3.500 Nm en la rueda con un motor diminuto que gira a 30.000 rpm, da hasta 272 CV y tiene su propia transmisión de dos etapas integrada

Durante años, la carrera del coche eléctrico se ha medido en kilovatios y en kilómetros de autonomía pero hoy, ZF propone otra variable, la velocidad de giro. El proveedor alemán de cajas de cambio y otros elementos con sede en Friedrichshafen, ha desarrollado el High Revolution Drive, un sistema de propulsión eléctrica 3 en 1 capaz de alcanzar hasta 30.000 revoluciones por minuto. ¿El resultado? Un conjunto mucho más compacto y ligero que ofrece la misma potencia que una unidad convencional.

Por qué girar más rápido permite construir un motor más pequeño

Si la potencia se mantiene, aumentar el régimen de giro reduce el par que debe generar el motor. Y como el par depende en gran medida del volumen del rotor, el motor eléctrico puede diseñarse con unas dimensiones y un peso notablemente inferiores. Para convertir esa velocidad tan elevada en par aprovechable, ZF recurre a una transmisión de dos etapas con engranajes cilíndricos helicoidales y una relación aproximada de 18:1. Gracias a ella, la versión presentada entrega 200 kW de potencia máxima y 3.500 Nm de par máximo en la rueda.

ZF no es nueva en el tema de motores eléctricos. Para que te hagas una idea, ZF ya tenía su gama SELECT que trabajaba a 18.000 rpm. Ahora, con esta versión capaz de subir hasta las 30.000 rpm se obtiene una reducción del 25% del peso, del 25% del tamaño y una eficiencia cercana al 93% con una masa magnética un 50% menor.

La reducción de imanes merece un apartado propio y es que menos material magnético significa menos coste y, sobre todo, menor dependencia de cadenas de suministro críticas, un asunto que preocupa cada vez más a la industria del automóvil. Por su parte, el ahorro de peso tiene un efecto directo que cualquier conductor de un eléctrico agradecerá porque se traduce en una mayor autonomía.

Ruido y vibraciones: el gran reto de las altas revoluciones

Girar a 30.000 rpm tiene un problema evidente y es que cuanto más rápido funciona un sistema, más difíciles resultan de controlar el ruido y las vibraciones. Según explica Thomas Meiser, para lograrlo, el equipo no trató cada pieza por separado, sino que abordó motor eléctrico, engranajes, rodamientos y geometría de los dientes como un único sistema integrado.

Pensado para el coche eléctrico de gran volumen, en 400 y 800 voltios

El objetivo de este diminuto motor es el mercado de turismos de gran volumen, con potencias de propulsión de entre 150 y 200 kW aproximadamente. La arquitectura es escalable, de modo que puede adaptarse a distintos niveles de potencia y funcionar tanto en plataformas de 400 voltios como de 800 voltios.

Todavía habrá que esperar para verlo en la carretera aunque nos han confirmado que ZF ya mantiene conversaciones con varios fabricantes de automóviles y se ha fijado como meta iniciar la producción en 2030.

B

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¿Por qué una transmisión de engranajes helicoidales aguanta mejor el par que una de dientes rectos a estos regímenes?

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