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ZIM – Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand

Innovationsnetzwerk zu hocheffizienten Elektroantrieben für elektrifizierte Mobilitäts- und Luftfahrtlösungen in der Automobil-, Luft- und Raumfahrtindustrie sowie Industrie 4.0

Über Innovation2Drivetrain

Das deutsch-britische Innovationsnetzwerk Innovation2Drivetrain vereint führende Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus Deutschland und dem Vereinigten Königreich. Gemeinsam werden hocheffiziente Antriebskomponenten für die Elektromobilität entwickelt, erprobt und in die Serienproduktion überführt. Dabei verfolgt das Netzwerk einen ganzheitlichen Ansatz entlang der gesamten Wertschöpfungskette — von innovativen Werkstoffen und Fertigungsverfahren bis hin zu Systemintegration und Validierung.

Mit ihren Kompetenzen aus den Bereichen Leiterentwicklung, Fertigungsverfahren, Sondermaschinenbau, Motorkühlung und maßgeschneiderte Antriebsanstränge sowie ihren Kontakten und Vertriebswegen sowohl in die Automobil- als auch in die Luft- und Raumfahrtbranche ergänzen sich die Netzwerkpartner dabei ausgezeichnet entlang der Wertschöpfungskette und werden in diesen Bereichen gemeinsam einige erfolgreiche Produktentwicklungen angehen.

Deutsche Netzwerkpartner

Additive Drives GmbH

Der Fokus von Additive Drives liegt auf der Vereinfachung des Herstellungsprozesses elektrischer Maschinen und der Steigerung der Leistungsfähigkeit. Kernkompetenz ist die Entwicklung und Produktion von Kupferwicklungen, die mit einem selbst entwickelten 3D-Druckverfahren hergestellt werden. Weitere Kernkompetenzen sind die elektrische Isolationstechnik und die Konstruktion von elektrischen Maschinen für höchste Drehmomentdichten. Damit hat sich Additive Drives als Experte auf dem Gebiet des 3D-Drucks von Motoranwendungen mittels Selective Laser Melting (SLM)-Verfahren etabliert und repräsentiert in weiten Teilen den internationalen Stand der Technik in diesem Bereich.

Röscher GmbH

Mit innovativen und cleveren Lösungen ermöglicht die Röscher GmbH Automatisierungstechnik und Konstruktion nicht nur die Realisierung von Prototypen von Elektromotoren, sondern bietet auch Produktionsanlagen für die Serienfertigung. Wesentliche Kernkompetenzen des Unternehmens liegen bei Hairpinstatoren im Schränken / Twisten sowie bei Axialflussmotoren beim Laserabisolieren und Biegen / Ablängen der Spulenenden aus Kupferflachdraht. Das Team in Berlin erarbeitet passgenaue Lösungen für (neue) Fertigungsschritte von Elektromotoren: angefangen von Konzeptideen, über die vollständige CAD-Konstruktion bis hin zur schlüsselfertigen Realisierung der Vorrichtung oder Anlage.

hyperdrives GmbH

Die Hyperdrives GmbH setzt neue Maßstäbe für elektrische Antriebssysteme – kompakter, leistungsstärker und kosteneffizienter. Der Schlüssel: eine revolutionäre direkte Kühlung der Stator-Wicklung durch Hohlleiter. Diese Innovation ermöglicht eine zehnfach effizientere Wärmeabfuhr und damit höhere Auslastung im Dauerbetrieb als bei herkömmlichen Motoren. Hyperdrives-Antriebe sind bis zu 50% leichter und kompakter. Sie werden durch etablierte Fertigungsverfahren hergestellt und es kommen ausschließlich kostengünstige Standardmaterialien zum Einsatz – das senkt die Kosten pro Kilowatt Dauerleistung erheblich. Das Münchner Start-up hat seine Technologie von Anfang an für die industrielle Serienproduktion konzipiert. So sind Hyperdrives-Systeme vielseitig und insbesondere in der E-Mobilität einsetzbar – sowohl auf der Straße, in der Luft oder auf Wasser.

Sono Motors GmbH

Die Sono Motors GmbH kümmert sich unter der Marke Sono Solar um die Nutzbarmachung von Solarenergie für Fahrzeuge und eine effiziente Integration von Solarenergie in die Mobilität. Mit ihren aktuellen Entwicklungen und Anwendungen im Bereich von Kühl- und anderen Nutzfahrzeugen versorgen sie sowohl diesel- als auch elektrisch betriebene Kühleinheiten mit kostenloser, erneuerbarer Energie, senken den Kraftstoffverbrauch und verlängern die Betriebszeit und die Lebensdauer der verwendeten Batterien.

SDC Service- und Dienstleistungscenter GmbH

Als Lohnsortierer sortiert und prüft die SDC GmbH sämtliche Kleinst- und Bauteile für die Automobilbranche. Dadurch ist sie perfekt mit den Anforderungen und Vertriebsstrukturen der Global Player und ihrer Zulieferer in der Automobilbranche vertraut.  Als Prüfanlagen-Entwickler und -Bauer bringen sie zudem Know-How im Anlagendesign und der Konstruktion und Planung von Fertigungsstraßen und -anlagen in das Netzwerk ein und beschäftigen sich in ihren aktuellen FuE-Tätigkeiten besonders mit dem Einsatz von KI in der Qualitätsprüfung sowie der Automatisierung von Fertigungs- und Prüfprozessen.

