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Las conclusiones de un gran informe de la Universidad RWTH Aachen de Aquisgrán son contundentes e inesperadas. Vayamos directamente al grano. El análisis indica ya que, sometidos a examen 115 motores, los diseños básicos de los variadores de frecuencia procedentes de China, Europa y Estados Unidos, esos dispositivos cuya función principal es regular la velocidad de giro y el par motor de un propulsor eléctrico modificando la frecuencia y la tensión (voltaje) de la electricidad que se le suministra, son bastante similares. Las diferencias radican principalmente en los materiales utilizados y en los componentes individuales.
Al mismo tiempo, la tecnología evoluciona con el paso de los años. En el caso de los motores síncronos de imanes permanentes, la densidad de potencia máxima media aumentó de 1,68 kilovatios por kilogramo en 2019 a 2,43 kilovatios por kilogramo en los modelos de 2024 y 2025. Esto representa un incremento de casi el 45 por ciento. Este aumento se refiere al conjunto de los motores analizados y no demuestra una ventaja específica por parte de los fabricantes chinos.
Diseños básicos de los motores eléctricos similares
En lo que respecta a las carcasas, el estátor y el rotor, así como a los sistemas de refrigeración de los propulsores más recientes, los investigadores no observan diferencias fundamentales entre los distintos mercados. Asimismo, enfoques técnicos como el uso de mayores regímenes de giro, chapas más finas para reducir las pérdidas y la refrigeración directa de los componentes están presentes tanto en China como en Europa y Estados Unidos.
Los motores más recientes alcanzan a menudo las 20.000 revoluciones por minuto o más; algunos modelos llegan incluso a las 30.500 revoluciones por minuto. Un mayor régimen de giro puede permitir el uso de motores más pequeños. No obstante, según el estudio, en ocasiones también se emplea para aumentar la velocidad máxima del vehículo. Por tanto, un régimen de giro elevado, por sí solo, no indica el grado de eficiencia o rendimiento de un motor en condiciones de uso real.
Diferencias en las carcasas y la distribución de energía
Según el estudio, los fabricantes chinos emplean cada vez más aleaciones de magnesio para componentes estructurales, como las carcasas de los motores. Por su parte, los fabricantes europeos optan con mayor frecuencia por el aluminio. El magnesio permite reducir el peso; sin embargo, este hecho por sí solo no constituye una prueba de un mayor rendimiento general ni de una vida útil más prolongada del motor.
La distribución de la energía también se resuelve de formas distintas. Los fabricantes chinos emplean, en su mayoría, barras conductoras con recubrimiento en polvo. Por su parte, los fabricantes europeos optan con mayor frecuencia por conjuntos en los que varias barras de cobre están integradas en una pieza de material plástico. Los investigadores consideran posible que esto refleje diferentes prioridades en cuanto a costes, robustez y requisitos de vida útil. No obstante, el estudio no permite determinar de manera concluyente si esto se traduce realmente en una ventaja económica.
Otra diferencia tiene que ver con los tipos de motor. En la muestra se encontraron motores síncronos de imanes permanentes y motores asíncronos, pero no motores síncronos de excitación externa. Este último tipo es utilizado por fabricantes europeos como BMW y Renault. Este hallazgo no implica que uno de los tipos sea fundamentalmente superior; simplemente demuestra que los fabricantes emplean soluciones técnicas diferentes.
Estos son los motores analizados
La lista de vehículos del estudio incluye modelos chinos, así como automóviles de fabricantes europeos, estadounidenses, coreanos y japoneses. En algunos vehículos, los investigadores analizaron únicamente la propulsión de un eje, mientras que en otros examinaron tanto el motor delantero como el trasero. La muestra abarca desde el XPeng P7 Performance y el NIO ES6, pasando por el Volkswagen ID.3, el Tesla Model 3 y el Polestar 2, hasta modelos más recientes como el Xiaomi SU7 Max y el BYD Tang L.
Entre las configuraciones de propulsión analizadas se encuentran, entre otras:
- XPeng P7 Performance, con un motor síncrono de imanes permanentes en cada eje (delantero y trasero).
- NIO ES6, con un motor síncrono de imanes permanentes en el eje delantero y un motor asíncrono en el trasero.
- Volkswagen ID.3 1st Max, con un motor síncrono de imanes permanentes en el eje trasero.
- Polestar 2 Dual Motor Long Range, con un motor síncrono de imanes permanentes tanto en el eje delantero como en el trasero.
- Audi Q4 E-Tron 50 Quattro, con un motor asíncrono en el eje delantero y un motor síncrono de imanes permanentes en el trasero.
- Ford Mustang Mach-E Long Range, con motores en ambos ejes.
- Xiaomi SU7 Max, con un motor asíncrono en el eje delantero y un motor síncrono de imanes permanentes en el trasero.
- BYD Tang L, con un motor asíncrono en el eje delantero y un motor síncrono de imanes permanentes en el trasero.
- Tesla Cybertruck, con un motor síncrono de imanes permanentes en el eje delantero y un motor asíncrono en el trasero.
- NIO ET9, con un motor asíncrono en el eje delantero y un motor síncrono de imanes permanentes en el trasero.
La tabla completa de la Universidad RWTH detalla los motores individualmente, especificando el vehículo, la posición de montaje, el tipo de motor, así como la potencia continua y la potencia máxima. También incluye vehículos como el Mercedes-Benz EQS 580, el Volvo XC40 Recharge, el Kia EV6 GT, el Rivian R1T y el Tesla Model Y.