En 2021, el Grupo Mercedes adquirió la empresa británica Yasa, especialista en la fabricación de avanzados motores eléctricos de flujo axial. Estas innovadoras unidades se han implementado en vehículos híbridos enchufables como el Lamborghini Revuelto y el Temerario. La tecnología de flujo axial se distingue de los motores radiales tradicionales (los más comunes en el mercado) porque el campo magnético se genera en paralelo al eje de rotación, y no perpendicularmente.
Esta configuración facilita un diseño más robusto y compacto, lo que tiene como resultado motores notablemente más ligeros y con mayor rendimiento energético. Estos motores maximizan la eficiencia del bobinado, lo que no solo permite una reducción significativa de peso y dimensiones, sino que también les otorga la capacidad de generar hasta cuatro veces más par motor con una menor emisión de calor. Un beneficio adicional es que la energía se transfiere directamente de la bobina a la cubierta exterior, minimizando la necesidad de emplear metales caros y abaratando los costos de fabricación.
El motor de 12,7 kg y 1.000 CV que jubilará la gasolina
El dilema técnico del vehículo eléctrico se libra, en gran medida, en la relación entre peso y potencia. En este terreno, la empresa británica YASA, subsidiaria de Mercedes-Benz, ha establecido un hito que redefine lo que se considera un motor eléctrico de alto rendimiento.
El nuevo prototipo de motor de flujo axial de YASA ha alcanzado una densidad de potencia de 80 CV/kg. Expresado en unidades técnicas estándar, este logro equivale a 59 kW/kg.4 Este diminuto motor, con un peso de tan solo 12,7 kg, es capaz de generar una potencia máxima momentánea de 750 kW, lo que se traduce en más de 1.000 CV.
Esta cifra no solo pulveriza el récord anterior, también propiedad de YASA, sino que triplica la densidad de rendimiento de los mejores motores de flujo radial disponibles actualmente en el mercado. Este salto tecnológico, que supone un aumento del 40 % respecto al registro previo de la compañía, demuestra que la innovación avanza a un ritmo vertiginoso, superando incluso las simulaciones más optimistas de los ingenieros.
La ventaja tecnológica del flujo axial
La inmensa mayoría de los vehículos eléctricos en circulación se basa en motores de flujo radial (RF), donde el campo magnético gira perpendicularmente al eje. YASA, por el contrario, ha centrado su desarrollo en la tecnología de flujo axial (AF), también conocidos como motores 'panqueque' por su forma plana y compacta.
Los motores de flujo axial ofrecen varias ventajas cruciales para los vehículos eléctricos de alto rendimiento: son significativamente más ligeros, un 50 % más compactos y pueden generar hasta cuatro veces más par y el doble de densidad de potencia que los motores radiales convencionales.
Esta compacidad es vital, ya que permite a los diseñadores automotrices una mayor flexibilidad, posibilitando arquitecturas de vehículos con más espacio para la cabina o el maletero, o simplemente reduciendo la masa total del tren motriz, lo que mejora la autonomía y la dinámica de conducción.
Armadura segmentada
La clave para alcanzar los 80 CV/kg reside en la arquitectura patentada de YASA: la armadura segmentada y sin yugo (Yokeless And Segmented Armature).
En los motores convencionales, el estator incluye un componente de hierro llamado ‘yugo’, que añade peso y masa. La topología YASA elimina este yugo del estator, reduciendo la masa de hierro hasta en un 80 %. Esta drástica reducción del material de hierro disminuye las pérdidas magnéticas y el peso, liberando una potencia sin precedentes en un paquete increíblemente pequeño.
El diseño segmentado no solo mejora el rendimiento, sino que también facilita los procesos de producción en serie y reduce el coste de material, utilizando menos cobre, hierro e imanes permanentes que sus equivalentes radiales.
Potencia continua y gestión térmica
En la ingeniería de coches de altas prestaciones, la cifra de potencia máxima (o pico) debe complementarse con la potencia continua que el motor puede mantener sin sobrecalentarse. YASA destaca en este aspecto gracias a su avanzada gestión térmica.
Mientras que un motor radial típico pierde hasta la mitad de su potencia pico al funcionar de forma continua debido a las limitaciones térmicas, el motor de flujo axial de YASA utiliza un sistema de refrigeración por aceite directo de alto contacto térmico.
Los ingenieros de la compañía estiman que la potencia continua del nuevo motor se mantendrá entre 350 kW y 400 kW (aproximadamente 469 a 536 CV). Esta notable capacidad de rendimiento sostenido asegura que el motor es apto para aplicaciones rigurosas de alto rendimiento, como la conducción en circuito.
Para dimensionar lo que esto significa, esta tabla compara esta tecnología con las existentes la densidad de potencia:
| Métrica | Motores Radiales Líderes (Media) | YASA AF (Récord Anterior) | YASA AF (Nuevo Récord) |
|---|---|---|---|
| Tecnología | Flujo Radial Convencional | Flujo Axial YASA | Flujo Axial YASA |
| Peso | Superior | 13,1 kg [1] | 12,7 kg [2] |
| Potencia Pico | N/A | 550 kW (738 CV) [1] | 750 kW (1.005 CV) [1] |
| Densidad Máx. (kW/kg) | ~20 kW/kg (Referencia) | 42 kW/kg [1] | 59 kW/kg [3] |
| Densidad Máx. (CV/kg) | N/A | ~57 CV/kg | ~80 CV/kg [2] |
La plataforma AMG
La adquisición de YASA por parte de Mercedes-Benz en 2021 fue una maniobra estratégica para asegurar el liderazgo tecnológico en la era eléctrica. El objetivo es claro: implementar esta tecnología en la próxima generación de vehículos eléctricos de altas prestaciones de Mercedes-AMG.
La ultra-compactibilidad del motor, que es tan pequeño que "cabe en una maleta", está destinada a redefinir el diseño automotriz. En modelos como el Concept AMG GT XX, el uso de múltiples motores YASA de flujo axial permite a Mercedes-AMG ofrecer una experiencia de conducción sin igual, con una densidad de par y potencia que anteriormente era impensable para un tren motriz eléctrico.
Si bien el principal obstáculo para la masificación de los motores de flujo axial sigue siendo la optimización de los procesos de fabricación, históricamente centrados en motores radiales, la inversión y el respaldo de un fabricante de la talla de Mercedes-Benz sugiere que este desafío de industrialización se superará más pronto que tarde.