Fraunhofer IFAM

Das Fraunhofer IFAM Dresden ist eine der führenden Einrichtungen für pulverbasierte additive Fertigungsverfahren und funktionale Werkstoffe. Im Kontext der Elektromobilität entwickelt das Institut neuartige Fertigungsprozesse für Komponenten elektrischer Antriebe, darunter additiv gefertigte Elektroblechstrukturen mittels Siebdruck sowie Spark Plasma Sintering. Mit seiner Expertise in der gesamten Prozesskette — von der Pulverherstellung über die Formgebung bis zur Qualifizierung — trägt das IFAM zur Entwicklung hocheffizienter und ressourcenschonender Elektromotoren bei.

RWTH Aachen

Am Lehrstuhl „Production Engineeting of E-Mobility Components” der RWTH Aachen erforschen qualifizierte Wissenschaftler aktuelle Themen entlang der gesamten Wertschöpfungskette der E-Mobilität. Insbesondere in den Gruppen „Electric Drive Production“ sowie „Gesamtfahrzeug (Full Vehicle)“ beschäftigt sich das PEM hierbei mit mit der Entwicklung und Produktion modular adaptierbarer vollelektrischer Antriebsstränge für Nutzfahrzeuge und forscht zur Produktionstechnik des elektrischen Antriebs und seiner Aktivkomponenten.

Karlsruher Institut für Technologie

Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) forscht das Institut für Produktentwicklung (IPEK) an der Entwicklung und Validierung konventioneller, hybrider und elektrischer Antriebssysteme. Mithilfe des IPEK-X-in-the-Loop-Ansatzes werden Antriebskomponenten über alle Entwicklungsphasen hinweg virtuell und physisch erprobt. Das Institut bringt umfassende Expertise in der Systemauslegung, Prüfstandstechnik und Betriebsstrategieoptimierung für hocheffiziente elektrische Antriebe in das Netzwerk ein.

United Kingdom Netzwerkpartner

Greenjets Ltd

Greenjets positioniert sich als Pionier bei der Entwicklung maßgeschneiderter elektrischer Strahltriebwerke, die leise, sicher und effizient sind und den weltweiten Übergang zu einer nachhaltigen Luftfahrtindustrie beschleunigen. Kern ist dabei eine Produktfamilie, die auf einem neuartigen modularen vollelektrischen Antriebsmodul basiert, das einen leisen, sicheren und effizienten emissionsfreien Antrieb für Luft- und Raumfahrt, Transport, Logistik und andere potenzielle Anwendungen bietet. Emissionsfreie Luftfahrt wie Drohnen, Lufttaxis und Elektroflugzeuge stellen zusammengenommen die dritte Revolution in der Luft- und Raumfahrt dar.

Technelec Ltd

Technelec wurde 1992 von Prof. Charles Pollock und Dr. Helen Pollock gegründet und hat sich als führender Anbieter innovativer Elektromotoren, Wechselrichter und Leistungselektronik für Kunden in Europa, den USA und Asien etabliert. Dabei sind die Entwicklungen des Unternehmens durch über 50 Patente abgesichert. Die Technologie funktioniert in allen Anwendungen: von Küchenmixern über Elektroautos bis hin zu Elektrorasierern. Dabei liegt eine besondere Expertise darin, mit hohen Schwankungen in Drehmoment und Drehzahl umzugehen. Mithilfe der neuartigen sensorlosen Motorsteuerung und einer breiten Palette an Motor- und Leistungselektronikdesigns schafft das Unternehmen innovative Lösungen für unterschiedlichste Anwendungsfälle.

Thermal Cyclones Ltd

Die Thermal Cyclones Ltd. ist ein innovatives britisches Unternehmen, welches sich auf die Entwicklung energieeffizienter elektrifizierter Dampferzeugungs- und Wärmesysteme für industrielle Anwendungen spezialisiert hat. Basierend auf elektrischer Wärmeproduktion entwickeln sie im Vergleich zu bisher verwendeten fossilbetriebenen Dampfkesseln deutlich effizientere Dampferzeugungssysteme und Wärmepumpen, die ihrerseits von den im Netzwerk entwickelten innovativen hocheffizienten und bauraumoptimierten Elektromotoren profitieren. Durch ihre Anwendungsgebiete bringen sie neben Anwendungs- und Anforderungskompetenzen insbesondere auch ihr Wissen über die konkreten Marktbedürfnisse und Vertriebswege in UK aber auch international darüber hinaus in das Netzwerk ein.

University of Bristol

Die University of Bristol ist mit ihrem Fachbereich „School of Electrical, Electronic and Mechanical Engineering” im Netzwerk vertreten. Ihr besonderer Schwerpunkt liegt dabei im Lifecycle Management von Elektromotoren. Dementsprechend geht es zum einen um die Minimierung von Verschleiß sowie die Erhöhung der Lebensdauer wie aber auch um ein Recycling der eingesetzten Materialien.

University of Cambridge

Das Team an der Universität Cambridge verfügt über umfangreiche Erfahrungen in den Bereichen Magnetik und Aerodynamik, Motorentechnik, Serien- und Prototypenfertigung sowie Motorwicklungen. Das Team wird Fachwissen und technologischen Input an der Schnittstelle von Elektromotoren und aerodynamischer Last liefern. Der Automobilbereich ist derzeit vielleicht die Disziplin, in der Motoren am besten auf spezifische Produkte abgestimmt werden können, und er hat auch die technologische Führung bei Elektromotoren. Das Team in Cambridge hat auch wissenschaftlich an der Motorentechnologie und der Konstruktion von Ventilatoren für Flugzeuge gearbeitet.