Strukturellt ledande kompositmaterial med grafenledare för hållbara transporter (G-Wire)

Sammanfattning

Den senaste elektrifieringen och den ökande användningen av smarta funktioner i fordon och övergången till elbilar har lett till en betydande ökning av vikten på elektriska ledningar. Detta projekt syftar till att demonstrera fördelarna med att inkludera grafen som en elektrisk ledare i strukturella delar i fordon. Grafenledare har potentialen att vara minst 50 gånger lättare och nästan 100 gånger tunnare än deras klassiska trådbaserade motsvarigheter samtidigt som de förbättrar de mekaniska egenskaperna hos kompositen; ersättning av koppar samt en drastisk minskning av tillverknings- och monteringskostnader är andra fördelar som G-WIRE erbjuder.

Denna innovation förbättrar inte bara elöverföringen utan också den strukturella integriteten hos traditionella komponenter, vilket eliminerar den dödvikt som är förknippad med nuvarande elektriska ledningar. Projektet är en fortsättning på ett framgångsrikt genomförbarhetsprojektet finansierat av LiGHTer Vinnova. Målet är att visa att grafenbelagd glasfiber kan vara en effektiv ersättning för många metallbaserade ledare i moderna fordon, vilket inte bara bidrar till elektrisk ledningsförmåga, utan också gör kompositdelen mer robust och lätt. Därmed ökar fordonets totala prestanda.

Projektet kommer att genomföras av RISE, Grafren AB och Volvo Personvagnar. Projektets tidslinje är 2 år. Projektet bidrar till agenda 2030-målen: 12 (Ansvarsfull produktion och konsumtion) och 13 (Klimatåtgärder).

Abstract in English

Graphene enabled Structural Wiring in Composite Materials for Sustainable Transport (G-WIRE)
Recent electrification and the increasing use of smart features in vehicles and transition to EVs has led to a significant increase in the weight of electrical wiring. This project aims to demonstrate the advantages of incorporating graphene as an electrical conductor in structural parts in vehicles. Graphene conductors would be at least 50 times lighter and almost 100 times thinner than their classic wires-based counterparts while improving the mechanical characteristics of the composite; substitution of copper as well as a drastic reduction in manufacturing and assembly cost are other advantages which G-WIRE offers.

This innovation not only enhances electricity transmission but also the structural integrity of traditional components, thus eliminating the dead weight associated with current electrical wiring. The project is a continuation of the successful feasibility project funded by the LiGHTer Vinnova. The objective is to demonstrate that graphene coated glass fiber can be an efficient substitution to many metal-based conductors in modern vehicles, contributing not only to electrical conductivity, but also making the composite part more robust and lightweight. Thus, increasing overall performance of the vehicle.

The project will be implemented by RISE, Grafren AB, and Volvo Personvagnar. The timeline of the Project is 2 years. The project contributes to the agenda 2030 goals: 12 (Responsible production and consumption) and 13 (Climate action).

Utlysning:
Demonstratorprojekt för kommersiella tillämpningar med 2D-material – 2024

Projektpartners: RISE, Grafren, Volvo Personvagnar

Projektledare: Emil Hedlund, RISE

Projektform: Demonstratorprojekt

Bidrag: 1 400 000 kr

Projektets löptid: November 2024 - november 2026

Relaterade styrkeområden: