Nio presenta un motor de 925V que también ayuda a cargar la batería a más de 200 kW en puntos de 400V

Los motores eléctricos todavía tienen margen para mejorar, y no solo en potencia o eficiencia. Nio ha desarrollado un sistema que busca sacar más partido al mismo hardware: además de mover el coche, utiliza parte de sus componentes para facilitar la recarga en estaciones con una tensión inferior a la de la batería.

Y es que muchas veces, el tener un sistema de 800 o más voltios no es sinónimo de cargar más rápido, ya que la potencia y velocidad dependerá también de la estación. Al llegar a una de 400V, el coche puede ver como su potencia y curva se derrumban totalmente, ralentizando de forma drástica la sesión de carga. Algo que el desarrollo de Nio quiere minimizar.

La arquitectura trabaja a 925 voltios, lo que exige un control especialmente cuidadoso del aislamiento eléctrico. El reto no consiste únicamente en diseñar un motor compacto y potente, sino en conseguir que sus materiales y conexiones soporten esa tensión durante años, también bajo temperaturas elevadas, vibraciones y condiciones de funcionamiento exigentes.

Un motor que hace algo más que mover el coche

Una de las claves está en el bobinado W-Pin, que emplea conductores continuos de cobre rectangular. Frente a los diseños convencionales de tipo horquilla, formados por numerosos segmentos unidos mediante soldaduras, esta solución reduce las uniones eléctricas intermedias. A cambio, obliga a trabajar con piezas largas y rígidas cuya forma y aislamiento deben mantenerse intactos durante la fabricación.

El proceso utiliza 12 conductores planos de cobre de cinco metros de longitud cada uno, que se moldean mediante herramientas de precisión para realizar 24 dobleces. Manipularlos sin deformaciones indeseadas ya supone una dificultad; hacerlo sin dañar su recubrimiento aislante resulta todavía más delicado, porque un defecto puede comprometer el conjunto del bobinado.

Entre las cifras divulgadas destaca una densidad de potencia del motor de 19,06 kW/kg, equivalente a 25,9 CV por kilogramo. El controlador, por su parte, alcanza 226,92 kW por litro, equivalentes a 308,5 CV por litro.

El equipo probó inicialmente un método que implicaba girar los conductores 180 grados durante el doblado. Sin embargo, las rotaciones repetidas provocaban estiramientos y ponían en riesgo el aislamiento. La solución fue sustituirlo por un proceso de conformado en un plano, evitando esos giros sucesivos.

Según los datos divulgados del proyecto, el proceso controla una capa aislante de 0,14 milímetros y mantiene las tolerancias de montaje del motor dentro de 0,02 milímetros. Son medidas que ayudan a entender por qué la industrialización tiene tanto peso en este desarrollo: fabricar una unidad funcional es solo una parte del trabajo; repetirla de forma consistente es otra.

Para comprobar la resistencia del sistema se realizaron 1.300 horas de funcionamiento continuo a alta temperatura sin fallos. Otro programa acumuló más de 500 horas en condiciones simuladas de 5.500 metros de altitud, combinando alta tensión, conmutaciones de la electrónica de hasta 15.000 veces por segundo y aumentos repentinos del régimen del motor.

También se sometió el conjunto a vibraciones aleatorias en tres ejes de hasta 5,5 g y a temperaturas comprendidas entre −40 y +85 grados durante más de dos meses. La altitud añade una dificultad particular: la menor presión atmosférica puede reducir la capacidad aislante del aire, haciendo más exigente el funcionamiento de los componentes de alta tensión.

La otra gran aportación es su función de elevación de tensión durante la recarga, con una potencia máxima declarada de 202,78 kW (276 CV). El sistema aprovecha los bobinados del motor como inductancia y los elementos de conmutación del inversor para elevar la tensión de la corriente continua que llega desde el cargador.

Esto permite adaptar la electricidad de una estación de menor tensión a una batería de alta tensión, sin necesitar un convertidor elevador independiente dedicado a esa tarea. El motor no se convierte en un punto de carga autónomo: sus componentes participan en la conversión eléctrica necesaria para aprovechar determinadas estaciones.

Tampoco significa que el coche vaya a recibir esa potencia en cualquier cargador. El resultado dependerá de lo que pueda suministrar la estación y de las condiciones del propio coche. La cifra anunciada corresponde al pico de la función de elevación de tensión, no a una potencia constante durante toda la sesión.

La tecnología entró en producción en diciembre de 2024 y, según la información del proyecto, se utiliza en los Nio ET9, ES8 y ES9, además de los Onvo L90 y L80. El desarrollo también reúne 146 patentes concedidas y aportaciones a seis normas nacionales chinas del automóvil.

Lo interesante de esta propuesta es la combinación de funciones. Nio busca aumentar la densidad de potencia y aprovechar el sistema de propulsión durante la recarga, reduciendo la necesidad de componentes específicos. Para el conductor, el valor práctico estará en cómo se traduzca esa integración en eficiencia, fiabilidad y capacidad para utilizar cargadores de distintas tensiones.

Fuente | Auto Anhuinews