Metaldaily.ru/Новости - 11.02.2011

Алюминиевые проводники заменят медь во встроенных системах питания автомобилей.

11.02.2011 - 13:31

Роль электричества и электроники во всех видах транспортных средств постоянно возрастает.

В настоящее время в качестве проводника используется медь, которая, по сравнению с алюминием, является более тяжелым и дорогим металлом. Обладающий своей легкостью алюминий мог бы послужить хорошей заменой меди в электромобилях. Именно поэтому ученые из Мюнхенского технического университета в сотрудничестве с разработчиками компании BMW сосредоточились на решении задачи, как сделать возможной данную замену.

На первый взгляд и вовсе не ясно, почему медь используется в качестве проводника до сих пор, ведь алюминий легче и значительно дешевле. Однако для полноценной замены одного металла другим предстоит устранить ряд технологических проблем, сообщает EurekAlert.

В условиях высокой температуры — а в автомобиле достаточно таких мест — алюминий проявляет вязкость. Медь, в отличие от алюминия, такими свойствами не обладает.

Одно из возможных решений — использовать алюминий в силовых кабелях, а медь — в контактах — не является оптимальным. Из-за высокого электрохимического потенциала между таким соединением формируется коррозия. Кроме того, соединение меди с алюминием технологически более сложное. Чтобы решить указанные проблемы, ученые разработали проект LEIKO — инновационную концепцию электрических алюминиевых контактов.

Камера из листового металла, которой так или иначе требуется электромагнитная совместимость, повышает механическую стабильность разъема и гарантирует долговременную поддержку пружины контактного давления. Поскольку необходимая сила контакта более не предоставляется элементами контакта непосредственно, изначально проблемная вязкость алюминия превращается в положительное свойство и приводит к стабилизации контакта. Это, в свою очередь, гарантирует постоянную силу контакта в течение 10 лет.

Ученые придумали также специальную клинообразную геометрию для алюминиевых контактов. Вязкость алюминия приводит к тому, что два контакта прижимаются друг к другу все ближе на долгое время, формируя все более стабильное подключение к сети. Также последовательное использование алюминиевых сплавов и изобретательное применение драгоценного металлопокрытия делает возможным перенос формирования склонных к коррозии элементов в менее уязвимые области системы.

Дальнейшая проблема, связанная с заменой алюминием меди — это более низкая электрическая проводимость. В случае со встроенными системами высокой мощности необходимо использовать кабели с сечением примерно на 60% больше.

Положительный момент, который исследователям удалось обнаружить, - благодаря гибкости алюминия могут использоваться те же радиусы загиба, основанные на диаметре, что и для меди.

Для определения долгосрочного поведения алюминиевых контактов даже в жестких условиях, типичных для транспортных средств с двигателем, ученые начали новый исследовательский проект. Начальные результаты уже показали, что материальная замена приведет к усовершенствованию веса, стоимости и, в конечном счете, к сокращению выбросов. "Мы надеемся, что к 2020 году в большинстве встроенных высокомощных систем вместо меди будет алюминий", сообщил профессор Удо Линдеманн. -- Regions.ru

Источник: www.advis.ru