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Hochleistungskeramik für die Automobilindustrie

Automotive & E-Mobilität

Technische Keramik wird in der Automobilindustrie und E-Mobilität aufgrund ihrer herausragenden Materialeigenschaften in verschiedenen Bereichen eingesetzt: In den Fahrzeugen selbst, in Produktionsanlagen für den Fahrzeugbau und als Komponenten in den unterschiedlichsten Anwendungen trägt der Einsatz keramischer Komponenten maßgeblich zur Steigerung von Wirtschaftlichkeit, Komfort und Sicherheit bei. 

In elektrischen Antriebssystemen dient Hochleistungskeramik als elektrische Isolierung und schützt Bauteile wie Leistungselektronik oder Sensoren vor hohen Temperaturen und elektrischen Überschlägen. In Bremssystemen und Lagern wird sie wegen ihrer hohen Verschleißfestigkeit und Härte eingesetzt, was zu einer längeren Lebensdauer und geringerem Wartungsaufwand führt. Auch in Batterien kommt sie zum Einsatz, wo Keramiken als Separatoren die Sicherheit und Effizienz von Lithium-Ionen-Batterien erhöhen. Insgesamt trägt das geringe Gewicht der Technischen Keramik auch zur Reduzierung des Gesamtgewichts von Fahrzeugen bei, was insbesondere für die Reichweite von Elektrofahrzeugen von Vorteil ist.

Als anerkannter und erfahrener Anbieter von Technischer Keramik für die Automobilindustrie sind wir TISAX- und IATF 16949-zertifiziert

Header-Bild zum Messebesuch von CeramZTec bei der PCIM 2025 in Nürnberg

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Technische Keramik für die Automobilindustrie

Einsatzgebiete & Anwendungsfelder

 Thermomanagement  e-Antriebsstrang  Sensorik / Piezotechnik
Elektronik  Mechanische Komponenten 
Ein Stück gefrorenes Eis

Thermomanagement

Der Einsatz von Hochleistungskeramik im Thermomanagement der Automobilindustrie bietet aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit, Temperaturbeständigkeit und chemischen Stabilität entscheidende Vorteile. In Wasserpumpen und Ventilen sorgen verschleißfeste Bauteile wie Gleitlager und Dichtscheiben bei geringer Reibung für lange Lebensdauer und Energieeffizienz. 

Aktiv und passiv eingesetzte Kühlkörper sowie metallisierte Substrate optimieren die Wärmeableitung in Heizern und Bremswiderständen, verhindern Überhitzung und erhöhen die Zuverlässigkeit. PTC-Isolierungen profitieren von der exzellenten elektrischen Isolation und thermischen Stabilität der Keramik und gewährleisten Sicherheit und Funktionalität auch unter extremen Bedingungen.

e-Antriebsstrang

Technische Keramik bietet in elektrischen Antriebssträngen durch ihre hohe thermische und elektrische Isolation sowie ihre Verschleißfestigkeit entscheidende Vorteile: In der Leistungselektronik sorgen metallisierte Substrate und Kühlkörper für eine effiziente Wärmeableitung und erhöhen die Zuverlässigkeit von Leistungskomponenten. 

Keramische Batteriekomponenten und Isolationsbauteile verbessern die Sicherheit und Lebensdauer durch hervorragende Temperaturbeständigkeit und chemische Stabilität. In Elektromotoren und Ladereglern optimieren verschleißfeste Rolllager und isolierende Bauteile den Wirkungsgrad und die Betriebssicherheit auch unter hohen Belastungen.

CeramTec eMobility E-Mobilität Auto

Sensorik / Piezotechnik

Keramische Sensorik und Piezotechnik spielen in der Automobilindustrie eine zentrale Rolle, da sie aufgrund ihrer hohen Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit sowie ihrer hervorragenden elektrischen Isolation präzise und langlebige Lösungen ermöglichen. In Anwendungen wie LiDAR, Ultraschall- und Drucksensoren liefern Piezokomponenten und Druckzellen präzise Echtzeitdaten, die sicherheitskritische Systeme wie Airbags und Fahrassistenzsysteme unterstützen. 

Isolationskomponenten und keramische Gehäuse schützen vor extremen Umweltbedingungen und erhöhen die Zuverlässigkeit von Durchfluss-, Füllstands- und Abgassensoren. Leistungswandler auf Basis von Piezokeramik verbessern die Energieeffizienz und ermöglichen eine effiziente Umwandlung von mechanischer in elektrische Energie, was in Aktuatoren und bei der Erzeugung von Schwingungsenergie von Vorteil ist.

Elektronik

Hochleistungskeramik überzeugt auch in der Automobilelektronik - insbesondere durch ihre hervorragenden thermischen und elektrischen Eigenschaften sowie ihre hohe Temperaturbeständigkeit. In Invertern und EV-Hochvoltverteilern sorgen metallisierte Substrate und Isolationskomponenten für effiziente Wärmeableitung, zuverlässige elektrische Isolation und eine kompakte Bauweise. 

Passive Bauelemente und Beleuchtungssysteme profitieren von keramischen Kühlkörpern und Komponenten für Busbars, die eine stabile Funktion bei hohen Temperaturen und eine verbesserte Energieeffizienz gewährleisten. Zudem erhöhen Arc Chambers aus Technischer Keramik die Sicherheit und Lebensdauer von Hochspannungsanwendungen durch ihre hohe Korrosionsbeständigkeit und Lichtbogenfestigkeit.

Mechanische Komponenten

In Brems- und Einspritzsystemen ermöglichen Aktoren, Kolben und Buchsen eine präzise Steuerung und lange Lebensdauer auch bei hohen Druck- und Temperaturbelastungen. Abgassysteme profitieren von keramischen Abgasklappen und Durchführungen, die extremen Temperaturen und aggressiven Abgasen zuverlässig standhalten. 

