EPISODIO 3 – UNA PATENTE PARA REDUCIR AÚN MÁS EL IMPACTO AMBIENTAL DEL MOTOR ELÉCTRICO
4.8.2022.- Desde hace casi 125 años, Renault nunca ha dejado de innovar. Sus inventos han superado la prueba del tiempo y los utilizamos cada día sin saberlo. Caja de cambios de transmisión directa (1899), eliminación de la manivela con sistema de arranque automático (1909), invención de la «quinta puerta» (1961), cierre de puertas por infrarrojos (1983), llave de manos libres (2000), etc. ¡Todos estos inventos son de Renault! Con Nuevo Megane E-Tech 100% eléctrico, el primer vehículo de su «Nouvelle vague», Renault ha vuelto a hacerlo una vez más. Durante el diseño del vehículo y su plataforma se presentaron más de 300 patentes. Entre estas innovaciones, hemos seleccionado siete que os invitamos a descubrir a lo largo del verano.
En este tercer episodio, Edouard Nègre, experto en máquinas eléctricas de la Dirección de Diseño GMP de Renault, nos habla acerca del motor de Megane E-Tech 100% eléctrico y nos explica cómo las bobinas de cobre del rotor limitan el impacto ambiental del coche excluyendo la utilización de tierras raras.
Pionero en materia de electrificación, Renault aprovecha su experiencia para desarrollar cada año nuevas innovaciones al servicio de la movilidad eléctrica. Y si bien la reducción del tamaño de las baterías y el aumento de su autonomía ocupan un lugar destacado en la investigación y el desarrollo, el motor eléctrico no se queda atrás.
Renault apuesta por el papel estratégico del motor en la cadena de valor eléctrica e incluso ha decidido diseñarlo internamente, de la A a la Z. La fabricación y el ensamblaje de toda su parte activa (rotor, estator, electrónica de potencia y reductor) se llevan a cabo en la Fábrica de Cléon (Francia), mientras que la I+D se concentra en el Tecnocentro de Renault.
«Hemos inventado un proceso de bobinado de rotor sin imán. Este último se ha sustituido por cobre, un material con mucho menos impacto para el medioambiente. Este proceso, que ha sido objeto de una patente, también permite modular la corriente en el rotor para limitar el consumo de energía eléctrica de la batería, en particular a alta velocidad y en autopista».
Edouard Nègre, experto en máquinas eléctricas de la Dirección de Diseño GMP de Renault
Los beneficios de la innovación
El nuevo sistema de bobinado sobre rotor de Megane E-Tech 100% eléctrico ofrece varias ventajas:
- sistema más respetuoso con el medioambiente (sin imán y por lo tanto sin tierras raras);
- robustez y fiabilidad;
- rendimiento optimizado al limitar el uso de energía eléctrica (gracias a una corriente modulada), lo que limita asimismo el derroche de energía, sobre todo a altas velocidades por autopista;
- reducción de los costes de producción gracias al uso de esta tecnología para los motores de Zoe, Twingo E-Tech eléctrico, Kangoo E-Tech eléctrico o Master E-Tech eléctrico.
Nuevo procedimiento
Mediante una nueva patente, Renault ha diseñado así un motor síncrono con rotor bobinado sin imán permanente para Nuevo Megane E-Tech 100% eléctrico. Esta tecnología mejora el rendimiento del motor al mismo tiempo que reduce su impacto ambiental. Se acabaron las tierras raras, estos metales difíciles de reciclar como el neodimio, cuya extracción y procesamiento producen desechos tóxicos. Los imanes se sustituyen por bobinas de cobre, cuyo orden y recorrido de los cables se han estudiado para resistir la fuerza centrífuga del rotor.
Además del beneficio ecológico, esta tecnología de bobinado del rotor ofrece al motor de Megane E-Tech 100% eléctrico un muy buen rendimiento en amplios rangos de par y velocidad. A diferencia de los motores con imanes permanentes, los ingenieros de Renault pudieron ajustar el nivel de excitación magnética a través de la corriente suministrada al bobinado del rotor gracias a su invento. Así pues, cuando el motor no está sometido a un elevado esfuerzo, se puede reducir la excitación, lo que reduce la activación magnética dentro de la máquina y las pérdidas asociadas.
Referencia de la patente del sistema de bobinado sobre rotor sin imán ni tierras raras:
Patente FR3106243 – Inventores: Emmanuel Motte, Damien Birolleau, Daniella Vivas-Marquez.
Fuente: Renault
Fotografías: Renault
