La empresa británica Advanced Electric Machines (AEM) desarrolla dos motores para coches eléctricos más baratos, ligeros y eficientes. En su elaboración desestima el uso de imanes permanentes y elementos químicos, que resultan inconvenientes para el ambiente.
Las máquinas, denominadas HDSRM y SSRD, mantienen e incluso superan el rendimiento y la eficiencia de los motores eléctricos tradicionales, señala AEM en su presentación. La compañía ha finalizado el desarrollo de ambos equipos, destinados a vehículos eléctricos comerciales y de pasajeros. Ahora busca financiación para su producción a gran escala.
A diferencia de los motores eléctricos estándares actuales, AEM ha creado dos motores exentos totalmente de imanes formados por tierras raras. Se conoce como tierras raras, un conjunto de alrededor de 17 elementos químicos, entre ellos el neodimio o el disprosio.
Una investigación independiente señala que cada tonelada de material formado por tierras raras extraída del suelo genera hasta 1,4 toneladas de residuos radiactivos. Aproximadamente 200 m3 de aguas residuales que contienen ácido, 60.000 m3 de gas residual que contiene ácido clorhídrico y 27,6 toneladas de CO2.
Sobre la base de una producción de 97 millones de vehículos, la tecnología de AEM podría ahorrar la emisión de 133 millones de toneladas de CO2 anuales a la atmósfera. Y evitar la acumulación 300.000 toneladas de residuos radiactivos, precisa el estudio.
Motores para coches eléctricos libres de imanes
Para lograr eliminar los imanes y los elementos químicos, AEM propone el uso de motores para coches eléctricos de reluctancia conmutada (SRM).
La reluctancia es la resistencia de un material al paso de un flujo magnético cuando es influenciado por un campo magnético.
Explica la compañía las diferencias con los motores comunes. Estos precisan excitación externa para crear los campos magnéticos. En los nuevos motores, la energía se envía a los devanados (bobinas) del estator en lugar de a los del rotor.
Advierte que esto simplifica enormemente el diseño mecánico ya que la energía no tiene que entregarse a una parte móvil. Pero al mismo tiempo complica el diseño eléctrico ya que es necesario utilizar algún tipo de sistema de conmutación para entregar energía a los diferentes devanados. Es decir, establecer de extremo a extremo.
El desarrollo de ambos motores está finalizado. La empresa está en la búsqueda de financiación, por 250 millones de libras, con la intención de implementar las líneas de montaje para su producción en serie.
AEM trabaja en estrecha colaboración con diferentes organizaciones de Reino Unido, Estados Unidos y Europa para alcanzar este objetivo. Las instalaciones tienen capacidad para producir 12.000 motores al año para satisfacer la demanda a corto plazo. También está trabajando para implementar unos planes de expansión global que satisfagan los requisitos de sus clientes a más largo plazo.
Características de ambos motores
La compañía ofrece detalles de los nuevos motores para coches eléctricos. Destaca que desde la etapa inicial, en la fase todavía conceptual, han podido demostrar que HDSRM iguala el rendimiento del mejor motor de imanes permanentes del mismo tamaño. Añadiendo además una mayor eficiencia.
Enfatiza en que la robustez de su construcción evita el riesgo de desmagnetización por sobrecalentamiento. Y asegura la capacidad de marcha libre sin pérdidas electromagnéticas. Dos características que permiten un mayor alcance y menores costes en el sistema de transmisión en comparación con otras alternativas.
HDSRM se ha desarrollado para su uso en vehículos comerciales, que requieren niveles muy altos de rendimiento continuo y una larga vida útil. Mientras que SSRD está pensado para vehículos de pasajeros.
Según AEM “lleva esta tecnología al siguiente nivel, brindando beneficios de rendimiento que cumplen los objetivos de la industria para 2035”. Incluso, ha sido concebido para aplicaciones de alto volumen. Puede entregar un 50% más de potencia con un 35% menos de peso en comparación con los motores de imanes permanentes que se emplean en los vehículos eléctricos de pasajeros.
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