AU8 - Automoción

19 VEHÍCULO ELÉCTRICO su esencia. “Cuanto más grueso es el bloque, mayor es el flujo de corriente. Donde se necesita la mayor cantidad de corriente, reforzamos la placa de circuito. Donde es necesario que fluya poca corriente, ahorramos material”. Con los procesos de fabricación estandarizados, anteriormente era muy costoso engro- sar selectivamente áreas individuales para poder aplicar una conexión sol- dada. En el proyecto CLAPE financiado por BMWi, expertos de Fraunhofer ILT, ILFA GmbH y la pyme francesa Ouest Coating han abordado con éxito este desafío durante los últimos tres años. UN COMPONENTE, MÚLTIPLES FUNCIONES “Hasta ahora, la regla era: se utili- zaba una placa de circuito impreso con una capa fina de metalización o una con una capa gruesa, o bien, según la aplicación”, explica Chung. “Un transformador de corriente para cargar baterías en automóviles eléc- tricos, por ejemplo, requiere una gran cantidad de corriente en un corto período de tiempo para el proceso de carga. Para transmitir una señal de corriente a una luz LED, por otro lado, solo se necesitan unos pocos miliamperios. “Nuestro nuevo proceso de fabricación nos permite realizar ambos simultáneamente en una sola placa de circuito: transmisión de señal y corriente”. Esto fue posible gracias a la com- binación exitosa de dos procesos probados. Los investigadores utiliza- ron placas de circuito especialmente adaptadas que se engrosaron selec- tivamente mediante la pulverización de gas frío de acuerdo con requisi- tos específicos. De esta manera, se podrían soldar pistas conductoras de diferentes espesores a la placa de cir- cuito impreso mediante soldadura por microondas con rayo láser sin causar daños térmicos. La ventaja del proceso: gracias a su especificidad ic para la transmisión de señal y corriente, las placas de circuito híbridas resultan- tes no solo requieren menos espacio, sino que también distribuyen la ener- gía de manera mucho más eficiente. “En el futuro, nuestras placas de cir- cuitos impresos híbridos podrían combinar varias funciones dentro de un componente”, dice Woo-Sik Chung. “Si el proceso se establece en la prác- tica, tanto el espacio de instalación para la electrónica de potencia como el peso total de los coches eléctricos podrían reducirse significativamente, lo que resultaría en un mayor alcance y menor CO 2 emisiones a largo plazo”. Este es también un hallazgo extre- madamente importante, ya que los recursos necesarios para fabricar chips para electrónica de potencia son escasos. MAYOR POTENCIAL DE EXPLOTACIÓN El hecho de que la mayor eficiencia sea también más rentable hace que el nuevo desarrollo de Fraunhofer ILT sea particularmente atractivo para la industria. Este es especialmente el caso cuando se consideran los objetivos climáticos alemanes, que reciente- mente se revisaron al alza, según el cual el 65% de CO 2 debe salvarse para 2030 y el país debe volverse cli- máticamente neutral para 2045. En lugar de unos pocos proveedores de energía centralizados, hay Entonces debería ser una red descentralizada de muchos proveedores de energía: células solares, por ejemplo, y biogás privadas y plantas de energía eólica. Otro elemento central de la estrategia es la movilidad eléctrica. En el futuro, las baterías de los coches eléctricos podrían almacenar o suministrar ener- gía. Justo cuando sea necesario. Los impulsores de innovación más importantes en esta área incluyen las industrias química y electrónica en particular, con sus décadas de expe- riencia. Esto queda claro en un estudio realizado por el Zukunftsinstitut con sede en Viena. Según el estudio, los fabricantes de automóviles tradicio- nales tienen una participación en el conocimiento de más del 60% para el motor de combustión, pero solo el 15% para el motor eléctrico. El conoci- miento de los motores y transmisiones convencionales, por lo tanto, parece jugar solo un papel subordinado para la movilidad eléctrica. Hay nuevas tec- nologías en demanda en la industria de la movilidad y más allá, como el proceso de fabricación desarrollado en CLAPE para placas de circuitos híbridos en electrónica de potencia. “Solo hemos completado el proyecto recientemente”, dice Chung. “La tecno- logía aún no está lista para el mercado y aún se necesitan algunos ajustes antes de que pueda usarse en la prác- tica. Pero ya hemos podido demostrar que existen alternativas tecnológicas prometedoras al status quo”. El próximo objetivo de la investigación es ahora optimizar la selectividad del proceso de pulverización de gas frío y redu- cir aún más los costes. “Aquí todavía tenemos margen de mejora. Pero esto también nos muestra el gran poten- cial que tiene la tecnología una vez que se puede utilizar de una manera comercialmente viable”.  SOCIOS DEL PROYECTO Instituto Fraunhofer de Tecnología Láser ILT (coordi- nación y contacto eléctrico) ILFA GmbH, Hannover (placas de circuito impreso, ensam- blaje de demostradores) KMU Ouest Coating, Saint Nazaire / Francia (proceso de pulveriza- ción de gas frío) • Patrocinado por el Ministerio Federal de Economía y Energía de Alemania (BMWi) Organización ejecutora del proyecto: Federación Aif de Asociaciones de Investigación Industrial ‘Otto von Guericke’ eV