Mahle utiliza un sistema de inducción inalámbrica para magnetizar las bobinas del rotor, eliminando el desgaste de componentes físicos como imanes y cepillos.
Motor de inducción sin imanes apunta a reducir casi a la mitad las emisiones de carbono
Mahle y Valeo, dos compañías destacadas en el diseño de motores sin imanes permanentes, han unido fuerzas para desarrollar un motor eléctrico de inducción más avanzado y sostenible. Este nuevo diseño, denominado Inner Brushless Electrical Excitation (iBEE), elimina la necesidad de utilizar tierras raras, materiales cuyo uso conlleva implicaciones ambientales y económicas significativas. Con esta tecnología, las empresas pretenden mejorar el rendimiento del motor eléctrico y reducir drásticamente las emisiones de carbono durante su ciclo de vida.
Tecnología de motor sin imanes: hacia una mayor sostenibilidad
Desde 2021, Mahle ha estado trabajando en el desarrollo de motores eléctricos más eficientes y económicos, utilizando un diseño sin imanes permanentes y libre de tierras raras. Este enfoque es importante no solo por los problemas ambientales relacionados con la extracción y procesamiento de tierras raras, sino también por la inestabilidad en los precios y la cadena de suministro. Su innovador diseño, denominado Magnet-free Contactless Transmitter (MCT), utiliza la inducción inalámbrica para magnetizar las bobinas del rotor sin necesidad de imanes físicos ni de cepillos mecánicos, que suelen desgastarse con el tiempo.
Al eliminar estos componentes, se reducen los costos de mantenimiento y el desgaste físico del motor, lo que resulta en una vida útil más larga y eficiente. Además, el diseño compacto del motor permite una integración más sencilla en vehículos eléctricos, lo que supone un beneficio adicional para los fabricantes.
Colaboración para un motor aún más eficiente
Valeo, por su parte, ha centrado su investigación en los estatores de motor y los sistemas de control, también libres de imanes. La empresa francesa ha colaborado con Renault en el desarrollo de la nueva generación de motores eléctricos, específicamente en el diseño del motor E7A, que se espera lanzar en 2027. Este motor incorpora una tecnología de bobinado de cobre de alta densidad, conocida como hairpin, que optimiza el rendimiento del estator.
La colaboración entre Mahle y Valeo combina la tecnología del rotor sin imanes de Mahle con los sistemas de inversores y control de motor de Valeo. Esta sinergia tiene como objetivo ofrecer una solución de motor eléctrico aún más avanzada, dirigida a vehículos del segmento superior, con un rango de potencia de salida entre 220 y 350 kW (295 y 469 hp).
Innovación en sistemas de refrigeración
Uno de los aspectos clave en la eficiencia de los motores eléctricos es su capacidad para mantener un equilibrio entre la potencia pico y la potencia continua. Para ello, Mahle y Valeo están trabajando en un sistema de refrigeración avanzado que permita mejorar esta relación. Mahle ya ha desarrollado un sistema de refrigeración por aceite en su motor SCT (Superior Continuous Torque), que es capaz de operar continuamente a más del 90% de su potencia pico.
Aunque la versión original del motor SCT utilizaba imanes permanentes, estaba diseñado para funcionar también con la tecnología MCT, lo que lo hace compatible con el diseño inductivo sin imanes de Mahle. El nuevo sistema de refrigeración tiene como objetivo optimizar la eficiencia térmica del motor y mejorar su rendimiento a largo plazo.
Reducción de la huella de carbono
Uno de los objetivos principales de esta colaboración es reducir la huella de carbono asociada a la fabricación y el ciclo de vida de los motores eléctricos. Mahle y Valeo han fijado como meta una reducción de más del 40% en comparación con un motor eléctrico con imanes permanentes de potencia equivalente. Esto representa una mejora significativa respecto al objetivo de reducción del 30% que Valeo había establecido previamente en su trabajo con Renault en el motor E7A.
Prototipos y pruebas
Ambas compañías tienen previsto completar las primeras pruebas de prototipos para finales de 2024. Si bien el desarrollo aún está en sus primeras etapas, los avances en la tecnología de motores eléctricos sin imanes representan un paso importante hacia la electrificación más sostenible de los vehículos.
Impacto global y beneficios
El desarrollo de motores eléctricos sin tierras raras tiene un impacto directo en la sostenibilidad global. La minería de tierras raras, que se realiza principalmente en ciertas regiones del mundo, conlleva graves consecuencias ambientales, como la degradación del suelo y la contaminación del agua. Además, la extracción de estos materiales está vinculada a condiciones laborales poco seguras y prácticas comerciales monopólicas que afectan la estabilidad del mercado.
La eliminación de tierras raras de los motores eléctricos, como lo hace la tecnología iBEE, no solo reduce estos impactos, sino que también promueve un modelo de producción más sostenible y ético. En un contexto global, este tipo de innovaciones es crucial para cumplir con los objetivos de reducción de emisiones y mitigar los efectos del cambio climático.
Además, la reducción de la dependencia de las tierras raras puede contribuir a la estabilidad económica del mercado de vehículos eléctricos, haciendo que estos sean más accesibles y rentables a largo plazo, lo que a su vez aceleraría la transición hacia una movilidad eléctrica más limpia.
La colaboración entre Mahle y Valeo en el desarrollo de motores eléctricos sin imanes marca un hito importante en la industria de la movilidad sostenible. Con la promesa de reducir las emisiones de carbono y optimizar el rendimiento de los vehículos eléctricos, esta innovación tiene el potencial de transformar el mercado global de la electrificación y avanzar hacia un futuro más limpio y eficiente.
Vía mahle.com
Piloto dice
Siempre he pensado que el fenómeno físico que entendemos como inducción entre bobinas, poseía un gran potencial energético. Parece ser que mediante I+D+i. se está consiguiendo.
Cuantos beneficios se pueden obtener, de todo tipo, con una I+D+i, bien aplicada. Pero para ello es necesaria Inversión económica, voluntad y conocimiento.
García dice
¿ Cómo es eso de reducir a la mitad las emisiones de carbono a la mitad durante su vida útil ?
Pero CARAY ! Sí es eléctrico de qué emisiones escriben !