GAC comenzó la fabricación de un sistema de propulsión en un mono paquete y con un motor eléctrico “particular”

Recientemente la empresa GAC, constructora de vehículos chinos, ha recibido un premio en ingeniería cuyo reconocimiento se concreta fruto del desarrollo de un motor eléctrico con características muy particulares, cuyo rendimiento de eficiencia general alcanza el 99.3%, cifra que en líneas generales no puede pasar desapercibido ya que, con solo mencionar su nivel de pérdidas propias del funcionamiento, son tan exiguas que nos deja perplejos. Sin dudas, los avances tecnológicos no hacen más que asombrarnos, ya que constantemente se está desafiando el hecho de “tumbar barreras” conocidas, con el fin de optimizar “todo”, rápido y a su vez alcanzar rendimientos impensados hasta el momento.

Como vengo reseñando respecto a este tipo de tecnología eléctrica, el tema debe abordarse contemplando tres puntos esenciales y determinantes a la hora de hablar de un vehículo totalmente eléctrico: la batería, el motor y la gestión administradora de la energía. Los tres puntos integran el corazón de la movilidad, aportando cada uno lo suyo. Y sin lugar a duda, el resultado final corresponde a la eficiencia del conjunto. Normalmente estamos más receptivos a novedades muy resonantes respecto a las diferentes baterías que van incorporando tecnologías y materiales que se van aplicando a los diferentes desarrollos; y si bien la “competencia” entre marcas es muy fuerte, todos estamos esperando se concrete definitivamente la incorporación de la fabricación a escala de la batería de estado sólido, hito que sin dudas marcaría el comienzo de una nueva generación de baterías. Respecto a los desarrollos en curso de los motores eléctricos, la información es menos nutrida; sin embargo, hoy les quiero comentar de un logro de reciente conocimiento. Se trata de una nueva tecnología que se concreta con el empleo de materiales con un tratamiento específico que alcanza rendimientos sorprendentes. Tan es así, que como les mencioné al pie de la nota, la eficiencia del motor alcanza el 99.3%. Como logra esta data, la voy a tratar de desmenuzar a continuación. GAC llama Quark 2.0 a su nuevo desarrollo que fue reconocido por la Sociedad de Ingenieros de Automoción de China (conocida con las siglas China SAE), en un evento que se realizó hace pocos días en Suzhou (China). Básicamente, la novedad se concentra en los materiales que se emplean para la construcción del estator, que es la parte fija propiamente del motor eléctrico. En lugar de utilizar las conocidas chapas de acero al silicio, GAC emplea unas cintas especiales fruto de una aleación magnética “amorfa” de tan solo 0,025 milímetros de grosor, lo que representa prácticamente la cuarta parte del espesor de una hoja de papel. La denominación de amorfa es como consecuencia de tener una estructura atómica con una formación que no es cristalina, sino por el contrario, desordenada, lo que se traduce en una reducción de las pérdidas magnéticas al momento del funcionamiento, en especial cuando el motor trabaja exigiéndolo a muy altas frecuencias. De acuerdo con lo manifestado por el fabricante, las pérdidas que se aprecian en el núcleo del estator solo alcanzan 5.7 Watts por kilo, representando la mitad de las pérdidas de las que generan los construidos con láminas de acero al silicio ultrafino. El problema que debió afrontar el fabricante (GAC), es que las cintas constitutivas del estator son extremadamente delgadas, lo que representa mucha fragilidad a la hora de su manipulación. Por lo tanto, GAC debió desarrollar sus propias máquinas automáticas para cortar el material, luego estamparlas y por último aglutinarlas (apilarlas) sin que se rompan, ya que el tamaño debe contar con un ancho de 24 centímetros. En la parte central del conjunto, se ubica el rotor (el elemento que gira), el cual fue construido y posteriormente envuelto en una funda de fibra de carbono con un espesor de un milímetro, cuyo objetivo es el de contener al conjunto rotante ante la aparición de la fuerza centrífuga que se hace muy elevada a la hora de girar a unas 30.000 RPM. Por otro lado, esta envoltura es más delgada que la capa o funda metálica con la que se recubren los rotores tradicionales: resulta más liviana y también permite reducir el espacio entre el rotor y estator.

Respecto a la tecnología empleada para recubrir la superficie entre el núcleo metálico y la funda de fibra de carbono, GAC recurrió a tratar con plasma la superficie del rotor metálico, aumentando más de un 40% la fuerza de unión entre el metal y la fibra. La resina que se emplea en la construcción del motor para amalgamar y aislar soporta una elevada temperatura de hasta 180°C. Otra consideración es, que como el motor se refrigera con aceite de transmisión automática (ATF), solo sufre una dilatación de menos del 1.5%. Si bien son muchos datos técnicos, es necesario mencionarlos para interpretar los diferentes métodos y materiales que se utilizan en su construcción, y también entender el porqué de tanta eficiencia a la hora de medir rendimientos. A su vez, al incorporar en conjunto todo el grupo propulsor, que serían unos 12 componentes entre lo mecánico y electrónico, el rendimiento en general alcanza el 94.18% de acuerdo con el ciclo de medición chino conocido con el nombre “CLTC”. Por otro lado, declaran una densidad de potencia de 23.5 CV por cada kilogramo de peso del motor. La estructura eléctrica está diseñada para trabajar con hasta 1.000 voltios. Todo este conjunto, arroja una merma en el consumo de electricidad de hasta un 4%, cifra que parece pequeña, pero que en la práctica representa un incremento en la autonomía del auto de entre 30 y 50 kilómetros utilizando la misma batería como referencia y empleando el sistema de medición chino CLTC (unos 25 a 42 kilómetros de acuerdo con el ciclo WLTP europeo). Otra consideración, es que este conjunto ya se lo está utilizando en dos modelos que se comercializan en China: el Hyptec y el Aion.

Para cerrar la nota, me gustaría mencionarles que toda esta data nos deja reflejado una destacado nivel de investigación e inversión, resaltando que el desarrollo de este nuevo motor eléctrico, ya representa la concreción de un objetivo muy claro de la automoción eléctrica: optimizar parámetros, rendimientos y entregar un producto para mayor disfrute y practicidad nuestro, que somos los usuarios que constantemente demandamos más.