جایگزین کردن مس با آلومینیوم در سیم و کابل
جایگزین کردن رساناهای مسی با آلومینیومی دو فایده‌ی اساسی برای صنعت تولید خودرو دارد. اول، از آن‌جایی که وزن آلومینیوم دو سوم وزن مس است، استفاده از سیم و کابل آلومینیومی باعث می‌شود وزن خودرو کاهش پیدا کند. حتی با مد نظر قرار دادن نسبت رسانایی به چگالی، یک رسانای آلومینیومی با مقاومت یکسان 50٪ سبک‌تر از معادل مسی خود است. کاهش وزن خودرو به کاهش مصرف سوخت و تولید دی اکسیدن کربن منجر می‌شود. کاهش وزن برای خودروهای برقی و هیبرید هم اهمیت زیادی دارد و باعث می‌شود در حالت برقی، بتوانند مسافت بیشتری را طی کنند. کاهش وزن خودرو هم‌چنین باعث می‌شود خودروهای برقی به باتری‌های سبک‌تر و کوچک‌تری نیاز داشته باشند. دوم، چون آلومینیوم از مس ارزان‌تر است، استفاده از سیم و کابل آلومینیومی به کاهش هزینه‌های تولید خودرو منجر می‌شود.
چالش‌های رساناهای آلومینیومی
در حالی که آلومینیوم مشخصاتی دارد که آن را به ماده‌ی مناسبی برای تولید سیم و کابل تبدیل می‌کند، مشخصاتی هم دارد که استفاده از آن به‌عنوان یک رسانا را دچار مشکل می‌کنند. بزرگ‌ترین چالش استفاده از آلومینیوم، وادادگی آن است. در طراحی هر نوع ترمینال برای رساناهای آلومینیومی باید این مسئله مد نظر قرار داده شود. در حالت ایده‌آل، باید بین رسانا و ترمینال جوشکاری سرد باشد.
ساییدگی یکی از مشکلات دیگر آلومینیوم است. با وجود رطوبت در نقطه‌ی اتصال، تفاوت ظرفیت مس و آلومینیوم باعث می‌شود آلومینیوم حل شود. برای این‌که این اتفاق رخ ندهد باید تدابیری اندیشه شود. آلومینیوم یک فلز سیم شو است که نسبت به پیچ خوردگی حساسیت بالایی دارد. قدرت مکانیکی آلومینیوم فقط یک سوم مس است. برای این‌که سیم و کابل آلومینیوم قدرت مکانیکی مورد نیاز را داشته باشد، باید برای این مشکل راه حلی پیدا شود.
مشکل دیگر آلومینیوم این است که روی سطح آن یک لایه اکسید سخت ایجاد می‌شود. در حالی که این لایه اکسید از ساییده شدن آلومینیوم جلوگیری می‌کند، یک عایق قوی هم محسوب می‌شود و برای برقراری ارتباط الکتریکی خوب، باید از بین برود.
کاهش وزن
از آن‌جایی که سیم و کابل بخش بزرگی از وزن وسایل نقلیه را تشکیل می‌دهند، هر روشی برای کاهش وزن آن‌ها قابل توجه است. طبق مدل‌سازی‌های انجام شده، فقط با جایگزین کردن سیم و کابل با سطح مقطع بیش از 0.75 میلیمتر مربع در خودرو، تقریبا 7 کیلوگرم از وزن آن کم خواهد شد.
ابعاد سیم و کابل آلومینیومی
از آن‌جایی که رسانایی آلومینیوم 65٪ رسانایی مس است، سیم و کابل آلومینیوم باید از معادل‌های مسی خود ضخیم‌تر باشند. البته سیم و کابل خودروهای امروزی، برای ایمنی بیشتر ضخامت بیشتری دارند بنابراین، هنوز جا برای باریک کردن و کاهش وزن آن‌ها وجود دارد. هنگام طراحی اتصالات سیم و کابل خودرو، مهندسان باید شرایط واقع‌بینانه را در نظر بگیرند، نه بدترین شرایط ممکن را. به این شکل، دیگر سیم و کابل سیستم‌های خودرو بیش از حد ضخیم نخواهند شد.