Wälzlagerrollen und MMC-Gussteile aus Keramik tragen zur Gewichtsreduzierung im Leichtbau bei, ohne Kompromisse bei Festigkeit und Belastbarkeit einzugehen. Diese Eigenschaften machen Technische Keramik auch ideal für den passiven Fahrzeugschutz, wo sie höchste Sicherheit und Beständigkeit gegen mechanische und thermische Einflüsse gewährleistet.

Highlights: Produkte & Lösungen

Leistungsmodul für Drive-Inverter
Kühllösungen für die E-Mobilität

Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie "IISB" in Erlangen haben in wir innovative Kühllösungen für Leistungselektronik im Antriebsstrang der E-Mobilität entwickelt.

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Schlüsselkomponenten für elektronische Anwendungen
Keramische Substrate

Aus keramischen Substraten lassen sich eine Vielzahl unterschiedlicher Schlüsselkomponenten für elektronische Anwendungen (z.B. elektronische Schaltungsträger) herstellen, die in verschiedenen Einsatzbereichen dauerhaft und sicher ihre Funktion erfüllen.

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Hochleistungs-Ultraschallwandler und piezokeramische Sensoren
Lösungen mit Piezokeramik

Piezokeramische Bauteile kommen ermöglichen in Sensoren die Umwandlung von Kräften, Drücken und Beschleunigungen in elektrische Signale und bei Schall- und Ultraschallgebern die Umwandlung von elektrischen Spannungen in Schwingungen oder Deformationen.

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Hohe Leistung in Großserie
Wälzlager-Rollen für Automobilanwendungen

Unsere Cyrol® Siliziumnitrid-Lagerrollen erfüllen die technischen Anforderungen an Wälzlager nach ASTM F2730/F2730M zu marktfähigen Preisen und können auch in Großserien zu einem sehr guten Kosten-Nutzen-Verhältnis hergestellt werden: Für Zylinder-, Kegel- und Tonnenrollen.

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Verschleißfest und langlebig
Keramische Dichtungskoponenten für Pumpen im Automobilbau

Keramische Dichtungskomponenten ermöglichen eine zuverlässige Abdichtungsleistung auch bei hoher Beanspruchung und können die Betriebsdauer von Automobilpumpenanwendungen positiv beeinflussen.

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Herausragende Festigkeit auch bei hoher Betriebstemperatur
Keramische Lager für Abgasklappen im Automobilbau

Lagerbuchsen für Abgasklappen sind ohne erkennbaren Verschleiß bei Betriebstemperaturen von ca. 500 °C im Einsatz. Ein Umfeld, in dem herkömmliche Werkstoffe versagen oder nur eine wesentlich kürzere Lebensdauer realisieren können. Die hervorragenden thermischen Eigenschaften des Keramikwerkstoffs Zirkonoxid und das CeramTec Fertigungs-Know-how bei keramischen Präzisionsbauteilen haben zu einer modernen Lösung für die Lagerung von Abgasklappen geführt.

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Weitere Anwendungsgebiete & Lösungen in Automotive & E-Mobilität

Anknüpfende Themenbereiche

Eigenschaften und Vorteile in ausgewählten Anwendungen

Hochleistungskeramik in der E-Mobilität

Tabelle zeigt Anwendungen aus Hochleistungskeramik in der E-Mobilität

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Elektrofahrzeug (EV) mit Batterie (B), Hybrid (H), Brennstoffzelle (FC), Plugin (P)

Substrate für die Elektrifizierung von Fahrzeugen (ICE/Hybrid)

Zum Vergrößern bitte klicken:
Tabelle zeigt Einsatzgebiete keramischer Substrate in der Fahrzeug-Elektrifizierung.
Von Kühlern bis hin zur Leistungselektronik

CeramTec Hochleistungskeramik für die E-Mobilität

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Die wichtigsten Broschüren & Datenblätter für Automotive & E-Mobilität

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E-Mobility - Lösungen aus Hochleistungskeramik (engl.)
E-Mobilität: Leistungselektronik - Sensorik - Lagerungen - Temperaturmanagement - Elektrische Isolation
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E-Mobility - Keramische Kühler in der E-Mobilität
Kühlkörper für optimiertes Wärmemanagement
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E-Mobility - Thermomanagement mit keramischen Kühlern
E-Mobilität - SiC Leistungsmodule - Kühlkörper
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Datenblatt - Hochleistungskeramiken für elektronische Anwendungen (engl.)
Materialeigenschaften von Rubalit®, Alunit® (Aluminiumnitrid AlN) und Zirkolit®
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Substrat Datenblatt: Zirkonoxid verstärktes Aluminiumoxid ZTA (engl.)
Materialeigenschaften ZTA
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Substrat Datenblatt: Alunit AlN HP (engl.)
Materialeigenschaften Aluminiumnitrid
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Substrat Datenblatt: Rubalit® 708 S (engl.)
Substrate mit 96 % Aluminiumoxid (Al2O3)
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Substrat Datenblatt: Sinalit® (engl.)
Siliziumnitrid Si3N4 Substrate
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Hochleistungskeramik in der Piezotechnik
Piezokeramische Lösungen für die Bereiche Medizin - Industrie - Energie
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Piezokeramik - Weiche Werkstoffe
Thermische Abhängigkeit der piezoelektrischen Eigenschaften
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Piezokeramik - Harte Werkstoffe
Thermische Abhängigkeit der piezoelektrischen Eigenschaften
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DEENKO
Cyrol® Keramische Wälzlagerrollen
Nadeln, Zylinder-, Kegel- und Tonnenrollen made in Germany
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Salzkerntechnologie
Emil Müller: Verlorene Kerne für die Gießereitechnik
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