El ingenioso motor que revolucionará los coches eléctricos: tan pequeño que cabe en las ruedas

Los coches eléctricos están llamados a protagonizar la gran revolución de la movilidad sostenible en España, sobre todo después de que Europa haya confirmado el fin en 2035 de la venta de vehículos que utilizan combustibles fósiles. Sin embargo, para que se conviertan en una opción viable a gran escala, todavía deben reducir su coste y mejorar en componentes clave como los motores o las baterías . 

Algunos de los desarrollos más recientes se centran sobre todo en disminuir tanto el tamaño como el peso de los motores, pero manteniendo o mejorando la potencia de los actuales. Es el caso del motor del fabricante alemán Mahler, que consigue mantenerse en el pico de potencia generada durante mucho más tiempo gracias a un sistema de refrigeración. También hay prometedores diseños como el inventado por un genio de 17 años, un 37% más eficiente que los normales y que es más barato y sostenible porque no utiliza imanes con tierras raras.

En esta línea de miniaturización y mejora constante se sitúan los nuevos motores eléctricos de cubo de Schaeffler, que también está trabajando en la mejora de la eficiencia de vehículos como las bicicletas eléctricas. Los motores de cubo, en vez de situarse en el centro del vehículo o en los ejes motrices, como es habitual en los coches eléctricos, se instalan en las llantas de las ruedas. Y no sólo eso, sino que, en el mismo espacio incluyen la transmisión y los frenos por fricción, lo que mejorará su rendimiento y durabilidad y permitirá diseños más atrevidos y ligeros de nuevos modelos de coches. 

Motores de cubo

Schaeffler no es la primera marca en desarrollar este tipo de motores, que ya están previstos para modelos como el todoterreno Mercedes EQG, cuyo lanzamiento está anunciado para el segundo semestre de 2024. De hecho, una nueva versión con tracción total del Dongfeng Fengshen E70 y el Voyah Zhuiguang, ambos del gigante chino DFSK, se acaban de presentar y son los primeros coches eléctricos del mundo con motores intrarruedas, ambos con ProteanDrive suministrados por la marca Protean.

En cualquier caso, los motores eléctricos de cubo de rueda de alta eficiencia de Schaeffler serán los siguientes en pisar las calles, incorporados a vehículos municipales compactos como barredoras, furgonetas o quitanieves. "Schaeffler está reinventando los sistemas de propulsión utilizados en los pequeños y ligeros vehículos utilitarios eléctricos de nuestras ciudades", afirmó Matthias Zink, CEO de Tecnologías de Automoción de Schaeffler, en un comunicado de prensa.

Motor ProteanDrive Protean Omicrono

Sus características principales se centran en su óptima relación entre peso y potencia, así como la mejora de las pérdidas por fricción y la transmisión por potencia mecánica. Al integrar el estator, el rotor, la caja de cambios y los frenos en las llantas, los vehículos que dispongan de estos motores podrán rendir más consumiendo menos energía, lo que les otorgará una mayor autonomía. Además, como cada uno de los motores cuenta con su propia caja de cambios, transmiten directamente el par generado a cada rueda, lo que deriva en una mejora en la aceleración y la eficiencia.

Aún así, de momento a los motores de Schaeffler les queda camino por recorrer para integrarse en coches comerciales producidos en masa. Su diseño corresponde a llantas de 14 pulgadas, con un rendimiento de entre 7 y 26 kW nominales y picos de hasta 60 kW. Eso se traduce en que cada bloque eléctrico desarrolla una potencia entre los 9,5 y 35 CV, que en momentos de máxima exigencia puede llegar a los 82 CV. Siempre según Schaeffler, un vehículo con cuatro motores de este tipo producirá un mínimo de 38 CV y un máximo de 330 CV, algo nada desdeñable para su reducidísimo tamaño.

Piezas del motor de cubo de rueda de Schaeffler Schaeffler Omicrono

Estos nuevos motores eléctricos de cubo se han diseñado para su total compatibilidad con coches eléctricos con arquitectura de 48 V, como la que tienen los gasolina y diésel con tecnología híbrida. En un futuro, la marca alemana prevé desarrollar el mismo sistema para coches eléctricos puros de 400 V y 800 V.

El único componente que falta en las llantas sería el inversor, algo que sí contemplan en Protean. Sin embargo, Schaeffler ha encontrado una ingeniosa solución para incorporarlo: se puede instalar en cualquier parte del vehículo y permite controlar dos motores, con lo que con dos inversores integrados donde normalmente se situaba el motor el problema estaría resuelto, liberando también suficiente espacio para baterías más grandes o un habitáculo más amplio.

Para un vehículo multifuncional

El primer vehículo que integrará estos novedosos motores de Schaeffler es el Jungojet 3.0, desarrollado por la también alemana Jungo. Se trata de un vehículo multifuncional destinado inicialmente al barrido de calles comerciales, pero que puede adaptarse a otros usos fácilmente dado su carácter modular. 

"Los motores eléctricos en las ruedas y la tecnología de frenado eliminan la necesidad de cambios de aceite y mejoran enormemente el rendimiento de nuestros vehículos en términos de eficiencia, relación potencia-peso, seguridad, maniobrabilidad y fiabilidad de frenado", aseguró el fundador y CEO de Jungo, Nicolas Jungo, tras el anuncio. Este tipo de vehículos, que no superan los 50 km/h, suelen circular por rutas fijas, por lo que se adaptan a la perfección a la autonomía y los tiempos de carga predecibles de sus baterías. 

Otra de las mejoras de los motores de cubo de rueda es que permiten que los vehículos sean mucho más ágiles y maniobrables, como demuestran los primeros minibuses propulsados por ProteanDrive, capaces de girar las ruedas 360 grados para realizar desplazamientos laterales o tomar curvas muy cerradas. También son especialmente silenciosos, lo que permite reducir la contaminación acústica que producen los vehículos municipales de la limpieza y utilizarlos en horarios nocturnos en áreas residenciales sin molestar a los vecinos.

El objetivo final es que este tipo de motores, dadas sus numerosas ventajas, acaben sustituyendo a los que utilizan actualmente los coches eléctricos. Aunque todavía tienen que superar algunos desafíos, como su utilización a altas velocidades, la simplificación que ofrecen a la hora de fabricar y ensamblar los vehículos implicará una considerable reducción de costes. ¿Eso se traducirá en coches eléctricos más baratos? De momento es una pregunta sin respuesta, pero habrá que estar atentos a estas y otras innovaciones que pueden favorecer un parque móvil más seguro y menos contaminante.

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