Un grupo de investigadores del Instituto Fraunhofer y el Instituto de Tecnología de Karlsruhe en Alemania ha diseñado un motor eléctrico dotado de una estructura y una carcasa de plástico, gracias a lo cual se reducen tanto el peso como los costes de producción; además, también se consigue mejorar el rendimiento en comparación con otros motores eléctricos.
Los motores eléctricos tienen un rendimiento superior al 90%, mientras que los térmicos no llegan al 40%. Sin embargo, y a pesar de superioridad, los motores eléctricos todavía tienen margen de mejora. Así, los investigadores alemanes tenían el objetivo de mejorar la eficiencia de este tipo de propulsores, así como disminuir su coste y su peso.
Un motor eléctrico está formado por un rotor móvil y un estator fijo. El estator es la parte en la que se producen la mayor parte de las pérdidas de rendimiento del motor, pues se genera calor. El equipo de investigadores cambió los cables de cobre redondos del estator por cables de sección rectangular, lo que permitió enrollarlos más «apretados».
Así, se consiguió un importante ahorro de espacio, lo que es aprovechado para insertar tubos de refrigerante. «Este diseño elimina la necesidad de conducir el calor a través de un marco de metal hacia la carcasa exterior. De hecho, no es necesario un alojamiento para el refrigerante y ya no es necesario que el chasis sea metálico. Además, el nuevo diseño incluye una solución de refrigeración del rotor que también permite disipar las pérdidas de calor directamente en el motor».
El cuerpo del motor está hecho con polímeros; concretamente, con un plástico termoestable reforzado con fibra que ofrece una alta resistencia a la temperatura. Con este diseño, se reduce el peso, se simplifica la fabricación, hay una menor inercia térmica y una mayor densidad de potencia respecto a los motores eléctricos de aluminio tradicionales.
Gracias a todo esto, se podrán crear motores eléctricos de forma masiva a costes muy reducidos. Además, los coches eléctricos dotados de este tipo de propulsores serán más eficientes, un aspecto clave para maximizar la autonomía, como demuestran modelos como el Tesla Model 3 o el Hyundai IONIQ Eléctrico, que gracias a su bajo consumo logran autonomías superiores a las de modelos dotados de baterías más grandes. Si a esto unimos la cada vez más cuidada aerodinámica y las nuevas químicas de las baterías, podemos esperar la llegada de coches eléctricos mucho más eficientes al mercado a medio plazo.
Fuente | Fraunhofer
