MAXIMA: Los equipos de investigación pretenden abaratar los motores de flujo axial

El desarrollo de máquinas síncronas de flujo axial (AFSM) para el amplio mercado de la automoción y el proceso de fabricación asociado son los objetivos del nuevo proyecto de investigación MAXIMA, financiado por la UE. Se investigarán AFSM más baratas para 2027.

Los ASFM que existen actualmente en el mercado son muy eficaces, pero sólo cubren un nicho de mercado debido a sus elevados costes de fabricación, según un comunicado del equipo del proyecto. MAXIMA son las siglas de Modular AXIal flux Motor for Automotive.

La topología de flujo radial se utiliza mucho en los motores eléctricos actuales, en los que el campo magnético del estator fluye radialmente al eje de rotación, lo que garantiza un par elevado. La topología de flujo axial (el campo magnético del estator fluye paralelo al eje de rotación) aumenta la densidad de potencia. Hasta ahora, estos motores sólo se encontraban en coches deportivos caros debido a su coste, por ejemplo en el sistema híbrido del LaFerrari Mercedes se ha hecho con el control del especialista en sistemas de propulsión eléctrica Yasa en 2021 y planea ensamblar motores de flujo axial basados en diseños de Yasa para sus próximos deportivos eléctricos de alto rendimiento en la planta de Berlín-Marienfelde en el futuro.

Como parte de MAXIMA, once equipos de investigación y empresas de seis países europeos trabajan ahora para que esta tecnología sea más asequible. Un análisis en profundidad de la tecnología ha revelado "un gran potencial para aumentar el rendimiento de los accionamientos eléctricos", según los investigadores. Por sus dimensiones compactas y su alto rendimiento, se dice que son adecuados para aplicaciones móviles, como en los coches eléctricos.

Uno de los puntos con los que se pretende reducir los costes es un diseño modular de los accionamientos. Los motores de flujo axial deben poder adaptarse a diferentes requisitos de rendimiento apilando rotores y estatores idénticos. Al disminuir el número de componentes diferentes y aumentar al mismo tiempo el número de componentes restantes, el escalonamiento debe permitir reducir los costes de fabricación y facilitar el mantenimiento, además de facilitar el reciclaje.

También se utilizarán gemelos digitales, "para desarrollar un control óptimo y probar el AFM hasta sus límites", según escriben los investigadores. Sin embargo, el consorcio también afirma que tendrán que "superar retos tecnológicos y científicos en los campos electromagnético, mecánico y térmico" para promover la integración de esta tecnología en el mercado.

El Campus de Ciencias y Tecnología Arts et Métiers de Lille (Francia) lideró el consorcio. Entre otros, también participan Stellantis y Nidec PSA Emotors, la empresa conjunta de propulsión eléctrica de Stellantis y Nidec. Institutos de investigación como la Universidad Técnica de Cluj-Napoca, la Universitat Politècnica de Catalunya y la Vrije Universiteit Brussel forman parte del proyecto MAXIMA.

Con información de Sebastian Schaal, Alemania.

Fuente: Información por correo electrónico