16/02/2011 - L'ère de l'aluminium arrive en tant que matériau conducteur dans les véhicules électriques

Menéame

Il remplacerait le cuivre par un cuivre plus léger et plus économique, selon des chercheurs allemands. Des scientifiques et des ingénieurs de la Technische Universitaet Muenchen (Allemagne) ont lancé un projet de recherche qui vise à jeter les bases du remplacement du cuivre par l’aluminium, dans son rôle de matériel conducteur dans les systèmes électriques utilisés dans les véhicules hybrides et 100% électriques. Entre autres avantages, l’aluminium est plus léger et moins cher que le cuivre. Pour Pablo Javier Piacente.

Un projet de recherche mené à la Technische Universitaet Muenchen en Allemagne vise à créer les conditions technologiques nécessaires pour remplacer le cuivre par l’aluminium comme conducteur dans les systèmes utilisés dans les voitures électriques. La principale raison en est que l’aluminium a moins de poids et est moins cher par rapport au cuivre.

Les connecteurs électriques innovants, basés sur des conducteurs en aluminium plutôt que sur du cuivre, permettraient une diminution importante du poids de ces systèmes et réduiraient leur impact économique. Les dispositifs en aluminium seraient particulièrement intéressants dans les véhicules 100% électriques.

Le travail des spécialistes allemands, dans le cadre d’un projet de collaboration entre la Technische Universitaet Muenchen et des ingénieurs du groupe BMW, a été diffusé par un article publié dans le milieu spécialisé Physorg.com et par un communiqué de presse de l’université allemande.

L’évolution devient plus importante si l’on considère que l’énergie électrique et l’électronique jouent un rôle de plus en plus important dans tous les types de véhicules, pas seulement dans les hybrides ou tout à fait électriques. Actuellement, le cuivre est le matériau conducteur le plus choisi.

Difficultés rencontrées

Cependant, par rapport à l’aluminium, il est plus lourd et plus coûteux. Les spécialistes allemands semblent avoir trouvé la formule pour remplacer le cuivre par l’aluminium, optimisant les réseaux d’alimentation en énergie intrigués. Compte tenu des avantages susmentionnés, il n’est pas souhaitable que le cuivre continue d’être utilisé comme conducteur dans les nouveaux véhicules électriques ou semi-électriques.

Mais pour que l’aluminium puisse remplacer le cuivre dans les systèmes d’alimentation, un certain nombre de défis technologiques doivent être surmontés. Les inconvénients sont principalement liés au comportement de l’aluminium par rapport à des températures très élevées, une situation conventionnelle dans les automobiles.

Une autre solution serait d’utiliser des éléments à base d’aluminium dans les câbles et les dispositifs à base de cuivre dans les zones de raccordement, mais les problèmes dans cette option peuvent aussi être très complexes. Ce type de câblage serait très sujet à la corrosion et, d’autre part, unir du cuivre et de l’aluminium n’est pas entièrement opérationnel.

Face à cela, les ingénieurs ont développé un concept innovant de raccordement électrique à base d’aluminium, dans le cadre du projet connu sous le nom de Leiko. Des systèmes qui améliorent le comportement fluencial de l’aluminium, principal inconvénient à son utilisation, garantissent une force de contact constante sur une période de dix ans.

Tests et attentes

Un autre détail qui optimise le fonctionnement de ces nouveaux conducteurs en aluminium est une géométrie spéciale en forme de couteau, qui, vu sa forme, améliore la connexion électrique. De même, l’application ingénieuse des métaux précieux dans la structure diminue les risques de corrosion.

Afin de déterminer le comportement à long terme des dispositifs en aluminium dans les véhicules, des essais sont réalisés pour déterminer l’impact au fil du temps sur ces nouveaux conducteurs électriques, ainsi que leur adéquation aux conditions difficiles du transport automobile.

Les résultats définitifs seront connus en 2012, mais les premières conclusions permettent de déterminer que le remplacement du cuivre par l’aluminium entraînera des améliorations significatives du poids, du coût et, en fin de compte, des émissions polluantes produites par les véhicules.

Selon les responsables de cette étude, les systèmes à haute tension utilisés à bord de la plupart des véhicules électriques devraient être développés à base d’aluminium d’ici 2020. Par conséquent, avec la naissance d’une autre décennie, une nouvelle ère va également commencer dans le domaine des matériaux conducteurs électriques utilisés dans le secteur automobile.

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