Un impulso a la nueva generación de vehículos eléctricos
En virtud del Protocolo de Kioto, la UE se comprometió a reducir sus emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en un 20 % (hasta situarlas por debajo de los niveles de 1990) en el año 2020, y entre un 80 % y 90 % en el año 2050. Para alcanzar este objetivo, el sector del transporte pretende reducir sus emisiones en un 60 % antes de 2050. La mayor parte de esta reducción podría provenir del transporte por carretera, que hoy en día genera siete mil millones de toneladas de CO2 al año, el equivalente a una quinta parte de las emisiones totales de gases de efecto invernadero de la UE. Si buscamos el modo de reducir las emisiones del transporte por carretera, el vehículo eléctrico sigue destacándose como una solución posible. De hecho, se calcula que las emisiones equivalentes específicas durante todo su ciclo de vida son aproximadamente la mitad que las de los vehículos de gasolina y diésel. Lamentablemente, a pesar de los importantes avances que se han alcanzado en el sector automovilístico con respecto a los vehículos eléctricos e híbridos, la opinión pública todavía no contempla la tecnología del vehículo eléctrico como una alternativa viable. «Aunque ya hay vehículos eléctricos en el mercado, su cuota de penetración es aún muy baja», afirma el coordinador del proyecto SYRNEMO, Michele De Gennaro. «Para que estos vehículos eléctricos sustituyan a los coches que funcionan con combustibles fósiles, tendrán que ofrecer más autonomía y eficiencia energética, un diseño ligero y un coste menor». Obstáculos para mejorar Los vehículos eléctricos actuales utilizan motores que dependen de la disponibilidad de metales de tierras raras para la fabricación de los imanes permanentes. Pese a que constituyen un componente esencial de este tipo de motores, dichos metales son también el principal obstáculo para lograr las mejoras necesarias que permitan avanzar hacia la adopción de los vehículos eléctricos a gran escala. Lo cierto es que la inmensa mayoría de estos metales proviene de China, lo que no solo aumenta el coste de los vehículos eléctricos, sino que también impone un mayor riesgo sobre el sector del automóvil. «Existe el riesgo de que cuestiones geopolíticas lleguen a afectar al suministro de imanes permanentes chinos a los fabricantes europeos de automóviles», explica De Gennaro. «Esto, a su vez, podría paralizar la fabricación y distribución de vehículos eléctricos en Europa». Lamentablemente, si se retiran los imanes del motor, este pierde tres cuartas partes de su potencia. «Por lo tanto, nuestro mayor desafío consiste en encontrar medios alternativos para compensar esta importante pérdida, y eso es exactamente lo que se busca en el proyecto SYRNEMO», asegura De Gennaro. La solución de SYRNEMO El proyecto SYRNEMO resolvió este desafío diseñando, prototipando y probando una máquina de reluctancia síncrona asistida por un imán permanente (MRSAIP) sin tierras raras. «Esta máquina está diseñada específicamente para prescindir de las tierras raras en los imanes mediante la utilización de ferritas», afirma De Gennaro. «Para ello, hemos impulsado el desarrollo de otros componentes del motor, como un novedoso devanado de horquilla del estátor y un innovador diseño modular ligero del rotor». Además del motor, de este proyecto surgió el diseño de una transmisión completa con electrónica de potencia integrada y una carcasa refrigerada por aire. Según los resultados de los ensayos, el diseño definitivo de la transmisión proporciona un par máximo de 133 Nm a 3 600 rpm y una potencia máxima de 52,9 kW a 4 300 rpm. El diseño del proyecto SYRNEMO se entrega con un nivel de madurez de la tecnología 5 (es decir, tecnología validada en el entorno pertinente), lo cual es apto para la fabricación a producción media de decenas de miles de unidades anuales, siendo además completamente escalable para diferentes segmentos de vehículos. El diseño del proyecto SYRNEMO se evalúa en función de su constante de máquina con respecto a valores de potencia mecánica y densidad de par —dos valores de referencia relevantes para los motores eléctricos—, arrojando una mejora del 45 % y del 25 %, respectivamente, en comparación con los datos más favorables de referencia obtenidos en 2016. «Esto convierte a SYRNEMO en la máquina síncrona sin tierras raras más eficaz de su clase atendiendo a estos dos criterios», añade De Gennaro para acabar.
Palabras clave
SYRNEMO, motor eléctrico, vehículo eléctrico, cambio climático, gases de efecto invernadero, emisiones de CO2
