El proyecto LEVIS H2020 concluye demostrando las importantes ventajas medioambientales, económicas y tecnológicas que ofrecen los materiales ligeros avanzados

El aligeramiento es una característica indispensable en las aplicaciones de automoción en general, y especialmente en los vehículos eléctricos, ya que contribuye a mejorar la eficiencia del vehículo en términos de kWh consumidos por km y autonomía del vehículo. La reducción del peso propiciará un crecimiento más rápido del mercado de los vehículos eléctricos en sustitución de los vehículos tradicionales con motor de combustión interna, lo que contribuirá en última instancia a alcanzar el objetivo de reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero para 2050.

En este sentido, el centro tecnológico Leartiker ha estado inmerso en la iniciativa LEVIS Green Vehicles durante cuatro años, un proyecto Horizonte 2020 de la Unión Europea que tiene como objetivo desarrollar pilares tecnológicos que permitan a las industrias diseñar y producir componentes ligeros, rentables y sostenibles de los vehículos eléctricos del futuro. El proyecto, que arrancó en febrero de 2021, ha llegado a su fin con unos resultados magníficos.

Mediante la adopción de un concepto de ecodiseño y circularidad, desde la fase de diseño hasta el final de la vida útil, LEVIS ha desarrollado, verificado y demostrado componentes y estructuras ligeras para vehículos eléctricos con una mayor sostenibilidad, un mejor uso de las materias primas, eficiencia energética y de costes, y un peso reducido con una integridad estructural y una fiabilidad elevadas. Los resultados de esta iniciativa se han basado en el uso de soluciones multimateriales de compuestos termoplásticos reforzados con fibras e integrados con metales, producidos mediante tecnologías de fabricación rentables y escalables. Los beneficios y la competitividad se han puesto de manifiesto a través de tres demostradores de casos reales: un brazo de control de suspensión, un conjunto de sujeción de baterías y un soporte de la columna de dirección de la viga transversal de automóvil.

Vídeo LEVIS project

Reducción media de peso del 33% y tasa de reciclado de hasta el 85%

Se han desarrollado, aplicado y validado nuevos materiales sostenibles, procedimientos adecuados de fabricación y montaje, metodologías y flujos de trabajo avanzados de simulación y tecnologías innovadoras de detección y control. Se han desarrollado y utilizado resinas reciclables y fibras de carbono (FC) recicladas de origen biológico para mejorar la sostenibilidad. Se ha adoptado un enfoque de diseño circular para construir las piezas estructurales con el fin de maximizar su vida útil y permitir un desmontaje fácil, eficaz y eficiente, así como la recuperación de los materiales con calidad suficiente para un segundo uso.

Con estos esfuerzos se ha conseguido una reducción media del peso del 33% y se introdujeron novedosas técnicas de producción one-shot (proceso de un solo paso) para reducir costes y mejorar la eficiencia. Desde el punto de vista medioambiental, el proyecto aplicó estrategias basadas en principios de ecodiseño para minimizar el impacto ambiental en todas las fases de la vida del producto. Entre otras cosas, se consiguió reciclar hasta un 85% de los componentes multimaterial y reducir el potencial de calentamiento global en al menos un 23% a nivel de componente en comparación con los valores de referencia convencionales.

Desde el punto de vista económico, las tecnologías LEVIS mostraron una amplia aplicabilidad en el mercado, con un potencial de adaptación a más del 60% de los componentes del chasis y la carrocería de los vehículos, lo que sugiere importantes beneficios para toda la industria.

Publicación del Libro Blanco de LEVIS

El proyecto LEVIS ha publicado también su libro blanco, “Advancing Lightweight Materials for Sustainable Electric Vehicles: Policy Recommendations from the LEVIS Project”, un exhaustivo documento que ofrece recomendaciones políticas dirigidas a acelerar la integración de materiales ligeros avanzados en la producción de vehículos eléctricos sostenibles (VE).

Basado en los éxitos y conocimientos del proyecto LEVIS, el libro blanco destaca las importantes ventajas medioambientales, económicas y tecnológicas que ofrecen los materiales ligeros avanzados. En él se señalan los principales obstáculos que dificultan su adopción, como los elevados costes, las lagunas tecnológicas y la resistencia del mercado. El documento aboga por un apoyo político integral, que incluya incentivos financieros, una mayor financiación de la I+D y cambios normativos estratégicos, para facilitar esta transición crítica.

Leartiker en el proyecto LEVIS

Leartiker ha sido el responsable del desarrollo de uno de los tres demostradores, el módulo de baterías, pero también ha colaborado junto a TOFAS y el centro tecnológico AIMEN, en el desarrollo de otro demostrador, el soporte de la columna de dirección de la viga transversal de automóvil.

El módulo para la sujeción de baterías es un componente basado en una estructura de polímero reciclado que integra la placa de conexiones y la monitorización para garantizar el correcto funcionamiento de la batería. En el desarrollo de este subcomponente Leartiker ha colaborado conjuntamente con los socios del proyecto Mersen Electrical Power, CEA-Liten y Privé (Progettazione Ricerca Ingegnerizzazione Veicoli Elettrici), y junto a los socios MERSEN y CEA, ha realizado la validación final y el ensamblaje de la carcasa del módulo con el resto de componentes, la placa de conexiones y los sensores de monitorización.

Módulo de batería - Integración de placas y barra de conexión con carcasa de material compuesto termoplástico moldeado por inyección.

Tecnologías relacionadas: simulaciones y optimización de procesos y estructuras, simulaciones termoeléctricas, funciones fusibles introducidas a nivel de célula, tecnologías de impresión, integración de sensores y sistemas de control de temperatura y tensión, materiales reciclables.

Soporte de la columna de dirección - Integración en la viga transversal del automóvil.

Tecnologías relacionadas: simulación y optimización de procesos y estructuras, fibras de carbono recicladas, proceso de un solo paso, tratamiento superficial con láser, materiales reciclables.

Más información: https://greenvehicles-levis.eu/

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Consorcio #GreenvehiclesLEVIS:

ITAINNOVA · Instituto Tecnológico de Aragón
Marelli
Mersen | Electrical Power
Privé S.r.l. - Production Research Industrialization Vehicle Electric
Yesilova Group
TOFAS
AIMEN Centro Tecnológico
CANOE - Le Centre Technologique Nouvelle Aquitaine Composites & Matériaux Avancés
RISE Research Institutes of Sweden
CEA-Liten
Cenex Nederland
Steinbeis Europa Zentrum
Leartiker