Así es el "motor perfecto": revolucionará los coches eléctricos con más potencia y rendimiento

La marca Mahle afirma haber creado el "motor perfecto", que ofrece una potencia pico permanentemente alta y transmisión de energía sin contacto.

9 septiembre, 2023 02:28

Nacho Castañón @nachocastaf

España cada vez cuenta con más presencia de coches eléctricos en sus carreteras. Unos vehículos que permiten reducir la contaminación y el ruido, pero en los que todavía se sigue trabajando para mejorar algunos de sus puntos clave, como el motor. Gracias al avance de la tecnología ya se han creado inventos como un mecanismo con casi 1.000 caballos en sólo 28 kilogramos o un chip que mejora la autonomía y la potencia de carga. Ahora, el fabricante Mahle asegura haber creado el "motor perfecto" que ofrece más potencia y rendimiento.

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Mahle, un proveedor de componentes y tecnologías alemán para automóviles y uno de los más conocidos en el mundo, está apostando seriamente por los coches eléctricos. Muestra de ello es que la compañía lleva un tiempo centrada en lanzar soluciones para los fabricantes, como su reciente obra que han definido como el "motor perfecto". Se trata de un dispositivo que no utiliza imanes de tierras raras -un conjunto de elementos químicos- y que transmite potencia sin contacto ni desgaste y que puede funcionar a alta potencia indefinidamente sin sobrecalentarse.

El secreto de este "motor perfecto" reside en que el fabricante ha logrado combinar las tecnologías de dos de sus motores eléctricos más recientes: el MCT (Transmisor Sin Contacto Libre de Imanes) que se lanzó en 2021 y el SCT (Torque Continuo Superior) de 2022. Una fusión que, según señala la compañía en un comunicado, permite mejorar el rendimiento de los vehículos eléctricos, abriendo un nuevo capítulo en la eficiencia de estos automóviles; y que también aumenta de forma considerable la vida útil de la batería gracias a un sistema de gestión de la refrigeración muy avanzado mediante aceite.

Combina tecnologías

En primer lugar, el "motor perfecto" de Mahle toma la tecnología del motor MCT, que es barato, altamente eficiente y respetuoso con el medioambiente. Éste sustituyó los clásicos imanes permanentes de tierras raras del rotor por una serie de electroimanes de bobina enrollada, y los alimentó mediante inducción sin contacto. Además, no requiere mantenimiento y es extraordinariamente frugal con la energía, ya que funciona con una eficiencia superior al 95% en toda su gama de velocidades; un nivel que en aquel momento -en 2021- solamente habían alcanzado los coches de carreras de Fórmula E, según el fabricante.

Por su parte, el motor SCT lanzado hace un año estrenó un nuevo sistema de refrigeración pionero que utiliza una toma central para enviar aceite refrigerante al centro del rotor. No sólo eso, sino que también aprovecha la fuerza centrífuga del rotor giratorio para bombearlo hacia el exterior y alrededor del estator, luego a través de un radiador o de otro sistema para recoger el calor y utilizarlo en otras partes del vehículo. Una tecnología que enfría el motor de forma eficaz, pudiendo funcionar todo el día al 93-100% de su potencia máxima.

El motor MAHLE SCT E de par continuo superior. Mahle Omicrono

Una ventaja en términos de rendimiento y que permite a los fabricantes a prescindir del uso de motores sobredimensionados para garantizar el rendimiento a temperaturas altas. Gracias al diseño compacto del SCT también pueden ahorrar tanto espacio como peso. El año pasado Mahle ya insinuó que ambos motores podrían combinarse y al fin lo ha hecho. Una fusión que ha dado como resultado un nuevo "motor perfecto" que aún no tiene nombre, pero que utiliza las tecnologías y conceptos del MCT y del SCT, como el diseño sin imanes y alimentado por inducción o la refrigeración.

Mahle señala que su "motor perfecto" conserva las ventajas de ambos sistemas, ofreciendo una eficiencia extrema, un alto rendimiento sostenido sin sobrecalentamiento, una vida útil excepcionalmente larga y calor aprovechable. Además, al no usar imanes permanentes, su construcción debería ser barata. "Con esta exclusiva caja de herramientas tecnológicas para motores eléctricos, podemos ofrecer a nuestros clientes soluciones de electrificación personalizadas para cualquier clase de vehículo, aplicación o incluso filosofía de marca", afirma Arnd Franz, presidente del Consejo de Administración y CEO del Grupo Mahle, en un comunicado.

Un motor sin imanes

Son muchas las empresas de todo el mundo que trabajan para innovar y perfeccionar los motores eléctricos con el fin de convertirlos en una opción más viable en el sector del automóvil. Además de Mahle, otro importante actor en esta industria es ZF Friedrichshafen, compañía alemana que recientemente ha presentado el I2SM. Se trata del motor EV (Vehículo Eléctrico) sin imanes más compacto del mundo y que tiene un rendimiento comparable al de los motores síncronos de imanes permanentes (PSM), que actualmente son los más usados por los coches eléctricos.

El nuevo I2SM de ZF utiliza un excitador inductivo situado en el interior del eje del rotor, lo que permite una construcción más compacta y potente. Además, y a diferencia de los motores PSM que requieren de materiales de tierras raras para su producción, lo que afecta la sostenibilidad de estos dispositivos; este invento también ofrece un proceso de producción más sostenible. De hecho, la compañía asegura que puede reducir las pérdidas energéticas en un 15% y la huella de carbono en hasta un 50%.

Diseño del motor para vehículos eléctricos sin imanes. ZF Friedrichshafen Omicrono

La clave detrás del I2SM es la transferencia de energía inductiva al rotor sin necesidad de contacto mecánico. Una tecnología que elimina la necesidad de mantener sellada y seca determinadas partes del motor, lo que reduce las complicaciones y mejora la eficiencia. Este dispositivo se puede adquirir en variantes con arquitectura de 400 voltios u 800 voltios, esta última siendo impulsada por chips de carburo de silicio en la electrónica de potencia.

ZF asegura que su nuevo motor ofrece una serie de ventajas. La primera de ellas es la eliminación de pérdidas por resistencia, lo que lo hace especialmente eficiente en situaciones como viajes largos en autopistas a altas velocidades. En segundo lugar, está el diseño innovador del rotor que se ha optimizado para aumentar significativamente la densidad de par en comparación con las tecnologías actuales. Por último, también mantiene un sistema de enfriamiento por aceite circulante similar al de los motores PSM.