Diseño de un motor para los vehículos eléctricos del futuro
Para que la industria automovilística europea realice con éxito la transición a los vehículos eléctricos, necesita componentes asequibles. Dichos componentes también deben ser eficientes desde el punto de vista energético y reciclables, con un impacto medioambiental mínimo. Además, también existe el reto clave de minimizar el uso de materias primas fundamentales en estos componentes para reducir los riesgos actuales de suministro. El proyecto MAXIMA(se abrirá en una nueva ventana) se puso en marcha en 2023 para abordar estas cuestiones. El proyecto MAXIMA (Modular AXIal flux Motor for Automotive) responde a la necesidad de electrificación escalable y sostenible de la industria automovilística desarrollando un motor de flujo axial asequible y adaptable. El motor se está diseñando para ofrecer un mejor rendimiento, ser más respetuoso con el medio ambiente y reducir la dependencia de materias primas fundamentales y escasas, especialmente en lo que respecta a los imanes permanentes.
En el frente digital
«MAXIMA ha creado una plataforma pionera de diseño y análisis multifísico que permite a fabricantes e ingenieros tener en cuenta el rendimiento electromagnético, estructural y térmico, así como la reciclabilidad, desde el primer día», explica Stéphane Clénet, coordinador del proyecto Arts et Métiers ParisTech. Hacer de la circularidad un requisito fundamental en el proceso de diseño permite optimizar la eficiencia, la facilidad de fabricación, la modularidad y la facilidad de desmontaje. Además, el gemelo digital multifísico de MAXIMA permite la supervisión del sistema en tiempo real, el mantenimiento predictivo y el control adaptativo. Gracias a estas capacidades, se pueden lograr avances sustanciales en el rendimiento, la fiabilidad y la longevidad del sistema en condiciones reales de funcionamiento del automóvil.
En cuanto a materiales y fabricación
El equipo de MAXIMA tiene previsto entregar prototipos probados que combinan compuestos magnéticos blandos y aceros eléctricos avanzados optimizados para reducir las pérdidas y facilitar la fabricación. «Estas innovaciones de proceso ya están reduciendo la huella de CO₂ y el coste de la producción de nuevos motores eléctricos», comenta Clénet. Además, se han logrado avances notables en las estrategias de fin de vida útil de los imanes permanentes. Los investigadores de MAXIMA han desarrollado con éxito un proceso de reciclaje mediante el cual se recuperan, purifican y remanufacturan imanes de neodimio-hierro-boro para su reutilización. El proceso conserva la mayoría de sus propiedades originales a pesar de la contaminación y el desgaste. «Esto cierra un ciclo fundamental para las materias primas fundamentales de alto valor y marca el camino hacia un cambio en todo el sector», señala Clénet. El siguiente paso es utilizar la tecnología desarrollada hasta ahora en el marco del proyecto para construir y probar varios prototipos de motores en entornos automovilísticos reales. Se ampliarán los ensayos de reciclaje, se aumentará la producción de prototipos y se perfeccionarán los modelos de evaluación del ciclo de vida con datos reales. Para 2027, MAXIMA (Modular AXIal flux Motor for Automotive) pretende dejar un legado tangible que desempeñe un papel en la aceleración de la transición de la industria europea del automóvil hacia la circularidad, la autonomía estratégica y la neutralidad climática. «De este modo, se reforzará el liderazgo mundial de Europa en tecnologías de electrificación sostenible, lo que generará beneficios industriales, medioambientales y sociales a largo plazo», concluye Clénet. Si quiere que su proyecto aparezca en la sección «Proyecto del mes», envíenos un correo electrónico a editorial@cordis.europa.eu explicándonos por qué deberíamos elegirlo.
