Avanzado en cada detalle: el nuevo motor eléctrico de Audi

Para ilustrar lo que lo hace especial, Andreas Ruf presenta, bueno, una lámina de metal. Al observador le explica: «Hay tanta tecnología concentrada en esta lámina metálica que es increíble. Conduce de forma óptima el campo magnético, las elevadas fuerzas centrífugas y el medio de refrigeración a través del rotor. Esto transmite la potencia y es el corazón del motor eléctrico».

Andreas Ruf es el jefe de equipo del sistema de entrega de par en el desarrollo técnico de Audi. El ingeniero eléctrico, doctor en conversión de energía electromagnética, es responsable del desarrollo de los ejes motrices eléctricos y, por tanto, también del motor eléctrico de Audi.

El disco que muestra es solo uno de los muchos discos apilados en el rotor, la parte giratoria del motor de imanes permanentes, que, entre otras cosas, garantiza que la conversión de energía se realice de forma eficiente, con la menor cantidad posible de corrientes parásitas. Andreas Ruf: «El rotor, en particular, contiene muchas optimizaciones detalladas. Por ejemplo, utilizamos un concepto de imanes de triple capa, que hace que el campo magnético sea especialmente sinusoidal, minimizando las pérdidas. O la refrigeración directa por aceite en la parte giratoria, que, hasta donde sé, nadie más fabrica así».

La eficiencia es el santo grial de los motores eléctricos. Y el jefe de equipo de Audi, Andreas Ruf, afirma con seguridad: «En el panorama competitivo actual, no conozco ningún motor que sea tan eficiente como nuestro desarrollo propio en la plataforma PPE». Lo fascinante de un motor eléctrico es la respuesta directa, la potencia disponible de inmediato en forma de par instantáneo. A diferencia de un motor de combustión, no es necesario que se produzca una serie de procesos para generar par. Esta eficiencia inherente se lleva al extremo en el motor eléctrico de Audi.

El nuevo motor eléctrico de Audi, que se monta como motor de propulsión en el eje trasero de todos los modelos Audi sobre la plataforma PPE, incorpora más de una docena de patentes. Quienes optan por la tracción quattro obtienen una máquina eléctrica asíncrona en el eje delantero, que se utiliza como motor de refuerzo y no genera pérdidas innecesarias cuando no está en uso. Pero el motor principal es la joya oculta.

Muchas pequeñas medidas contribuyen al conjunto especial. El carburo de silicio como semiconductor en la electrónica de potencia o la lubricación por cárter seco procedente del automovilismo son tecnologías poco habituales en un motor para vehículos de producción. Como motor de 800 voltios, se integra en el sistema de carga premium. Y hablando de premium: los ingenieros de Audi han logrado optimizar el motor acústicamente para que prácticamente no haga ruido.

Andreas Ruf: «El éxito de nuestro motor radica en que priorizamos la eficiencia desde una fase muy temprana del proceso de desarrollo. Porque cada kilómetro adicional que un vehículo recorre gracias a un motor eficiente, es decir, con bajo consumo, nos permite hacer la batería más pequeña. Esto requiere menos materias primas, ahorra costes, reduce el peso y, a su vez, conduce a una mayor eficiencia global».

Uno de los secretos del éxito es, sin duda, que el motor es un desarrollo completamente propio de Audi. Para lograr la máxima eficiencia, los ingenieros redactaron un ambicioso plan de 10 puntos al inicio del desarrollo, hace más de cinco años, en el que definían cómo querían diseñar el motor del futuro de Audi. Esto convenció a los responsables de la toma de decisiones. «Por muy inusuales que fueran nuestras ideas, decidimos juntos: asumiremos este riesgo, y pudimos implementar todas las medidas», afirma Andreas Ruf. Este compromiso incondicional condujo al excepcional resultado final. Ruf elogia al equipo: «Todo el mundo superó sus propios límites. Los ingenieros tienen que trabajar fuera de su zona de confort. Eso es lo que aporta innovación y progreso. Si te mantienes dentro de tus límites, no llegarás lo suficientemente lejos».

Durante la fase de desarrollo, pronto quedó claro que el motor más potente de la gama, originalmente destinado solo a los modelos Audi S totalmente eléctricos, también era el más eficiente de todos. ¿Más potencia con menos consumo? Lo que a veces contradice la lógica de los motores de combustión convencionales puede ir de la mano en la movilidad eléctrica. Andreas Ruf: «Este potente motor se utiliza ahora en todos los modelos Audi e-tron sobre la plataforma PPE. Controlamos la variación entre potencia y par en los distintos vehículos mediante software. Esto permite que todos los clientes se beneficien de la excepcional eficiencia del motor».

Queda la pregunta: ¿hacia dónde se dirige el futuro? ¿Dónde sigue habiendo potencial de mejora? Andreas Ruf se muestra optimista: «El desarrollo de los motores eléctricos para la movilidad ha avanzado más en los últimos diez años que en los cien anteriores. Ahora se nos plantea el reto de fabricar estas innovaciones de forma aún más sostenible». Aunque Audi ya ahorra una cantidad significativa de energía y reduce considerablemente el uso de tierras raras pesadas en la producción del motor eléctrico actual en la planta de Audi en Győr, el objetivo de optimizar aún más este aspecto es un paso importante hacia el futuro.