El ingenioso motor que cambiará los coches eléctricos: máxima potencia sin poner límites
Está desarrollado en Alemania y consigue mantenerse en el pico de potencia generada durante mucho más tiempo gracias a un sistema de refrigeración.
15 julio, 2022 01:25El auge y el impulso por parte de las instituciones del coche eléctrico también trae consigo nuevas tecnologías e innovaciones aplicadas a sus motores. La última en aparecer es un nuevo propulsor que consigue ofrecer potencias pico superiores al 90% de forma prolongada, algo que por ahora no consigue ninguno de los que está a la venta en España ni en todo el mundo.
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Y es que, uno de los problemas de los coches eléctricos —y más concretamente de sus motores— es que tan solo ofrecen toda la potencia disponible durante periodos cortos de tiempo. Esta limitación viene condicionada por la gran cantidad de calor que se genera en esos momentos de máxima aceleración y la posibilidad de acortar notablemente la vida de los vehículos debido al desgaste o la rotura de los componentes.
La compañía alemana Mahle, especializada en proveer de material automovilístico, acaba de presentar el "motor eléctrico de par continuo superior (SCT) que puede funcionar indefinidamente con un alto rendimiento", según apuntan en un comunicado. Donde también mencionan que se trata del motor eléctrico más duradero.
Siempre alta potencia
Una de las diferencias más importantes entre un motor a combustión y uno eléctrico es la forma en la que entregan la potencia. El impulso que consiguen estos últimos desde parado es incomparable con un motor con par lineal alimentado por gasolina o diésel. Pero esa patada tan solo dura unos segundos hasta que, electrónicamente y de forma programada, baja el rendimiento en pro de la conservación.
Es por ello por lo que es normal ver dos cifras de potencia en los motores eléctricos. Una que indica la que es capaz de desarrollar en estos primeros segundos —denominada potencia pico— y otra que muestre la que genera de forma sostenida —nominal—.
Esto ocurre debido a la gran cantidad de calor que se genera y a unos sistemas de refrigeración que, en el caso de los eléctricos, no consigue disipar todo como para mantenerlo de forma segura. Y ahí es justo donde Mahle ha puesto todo su empeño.
"Es fácil construir grandes motores eléctricos que brinden un alto rendimiento a corto plazo. Lo que todavía faltaba en el mercado hasta ahora eran unidades duraderas pero compactas para hacer vehículos eléctricos sin restricciones para el uso diario", ha declarado Martin Berger, vicepresidente corporativo de investigación e ingeniería avanzada en Mahle. "Nuestro nuevo motor eléctrico SCT es la solución".
Tal y como explican desde la compañía, el motor está diseñado de tal manera que es particularmente eficiente a un cierto rango de revoluciones por minuto. A pesar de su diseño muy compacto y ligero, su salida continua —la nominal— es más del 90% de su salida máxima —la pico—. Esto permite su aplicación hasta en las condiciones más exigentes, como puede ser un camión que necesita subir puertos de montaña o un vehículo de transporte de pasajeros.
La innovación aplicada al motor no es otra que un "sistema integrado de enfriamiento de aceite, que no solo lo hace más robusto, sino que también permite que el calor residual generado se utilice en el sistema completo del vehículo". Otra de las ventajas es que consiguen equiparlo en un propulsor más pequeño y liviano que reduce considerablemente los costes de fabricación al tiempo que aumenta la carga que pueden llevar los vehículos comerciales.
Sin tierras raras
Al diseñar el producto, afirman, la compañía optó por lo que se conoce como motor de excitación permanente, "ya que permite un diseño muy compacto" y hacer que el motor sea eficiente sin desgaste. Para ello emplean imanes de neodimio, que actualmente son los imanes permanentes más fuertes que se pueden fabricar, y Mahle los utiliza para generar el campo magnético del motor.
El neodimio, a pesar de emplearse en multitud de aplicaciones electrónicas en la actualidad, es un elemento químico que forma parte del grupo de las tierras raras. Este tipo de componentes son muy complicados de extraer debido a su baja proporción en el planeta lo que conlleva un gran impacto ambiental y una fuerte dependencia logística de terceros países.
Debido a eso, "para lograr una mayor independencia de los precios de las materias primas y de los desarrollos geopolíticos, el motor eléctrico SCT también se puede diseñar sin imágenes". Lo consiguen gracias a un transformador sin contacto desarrollado por la propia compañía que también daría como resultado un motor libre de desgaste a la par que eficiente. "Tan solo requeriría un poco más de espacio de montaje", señalan.