La UPC aprovecha los campos magnéticos para la eficiencia de los coches eléctricos

El futuro del coche eléctrico es evidente que todavía presenta un importante recorrido. Aunque en los últimos años se han agigantado los pasos, nadie puede negar que el camino que existe por delante todavía puede presentar infinidad de novedades. Fabricantes y administraciones unen sus esfuerzos en potenciar la nueva cultura del "coche verde", pero todavía existen enormes interrogantes que deben despejarse para que se produzca un cambio de mentalidad entre los usuarios.

La Univeristat Politècnica de Catalunya, concretamente el centro de investigación Motion Control and Industrial Applications (MCIA), perteneciente al campus de Terrassa, ha anunciado un avance que puede incidir directamente en el futuro del coche eléctrico. Se trata de un diseño tecnológico innovador para fabricar vehículos más eficientes. La clave se centra en una nueva tecnología que aprovecha desde el punto de vista energético de los campos magnéticos que generan los motores eléctricos.

El grupo MCIA junto con el Centro Técnico de Seat y Mavilor, ha desarrollado una cadena de tracción con motores que se mueven gracias a la combinación de las fuerzas magnéticas (llamadas de reluctancia asistida) que generan imanes permanentes y que permitirá fabricar vehículos eléctricos más económicos, robustos y eficientes. El elevado potencial de esta tecnología representa un importante avance hacia la fabricación a gran escala de vehículos eléctricos interurbanos.

La exploración de nuevas tecnologías eléctricas que permitan la concepción de cadenas de tracción más robustas, más eficientes, con mayores potencias desarrolladas y menores costes de producción está presente en la mayoría de agendas estratégicas de los principales productores automovilísticos del mundo, apunta la UPC en un comunicado.

Imanes permanentes
En este sentido, en el marco del proyecto de investigación y desarrollo EV Propulsion System, liderado por el Centro Técnico de Seat, junto con el centro MCIA de la Universitat Politècnica de Catalunya y la empresa Mavilor, se ha desarrollado una cadena de tracción que funciona con motores eléctricos que se mueven gracias a la combinación de fuerzas magnéticas (llamadas de reluctancia asistida) que generan imanes permanentes, reduciendo la cantidad total de estos últimos.

Esta cadena de tracción de más de 50 kW tiene capacidad para llegar hasta un 97% de eficiencia, lo que ofrece un motor eléctrico más económico, ya que disminuyen los costes al reducir el uso de los llamados imanes de tierras raras (un tipo de imán muy potente fabricado con aleación de varios elementos químicos). Además, permite alcanzar niveles de densidad de potencia y robustez compatibles con el mercado actual, lo que ofrece una mayor eficiencia y competitividad.

Esta iniciativa tecnológica ha sido posible gracias a la colaboración entre las dos empresas y la universidad de más de tres años de actividad centrada en investigar tecnologías en este ámbito. El proyecto incluye el diseño electromagnético y mecánico de múltiples variantes del motor eléctrico a partir de módulos de simulación de elementos finitos, así como la fabricación de prototipos industriales con materiales de alto rendimiento. Igualmente, se han definido esquemas de control optimizados para la estimación de velocidad y su implementación, y se han utilizado inversores de potencia de altas prestaciones.

Doce profesionales
En el proyecto han trabajado más de una docena de profesionales entre investigadores e ingenieros, y los resultados del proyecto han abierto nuevas líneas de colaboración en cuanto a los esquemas de control, diseños mecánicos y procedimientos de fabricación de motores eléctrico.

Cabe recordar que el centro MCIA trabaja en las áreas de tracción eléctrica, eficiencia energética, sistemas de alto voltaje, electrónica industrial, mantenimiento industrial y mecatrónica.