Híbridos y Eléctricos

VÍDEO EXPLICATIVO

Lucid explica por qué sus motores eléctricos miniaturizados superan a los de Tesla

Lucid Motors presume de los motores eléctricos miniaturizados e increíblemente compactos del Lucid Air, lo suficientemente pequeños para caber en volumen equivalente al equipaje de mano que se permite en la cabina de una avión.

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Rawlinson, CEO de Lucid Motors, señala que el proyecto de desarrollo de los motores del Lucid Air consideraba todo el tren motriz como “un único sistema inercial holístico”: el resultado es un propulsor compacto y liviano con una densidad de potencia de 16 kW/kg.

No es la primera vez que Lucid Motors se jacta de la tecnología que ha logrado implementar en los motores eléctricos del Lucid Air. De hecho siempre ha dicho que la miniaturización lograda en estos propulsores los hace increíblemente compactos y livianos y que son lo suficientemente pequeños como para caber en una maleta pequeña de las que se usan como equipaje de mano en los aviones. Peter Rawlinson, CEO y CTO de Lucid, y el vicepresidente de la División Powertrain, Emad Dlala, repasaran en un vídeo las prioridades que han marcado el diseño de sus motores.

Ser livianos y compactos son solo algunas de las características de los motores eléctricos de Lucid Motors. En el caso de los que monta el Lucir Air, su peso es de 30,4 kilogramos por unidad y son capaces de generar 500 kW (670 CV) cada uno, es decir, su densidad de potencia es de 16 kW/kg. Además, el inversor de carburo de silicio, el juego de engranajes reductores y el diferencial, que se empaquetan juntos, pesan alrededor de 74 kilogramos.

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Peter Rawlinson CEO de Lucid Motors y el vicepresidente de Powertrain, Emad Dlala, han publicado una charla técnica sobre el diseño del motor del Lucid Air.

Este resultado y las explicaciones físicas que llevaron al equipo de ingenieros de Lucid a este resultado las explican el CEO y CTO de Lucid, Peter Rawlinson, y el vicepresidente de Powertrain, Emad Dlala, una charla técnica publicada en Youtube por la compañía. En él repasan las prioridades que llevaron a lograr altos niveles de potencia y eficiencia, a través de la baja resistencia y la gestión térmica que han sido parte de sus prioridades, junto con la facilidad de fabricación. 

La presentación completa (en inglés) dura más de una hora y contiene algunas lecciones físicas con las que se pueden aprender muchos conceptos no solo sobre estas unidades en particular sino también sobre los motores eléctricos en general. Para resumir conceptos, la imagen que se encuentra abajo en la que se comparan los motores de Lucid con los de Tesla Model S Plaid y los del Porsche Taycan es explicativa. Aunque Lucid en realidad no presenta un análisis de eficiencia de su motor en comparación con las unidades de estos dos coches eléctricos, toda la presentación se basa en la eficiencia. Rawlinson dice que el motor en sí pesa tan solo el 11 % de la masa total del paquete de baterías lo que lo convierte en “una unidad de accionamiento de masa cero".

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Comparativa de los motores del Lucid Air, el Porsche Taycan y el Tesla Model S Plaid.

Rawlinson señala que el proyecto de desarrollo de los motores consideraba todo el tren motriz como “un único sistema inercial holístico”. Rawlinson y Dlala hablan durante largo tiempo sobre el diseño del estátor del motor síncrono de imanes permanentes de seis polos de Lucid. La parte externa estática del motor que, con la corriente formada por el inversor, crea el campo magnético que hace girar el rotor, no usa bobinados de alambre de cobre como muchos de estos motores, y tampoco usa horquillas. Para reducir las pérdidas de energía y facilitar el ensamblaje, Lucid busca un bobinado continuo que se envuelve en el estator con un número limitado de soldaduras. Está fabricado con una máquina controlada por mecanizado CNC (un proceso que se asemeja al tejido). A continuación, un mandril controlado por CNC ayuda a alinear e insertar la malla tejida. 

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Los futuros vehículos eléctricos de Lucid pueden lograr mayores autonomías con paquetes de baterías más pequeños utilizando una versión reducida de esta unidad tan eficiente.

También aprovechan para explicar la solución a la que ha recurrido Tesla en sus motores para el Model S Plaid: una carcasa de fibra de carbono que, según Rawlinson, es el mismo tipo de tecnología utilizada en el almacenamiento de hidrógeno para mantener una alta presión en las celdas de combustible. Según señala Dlala su mayor inconveniente es que es muy costoso escalarlo para la producción en gran volumen.

Lucid también enfría su motor de manera diferente a Tesla, Porsche o cualquier otro diseño conocido. Su estrategia es extraer todo el calor en lugar de esperar hasta que este llegue al exterior. Un canal central en el estator funciona como un colector que hace circular un líquido de transmisión automática a través de unos estrechos canales que ayudan extraer el calor a través de esa malla. Al haberse diseñado el motor como una sola unidad junto al inversor, las barras colectoras que los conectan también son lo más cortas posibles para reducir la resistencia (y por lo tanto el calor). 

Lucid enfatiza que sus unidades propulsoras son livianas, compactas, eficientes y con una gran densidad de energía. Además, se pueden escalar para lograr diferentes rangos de potencia. Junto con su bajo peso, todas estas características suponen una ventaja para los futuros vehículos eléctricos de Lucid ya que puede lograr mayores autonomías con paquetes de baterías más pequeños utilizando una versión reducida de esta unidad.

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