Uno de los principales puntos débiles del coche eléctrico es que su autonomía se reduce drásticamente en ciudad. Hasta ahora, los fabricantes lo han intentado solucionar, principalmente, de dos formas: mejorando la aerodinámica para incrementar la eficiencia y utilizando baterías más grandes que garantizan una mayor autonomía.
Gracias a ello, empieza a ser normal que hablemos de coches con más de 700 km de autonomía en ciclo combinado, pero suelen modelos caros y todavía están a años luz de ofrecer la misma autonomía que un diésel en carretera.
El objetivo es compensar lo que produce la física
En parte, las marcas lo están intentando compensar con una mayor potencia de carga, pero, ¿y si la solución pasa por fabricar otro tipo de motores que mejoren la eficiencia en carretera?
Es lo que ha pensado BYD, que acaba de patentar varios mecanismos en la Administración Nacional de Propiedad Intelectual de China (CNIPA), según CarNewsChina. El objetivo es desarrollar un motor eléctrico que funcione de forma más eficiente en un rango de velocidades de operación más amplio.
Los motores síncronos de imán permanente convencionales que se utilizan actualmente tienen un flujo permanente del rotor magnético, de manera que proporcionan mucho para velocidades bajas, pero no empujan tanto a velocidades elevadas, ni son tan eficientes.
Tiene que ver con la Fuerza Contraeletromtriz (FCEM), un fenómeno técnico de este tipo de motores que genera un voltaje opuesto al que suministra la batería cuando gira a más vueltas. A medida que aumentan las revoluciones por minuto del motor, esta Fuerza Contraelectromotriz también aumenta.
El sistema eléctrico del coche debe compensar ese voltaje interno que se genera, reduciendo la eficiencia del motor cuando funciona con un régimen de giro alto, lo cual es necesario en carretera, sencillamente porque el motor debe esforzarse más por culpa de la resistencia aerodinámica, que crece exponencialmente a medida que se incrementa la velocidad a la que circula el vehículo.
Marcas como Porsche lo han intentado solucionar con una transmisión de dos velocidades que reduce el régimen de giro del motor cuando se circula a velocidades más altas, pero BYD parece tener otra solución: un motor eléctrico síncrono de imán permanente de flujo variable, conocido como VF-PMSM por las siglas en inglés de ‘Variable Flux-Permanent Magnet Synchronous Machine’.
Estos motores pueden regular el flujo del rotor magnético para ajustarlo a la velocidad a la que circula el vehículo de manera que pueden mantener la misma eficiencia al circular lento y al circular rápido.
A velocidades lentas, el flujo magnético se incrementa y a velocidades más rápidas, se reduce para limitar las fuerzas opuestas y mantener la eficiencia, lo que reduce el consumo en carretera.
Gracias a ese ajuste del flujo también pueden entregar el par de forma más eficaz en un rango de velocidades mucho más amplio para que el coche empuje igual de bien en autovía que cuando sale desde parado, sin necesidad de aumentar la capacidad de la batería.
De momento, no se sabe si BYD llegará a implementar esta tecnología en sus coches de producción y, de hacerlo, no se sabe cuándo será. A priori, parece una solución interesante que no solo sirve para mejorar la eficiencia del coche eléctrico en carretera, sino también la de los híbridos enchufables que utilizan motores eléctricos.
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Imágenes | BYD y Renault
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