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Atualmente a manufatura de automóveis constitui-se um processo amplo e complexo inserida em um ambiente de grandes desafios. Mais do que os critérios habituais, como confiabilidade e qualidade, as montadoras precisam desenvolver novos materiais e processos tecnológicos para se tornarem mais competitivas, garantindo assim a conformidade perante as novas leis ambientais, como também, proporcionar a mobilidade sustentável. Devido a todos esses fatores é que a redução de custo e de massa tornou-se a ordem do momento nas tendências da manufatura. Consequentemente, a indústria automotiva está aumentando o uso de materiais leves nas aplicações de chassis e motor, para assim propiciar reduções em peso e custos. Além disso, o alumínio pode se tornar um importante material, como alternativa na substituição dos cabos de cobre usados na bateria e na instalação elétrica veicular, especialmente pelo fato de ser um metal mais abundante e mais acessível do que o cobre. Este artigo apresenta um estudo de caso no qual os tradicionais cabos de cobre foram substituídos completamente por cabos de alumínio manufaturados no Brasil e montados em um veículo de demonstração. O desafio da montagem de uma instalação elétrica automotiva, confeccionada inteiramente em cabos de alumínio, é intrínseco ao aumento dimensional das bitolas dos cabos e dos ramais, principalmente devido ao aumento da resistividade do alumínio em comparação ao cobre. Estes fatores influenciam na perda de flexibilidade, no roteamento do sistema elétrico em interferência com as peças mecânicas, na qualidade das conexões elétricas, entre outros. Contudo, neste caso de estudo, utilizou-se a tecnologia Delphi MAPEC ™ associada aos cabos de alumínio, o que propiciou uma otimização da Arquitetura eletroeletrônica e permitiu uma redução de 70 circuitos no veículo com os seguintes ganhos/benefícios:
- Peso da instalação elétrica veicular ≈ redução de 1,86 kg;
- Consumo de combustível ≈ redução de cinco milhões de litros/ano;
- Emissão de gases poluentes ≈ redução de 12,5 milhões de kg de CO2;
Palavras-chave: cabos de alumínio, Fiação elétrica automotiva. |
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The modern-day automotive manufacturing is a highly complex process with a lot of issues and concerns to be considered. More than the usual criteria like reliability and quality, the automakers must develop new technological process and materials to become more competitive, to ensure compliance with new environmental legislation and also to provide sustainable mobility. Due to all these facts that cost and mass reduction are the most important factors in today’s manufacturing trends. Nowadays, the automotive industry is increasing its use of light-weight materials for automotive chassis and engine applications as weight and cost reduction. Moreover aluminum may become an important alternative replacing traditional copper battery cables and wiring harness, providing a better option as being more abundant metal on earth and more affordable than copper. This article presents an aluminum wiring harness case study completely assembled in a Demo Car replacing traditional copper cables. The difficulty of assembly an electrical installation in the vehicle made entirely in aluminum cable is connected to an increase of wire sizes and the bundle (due to the increase in resistivity of aluminum compared to copper), which causes loss of flexibility, interference between wiring harness with metal and mechanical parts, among others. However, in the case of study, we used a technology called Delphi MAPEC™ to perform the optimization of Electrical and Electronic Architecture, where after this, was possible to apply the aluminum cables. With this optimization we had a reduction of 70 leads (cables) in the wiring harness and this opened up the possibility of apply aluminum wire replaces copper wire, having the following benefits:
- Reduction of 1.86 kg in weight of wiring harness system;
- Reduction of 5 mi. liters/year of fuels;
- Reduction of 12.5 mi. kg of CO2 emissions.- Reduction of 1,86 kg in weight of wiring harness system;
- Reduction of 9,4 mi. liters/year of fuels;
- Reduction of 16,5 mi. kg of CO2 emissions. |