La compañía alemana ZF ha presentado un nuevo motor eléctrico con el que pretende batir algunos récords e inaugurar una nueva generación de motores. Y es que se trata del motor eléctrico con mayor densidad de par del mundo, es mucho más ligero que un motor de potencia equivalente y, además, es más eficiente en un mayor rango de temperaturas.
Para presentar este motor, ZF ha utilizado un prototipo llamado EVbeat basado en un Porsche Taycan. Sin embargo, este Taycan no utiliza sus motores habituales sino el nuevo EVSys800, como ha llamado ZF al motor con mayor densidad de par que jamás ha construido.
El EVSys800 es realmente un conjunto compuesto por el motor eléctrico, la electrónica de potencia de carburo de silicio y una reductora. Como bien indica su nombre, está preparado para trabajar para 800 voltios, pero eso no es lo más importante en este caso.
Este motor entrega una potencia máxima de 275 kW (374 CV) y una potencia continua de 206 kW (280 CV). La cifra no dice demasiado por sí sola... Hasta que hablamos de las dimensiones y el peso del motor: pesa solamente 74 kilos, un 30% menos que un motor ZF actual de potencia equivalente.
En el prototipo, se consigue un par máximo de 5.200 Nm en las ruedas, con una densidad de par excepcionalmente alta para un turismo de calle: 70 Nm/kg. La compañía no ha anunciado las dimensiones exactas del motor, pero sí ha dicho que es 50 milímetros más estrecho gracias una transmisión (reductora) más delgada y a un bobinado del motor que ocupa menos espacio.
Esta tecnología de bobinado, llamada 'Braided Winding', es una evolución del llamado bobinado ondulado y ocupa un diez por ciento menos de espacio de instalación. El cabezal de bobinado por sí solo es hasta un 50% más pequeño en comparación con uno convencional, lo que, a su vez, ahorra alrededor de un 10% de cobre. Además, el motor prescinde del uso de tierras rara.
La refrigeración, clave para unas mejores prestaciones con frío y con calor
Pero este motor no es solamente una demostración de ligereza y compacidad, también lo es en términos de eficiencia. Para ello, se ha puesto especial atención en la gestión térmica. ZF ha desarrollado un nuevo sistema de gestión térmica central (TherMaS) que utiliza una unidad central, una bomba de calor de 800 voltios a base de propano y un software inteligente para controlar todos los procesos térmicos de la transmisión y el habitáculo. Este nuevo diseño también reduce significativamente los requisitos de espacio y el peso en comparación con la tecnología actual.
El concepto TherMaS tiene tres circuitos y, aunque solo usa la mitad del refrigerante, la capacidad de enfriamiento aumenta por un factor de dos en comparación con los refrigerantes que se usan en la actualidad. Si es necesario, el circuito refrigerante central sirve a dos circuitos de refrigeración independientes: el primero está diseñado para las altas temperaturas del motor eléctrico, mientras que el segundo regula la temperatura de la electrónica de potencia y carga. Un software de control regula la capacidad de refrigeración.
El sistema de gestión térmica no utiliza refrigerante fluorado sino propano. Para enfriar el sistema, el aceite fluye directamente alrededor de las varillas de cobre, exactamente en el punto donde se genera la mayor parte del calor. Este método de refrigeración es más eficiente y es una parte fundamental del aumento de las prestaciones, tanto con calor como con frío. Según ZF, a temperaturas cercanas a los 0º C, es alrededor de un 33% más eficiente en comparación con la tecnología actual. Es decir, la autonomía puede mejorar notablemente cuando hace frío, que es uno de los peores enemigos de los coches eléctricos.
La mala noticia es que estos nuevos motores de ZF no llegarán al mercado hasta el año 2026.
