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La empresa innova con un motor eléctrico revolucionario, eliminando la necesidad de imanes y materiales raros.
ZF está innovando en el sector del automóvil eléctrico con el desarrollo de un nuevo motor eléctrico, listo para la producción en serie, que promete cambiar las reglas del juego en el mercado. Este motor destaca por no requerir el uso de imanes, característica destacable frente a los actuales motores eléctricos de excitación externa que no utilizan imanes.
El modelo ZF, conocido como En motor síncrono excitado inductivo del rotor (I2SM), se diferencia de los conceptos tradicionales por transmitir energía al campo magnético a través de un excitador inductivo ubicado en el interior del eje del rotor, lo que representa un avance significativo en la tecnología de motores eléctricos.
El nuevo motor eléctrico promete hacer que los coches eléctricos sean más potentes
ZF destaca su nuevo motor como “excepcionalmente compacto, que ofrece la mayor potencia y densidad de par”. Esta versión avanzada de un motor síncrono de excitación externa (FSM) surge como una alternativa sólida a las máquinas síncronas de imanes permanentes (PSM) que prevalecen actualmente en los vehículos eléctricos.
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La diferencia del nuevo motor eléctrico de ZF radica en la eliminación de imanes que requieren tierras raras, un paso significativo hacia la sostenibilidad en la producción, además de garantizar una alta potencia y eficiencia operativa.
Como explica el Dr. Holger Klein, director general de ZF, el motor eléctrico innovador sin imanes ni tierras raras refleja un importante paso adelante en la reducción de la cartera de propulsores eléctricos de la compañía, alineándose con su compromiso de promover una movilidad sostenible y eficiente. Este principio guía todos los nuevos productos de ZF, que actualmente se destaca en el mercado por dominar esta tecnología en un formato extremadamente compacto.
En comparación con los sistemas FSM tradicional, el excitador inductivo del nuevo motor ZF reduce un 15% las pérdidas en la transferencia de energía al rotor. Además, la fabricación de este motor puede reducir las emisiones de CO2 hasta en un 50%, especialmente en comparación con los motores PSM-E que utilizan imanes de tierras raras.
Ventajas del nuevo motor eléctrico
Según ZF, no utilizar tierras raras no sólo ahorra recursos valiosos en la producción, sino que también reduce la dependencia en las cadenas de suministro. Además, en comparación con los PPP, los imanes permanentes no producen pérdidas por arrastre. Esto permite una mayor eficiencia en ciertos puntos de operación, como viajes largos por autopistas a altas velocidades.
Para que el campo magnético del rotor se genere a través de corriente en lugar de imanes, el concepto FSM todavía requiere en la mayoría de los casos elementos deslizantes o de cepillo, lo que impone limitaciones: se requiere un espacio de instalación seco con juntas adicionales, es decir, no es accesible para la refrigeración del aceite.
Como resultado, estos Los FSM convencionales ocupan unos 90 mm más de espacio axialmente. Por lo tanto, los fabricantes de automóviles generalmente no pueden variar de forma flexible y sin esfuerzos adicionales entre las variantes PSM y FSM en la planificación de sus modelos. Para poder ofrecer de forma competitiva estas ventajas de las máquinas síncronas, ZF ha conseguido compensar las desventajas relacionadas con el diseño de las máquinas síncronas habituales con excitación externa.
I2SM no utiliza cepillos ni anillos colectores
Entre las desventajas compensadas se encuentra la densidad de par, que se ha incrementado significativamente en comparación con el estado de la técnica gracias al innovador diseño del rotor para coches eléctricos.
Debido a la integración del excitador en el rotor sin afectar al espacio de instalación, no existen desventajas en cuanto al espacio de instalación axial. Además, un aumento en la densidad de potencia del rotor conduce a una mejora en el rendimiento.
La innovación de ZF requiere que la energía se transfiera de forma inductiva, es decir, sin contacto, al rotor y se genere un campo magnético a través de bobinas. Esto significa que el nuevo motor eléctrico no necesita cepillos ni elementos de anillos colectores. Además, ya no es necesario mantener seca la zona con vallas.
