geringeres Fahrzeuggewicht erreicht werden.

Hierzu forscht das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP) im Verbundprojekt ‚Integratives Schichtheizmodul‘ gemeinsam mit den Partnern

 

  • Webasto Thermo & Comfort SE; Webasto Neubrandenburg GmbH
  • Fraunhofer Einrichtung für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP
  • Schweißtechnische Lehr und Versuchsanstalt Mecklenburg-Vorpommern GmbH

 

an technischen Lösungen für elektrische Kfz-Heizungen. Die Kernkomponente ist ein Heizmodul, das dünne Schichtstrukturen zur Erwärmung nutzt. Somit können die Hochvoltkomponenten in Elektrofahrzeugen auf effektive Weise an ihrem optimalen Arbeitspunkt eingesetzt werden bei gleichzeitiger Einsparung von bewegter Masse. Die Einführung solcher Heizmodule erbringt also sowohl wirtschaftliche, als auch ökologische Vorteile.

Wesentlich für die Qualität des Produktes ist die Herstellung von dünnen, keramischen und metallischen Schichten. Diese werden mittels Atmosphärendruck-Plasmaspritzen aufgebracht. Obwohl sich dieses Verfahren bereits seit Jahren in vielen Bereichen der Dünnschichttechnologie bewährt, wirft dessen praktische Anwendung in industriellen Herstellungsprozessen Fragen bezüglich der Homogenität der zu erzielenden Schichtstärke, der Ausnutzung des Rohmaterials, den zu erzielenden Materialeigenschaften, der zeitlichen Prozessstabilität oder auch des Lebenszyklus der Plasmabrenner auf.

Hier setzt das INP mit seiner langjährigen Expertise im Bereich der Plasmadiagnostik und Plasmatechnologie an. Es werden optische Methoden (Spektroskopie und Hochgeschwindigkeits-Fotografie) angewandt, um die Plasmaeigenschaften der an der Produktion beteiligten Plasmaspritzanlagen zu charakterisieren und das Schichtwachstum zu visualisieren. Die experimentellen Befunde werden durch numerische Simulationen ergänzt und zu einem fundierten Bild des Plasmaprozesses zusammengeführt.

Von der Prozessüberwachung bis hin zur gezielten Prozesssteuerung leistet das Projekt einen Beitrag, um Produkte in einer gleichbleibend hohen Qualität zu erzeugen und den Fertigungsprozess durch einen reduzierten Wartungsaufwand effektiver zu gestalten.

 

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:

Dr. Thorben Kewitz

Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V. (INP)

Tel.: 03834 554-3836

E-Mail: thorben.kewitzinp-greifswaldde

 

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Kontakt

Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie e.V.
Felix-Hausdorff-Str. 2
17489 Greifswald

Tel.: +49 3834 - 554 300
Fax: +49 3834 - 554 301

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www.leibniz-inp.de

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