ZF diseña el I2SM: un motor eléctrico compacto y competitivo sin imanes

Actualizado: 05/07/2024

Un motor eléctrico sin la necesidad de imanes: Esa es la promesa que ZF trae al mundo de los vehículos eléctricos con su motor I2SM (In-Rotor Inductive-Excited Synchronous Motor). A diferencia de los tradicionales motores síncronos con excitación separada (SESM) que emplean imanes, el I2SM de ZF utiliza un excitador inductivo situado en el interior del eje del rotor, permitiendo así una construcción más compacta y potente.

Evolución.

Los motores síncronos con imanes permanentes (PSM) son, en la actualidad, los más usados en vehículos eléctricos. Sin embargo, estos requieren de materiales de tierras raras para su producción, lo que afecta la sostenibilidad de estos dispositivos. Con el I2SM, ZF no solo ofrece una alternativa potente y eficiente, sino que también apunta a un proceso de producción mucho más sostenible.

De acuerdo con ZF, en comparación con sistemas SESM tradicionales, el excitador inductivo puede reducir las pérdidas energéticas en la transmisión al rotor en un 15%. Además, se puede reducir hasta un 50% la huella de carbono que resulta de la producción de e-motores PSM, que dependen de imanes que incluyen materiales de tierras raras.

Ventajas destacadas del I2SM

1. Eliminación de pérdidas por resistencia: A diferencia de los motores PSM tradicionales, el I2SM evita las pérdidas por resistencia, lo que lo hace especialmente eficiente en situaciones como viajes largos en autopistas a altas velocidades.
2. Diseño innovador del rotor: El diseño del rotor ha sido optimizado para aumentar significativamente la densidad de par en comparación con las tecnologías actuales. Además, su integración espacio-neutral garantiza que no existan desventajas en cuanto al espacio axial requerido.
3. Refrigeración eficiente: A pesar de no requerir elementos de cepillo o anillos deslizantes, el I2SM mantiene un sistema de enfriamiento por aceite circulante similar al de los motores PSM.

Implicaciones técnicas y próximos pasos

El secreto detrás del I2SM es la transferencia de energía inductiva al rotor sin necesidad de contacto mecánico. Esta innovación tecnológica elimina la necesidad de mantener sellada y seca ciertas áreas del motor, reduciendo complicaciones y mejorando la eficiencia.

Por último, pero no menos importante, ZF tiene planes ambiciosos para esta tecnología. Se espera que alcance la madurez de producción y se ofrezca como una opción en su propia plataforma de e-drive. Los clientes tendrán la posibilidad de elegir entre variantes con arquitectura de 400 voltios o 800 voltios, siendo esta última impulsada por chips de carburo de silicio en la electrónica de potencia.

Más información: press.zf.com