Медь в автомобильной электронике заменят алюминием

Электроника играет все более важную роль во всех видах транспортных средств, а медь сегодня является основным материалом для проводников тока. Но по сравнению с алюминием медь тяжелее и дороже, поэтому переход на более дешевые и легкие алюминиевые материалы для полностью электрических транспортных средств был бы идеальным решением. Ученые из Технического университета Мюнхена и специалисты BMW проводят исследования в области оптимизация сложных сетей питания, в которых должен применяться алюминий.

Для замены меди на алюминий нужно преодолеть ряд сложных технологических проблем. Например, при высоких температурах алюминий имеет особые характеристики ползучести. Из-за этого обычные электрические разъемы могут со временем разбалтываться и размыкать цепь.

Электрический разъем на основе алюминия

Одна из возможных альтернатив - использование алюминия в кабелях, а меди - в электрических разъемах. Однако и здесь есть проблема - поскольку у такого соединения образуется большой электрохимический потенциал, коррозия быстро разрушает место соединения двух материалов. Надежное соединение меди с алюминием требует сложной технологии. Для решения этих проблем и был запущен совместный проект LEIKO.

Некоторые трудности ученым уже удалось преодолеть. В частности, разработаны специальные клиновидные алюминиевые контакты. Теперь ползучесть алюминия приводит к сближению двух контактов и с течением времени соединение цепи становится еще более надежным. Кроме того, использование алюминиевых сплавов и покрытий из драгоценных металлов снижает коррозию.

Для того чтобы определить долгосрочное поведение алюминиевых контактов в транспортных средствах, участники проекта LEIKO совместно с ведущими поставщиками начали крупномасштабные исследования, которые должны подтвердить пригодность концепции к 2012 году.

Первые результаты работы показывают, что замена меди на алюминий приведет к значительному снижению веса и стоимости электротехнических изделий. Не стоит забывать и о том, что к 2020 году ожидается значительный рост количества электромобилей и гибридов, вырастет напряжение бортовой сети. Это повысит спрос на медь и, соответственно, сделает ее дороже, таким образом алюминий станет выгодной альтернативой в низковольтных бортовых системах.