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crecimientohistoria de la cubierta

En todos los tipos de vehículos son utilizados como conducto para el material eléctrico y electrónico usado actualmente por lo general de cobre. Pero en comparación con cobre de aluminio es pesada y costosa. Especialmente para vehículos totalmente eléctricos del interruptor al aluminio más barato y más ligero específicamente sería una opción interesante. Por lo tanto, ahora es la optimización del sistema eléctrico del vehículo eléctrico ramificado en el centro de ingenieros. En colaboración con investigadores de BMW tienen los científicos Universidad Técnica de Munich (TUM) descubierto los trucos, es posible sustituir el cobre con el aluminio.



A primera vista, no se entiende por qué establecido en los vehículos modernos con (semi-) de accionamiento eléctrico permanece en el material conductor es de cobre - Aunque el aluminio es más ligero y, sobre todo, mucho más barato. Pero desea reemplazar en el cobre por el aluminio eléctrico, primero hay que hacer algunas desafíos tecnológicos. Especialmente a altas temperaturas, tales como en automóviles se producen en muchos lugares, el aluminio tiene una fluencia claro. Conectores convencionales no son por lo tanto, éstas no serían fijados de manera permanente.

Potencial electroquímico korossionsgefährdet

A base de aluminio, el uso de elementos en los cables, y los elementos a base de cobre en la zona de unión como una posible alternativa está plagada de dificultades. Dado que el contacto entre el cobre y el cable de aluminio un gran potencial electroquímico existe, tales cables estaban en peligro de corrosión. Además, la unión de cobre y aluminio, con las tecnologías actuales es bastante difícil. Para hacer frente a las dificultades mencionadas tecnológicos, los investigadores desarrollaron los presidentes de alta tensión y la tecnología de las plantas para Metal formación y fundición en cooperación con BMW en el marco del proyecto "Leiko" una base Kontaktierungskonzept aluminio innovador.

Arrastrarse como una característica positiva

Una jaula de acero, por razones de compatibilidad electromagnética necesario de todos modos, se hace cargo de la estabilización mecánica de la clavija y asegurar el apoyo estable a largo plazo del resorte de presión de contacto. Por la fuerza de contacto necesaria ya no se aplica por los elementos de contacto en sí, el comportamiento a la fluencia originalmente problemática de aluminio se convierte en un contacto de estabilización, y por lo tanto una calidad positiva. Así, durante toda una vida de diez años, una fuerza de contacto constante está garantizada.

Los investigadores desarrollaron una especial forma de cuña geometría de los contactos de aluminio. El comportamiento a la fluencia del aluminio conduce a los dos contactos en el largo cada vez se adhieren y la conexión eléctrica se mejora aún. A través del uso consistente de aleaciones de aluminio y la disposición inteligente del recubrimiento con metales nobles han demostrado la formación de corrosión propensas a elementos locales pueden ser transferidos a los puntos no críticos en la estructura general.

Otro problema con el aluminio es la conductividad eléctrica inferior. Especialmente para los sistemas eléctricos de mayor capacidad tienen sobre 60% secciones transversales para la construcción de canales de cable y pasajes que deben ser considerados. Sin embargo, como los investigadores encontraron que los valores de la transformación de los cables de cobre que definen el radio de curvatura como una función del diámetro, se utilizan para cables de aluminio como el aluminio también tiene buena flexibilidad.

Proyecto para determinar el comportamiento de envejecimiento

Para determinar el comportamiento a largo plazo de los contactos de aluminio con recubrimiento en las más duras condiciones ambientales típicas de automoción, los socios del proyecto pudieron junto con los principales proveedores de otro proyecto de investigación llevan a la existencia. Patrocinado por la Fundación de Investigación de Baviera (BFS) proyecto tomará hasta julio 2012 una declaración sobre el comportamiento de envejecimiento y por lo tanto la adecuación por el concepto.

Los primeros resultados indican que la sustitución de material permitiría significativa de peso, costo, y en última instancia ventajas de emisiones. "Esperamos 2020 las instalaciones eléctricas de alta tensión de la mayoría de los vehículos eléctricos basados ​​en aluminio. Incluso en los sistemas eléctricos de baja tensión, aluminio llegar, ya que el precio del cobre con el aumento de la demanda seguirá creciendo significativamente ", dice el profesor Udo Lindemann del Instituto de Desarrollo de Productos en la Universidad Técnica de Múnich.

Estos proyectos están integrados en el trabajo científico de la Fundación Alemana de Investigación (DFG) Collaborative Research Centre 768, la gestión del ciclo de los procesos de innovación. Este reúne la experiencia de ciencias de la computación, ingeniería, economía y ciencias sociales, a la mentira en las interfases del proceso de innovación desafíos explorar conjuntamente con socios de la industria. El objetivo de esta investigación es desarrollar una perspectiva interdisciplinaria desde fuera importante para la industria de soluciones para hacer frente a los cambios dinámicos, tanto en el entorno empresarial y de los paisajes internos de la compañía de proceso.

Parte de la investigación de la 768 CRC es un proyecto estudiantil para el desarrollo de un accionamiento eléctrico go-karts. A los múltiples desafíos de la gestión de la innovación directamente testimonio, dirigido a los estudiantes, a partir de una construcción de bastidor estándar, el proceso completo de desarrollo para todos los subsistemas del vehículo en general. Los resultados del proyecto Leiko incorporado aquí - todo el sistema de alto voltaje eléctrico está hecho de aluminio.

Los resultados de la investigación también se llevará a cabo en el TUM-vehículo eléctrico "Mute" colección, que se presenta en la IAA 2011.

Publicación: Langer, S. Lindemann, U.: Ciclos de gestión en los procesos de desarrollo - Análisis y clasificación de los factores contextuales externos, en 17th Conferencia Internacional sobre Ingeniería de Diseño, Bergendahl MN, Grimheden M. y L. Leifer, Eds. La Universidad de Stanford, California, EE.UU.: Design Society, 2009, pp 1-539 - 1-550


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