- Y de baja inductancia
- De salida continua de 650kW
- Para un nuevo hiperauto
Helix, compañía británica de motores eléctricos y reconocida mundialmente, ha desarrollado sobrepedido, un motor de alto desempeño para un hiperauto. Es el motor SPX177, de sólo 28 kg y capaz de entregar 650 kW de potencia continua. Este motor eléctrico de baterías (BEV) es el más potente que la compañía haya producido jamás.
“El motor SPX177 utiliza el ‘extremo superior’ en materiales y se remonta a nuestra herencia de automovilismo. Nuestra SCT (Scalable Core Technology). está diseñada para entregar productos que se adapten a los requisitos del cliente y que se fabriquen fácilmente en grandes lotes de producción, pero para esto el enfoque se centró en el máximo rendimiento, aceptando que la máquina sería más exigente de fabricar en algo más que en lotes más pequeños. En esos términos, es como una unidad de F1 o Fórmula E.
“Es pequeño y pesa solo 41 kg, incluido el inversor de 13 kg. Es un motor trifásico 2x, por lo que su corriente se comparte entre dos inversores, un enfoque necesario para satisfacer las demandas de corriente de fase a voltajes de CC “normales” a este nivel de potencia extremadamente alto. Tanto el motor como el inversor tienen una densidad de potencia extremadamente alta. Seis cables de alta tensión conectan el inversor al motor, mientras que un conector de baja tensión transporta las diversas señales de control”, explica Derek Jordanou-Bailey, Ingeniero en Jefe.
Helix desarrolló el proyecto SPX177 para un fabricante de hiperautos que pidió no ser identificado, Jordanou-Bailey dice que se instalará en el vehículo un solo motor que entrega 650kW continuos. Señala que el motor entregó más de 700kW pico en el banco de pruebas y “… potencialmente podría entregar más”.
En comparación con los motores más recientes de combustión interna de alta potencia más recientes (el McLaren Artura, por ejemplo), el SPX177 pesa menos de 1/7 y entrega una potencia de salida continua equivalente. Aunque Jordanou-Bailey admite que la batería pesa mucho más que un depósito de combustible. Por lo tanto, el paquete de baterías es el elemento principal alrededor del cual se empaqueta un hiperauto eléctrico, pero la baja masa del SPX177 permite opciones en términos de dónde se instala el motor, lo que ayuda a optimizar la arquitectura del automóvil para un centro de gravedad bajo y una aerodinámica más limpia.
Arquitectura única
Al recordar los orígenes del proyecto y cómo resultó en un producto que finalmente se probó y envió al cliente, Jordanou-Bailey recuerda: “El cliente nos dijo qué potencia máxima querían y exigió una salida de estado estable muy alta. En este momento, es complicado entregar suficiente energía para mantener ese nivel de producción, pero con el tiempo es probable que sea posible y el cliente quería asegurarse de que su modelo insignia estuviera listo para eso”.
“Necesitábamos una arquitectura que minimizara las pérdidas y el calor generado, especialmente a alta velocidad, y eso significó un cambio importante en la forma en que se embobinaba el motor, ya que minimizar las pérdidas por resistencia da como resultado una máquina de muy baja inductancia. La conmutación en el inversor puede generar mucho ruido armónico y esto es más desafiante con un motor de baja inductancia. El equipo de software hizo un gran trabajo al desarrollar una nueva forma de controlar las corrientes de fase en el motor SPX177”.
El resultado de todo ello es un motor que funcionó extremadamente bien y entregó más potencia de lo que predijo el equipo. “Creo que gran parte de eso se debe a nuestra atención a los detalles”, continúa Jordanou-Bailey. “Diseñamos el motor y solucionamos los problemas de control, mientras que la refrigeración integrada también estuvo muy bien pensada. Nunca consideramos ‘va a funcionar’, miramos todo e hicimos el mejor trabajo que pudimos. Y este es el resultado, un motor que se enfría notablemente bien y ofrece una potencia de estado estable sin precedentes”.
Teniendo en cuenta el equipo del proyecto, Jordanou-Bailey dice que el concepto de ingeniería original provino de Luke Barker, uno de los cuatro directores de Helix. Un equipo de no más de 12 ingenieros, incluido el propio Jordanou-Bailey, aunque afirma que no hizo “ningún trabajo pesado”, completó el trabajo, incluida la construcción, en poco más de dos años.
Está en marcha una propuesta para un pequeño lote inicial de “producción” del SPX177 y, mientras tanto, Helix apoyará la integración de la unidad de potencia del cliente en el vehículo. “Luego habrá un enlace con su equipo de software, pero dado que el motor y el inversor ya están emparejados, esperamos que en gran medida sea plug and play”, concluye Jordanou-Bailey.