Los motores eléctricos tienen un amplio rango de revoluciones, producen mucho par a bajas revoluciones por minuto y son lo suficientemente eficientes en esa banda. Por esa razón, la mayoría de los vehículos eléctricos se conforman con una transmisión de una sola relación, es decir, directamente al diferencial. Sin embargo, ZF acaba de lanzar al mercado una nueva caja de cambios de dos velocidades que puede producir aún más beneficios en algunos modelos.

Dedicada únicamente a los vehículos eléctricos, ZF cree que su tecnología puede mejorar la eficiencia sin ocupar una cantidad de espacio innecesariamente grande, que solo funcionaría en contra de los esfuerzos de la nueva transmisión. Esta nueva unidad de dos velocidades está programada para cambiar a 70 km/h. Puede funcionar con otros sistemas para, por ejemplo, elegir cuándo cambiar según la topografía de circulación.

Para aumentar el rendimiento del nuevo sistema de transmisión por eje eléctrico, ZF aprovechó su experiencia en sistemas para desarrollar un nuevo motor eléctrico con una potencia máxima de 140 kW (190 CV). “Para los vehículos eléctricos de uso diario es importante obtener la mayor autonomía posible. Cada porcentaje de mejora en la eficiencia de conversión de energía se traduce en un 2% más distancia”, afirmó Bert Hellwig, jefe de System House en la división de movilidad electrónica de ZF.

En un futuro próximo, ZF también lanzará una versión de 250 kW (340 CV) sobre esta misma caja de cambios

Casi todos los coches eléctricos convencionales integran sus motores eléctricos con una transmisión de una sola velocidad, a menudo con una relación de 10:1. Es barato, sencillo y eficaz. Al igual que la unidad de transmisión de Tesla, por ejemplo, integra un motor eléctrico y una reducción de engranajes, todo en una sola unidad. No es algo nuevo tampoco, ya que otros fabricantes como el croata Rimac ofrece múltiples velocidades, y también lo hacen algunos monoplazas de Fórmula E.

Quizás lo más importante es que el elemento de cambio de dos etapas debería permitir a un fabricante de automóviles cambiar mejor la aceleración y la velocidad máxima. “Hasta ahora, con los motores eléctricos los fabricantes tenían que elegir entre un par motor inicial alto y una velocidad máxima alta”, explica Hellwig. “Ahora estamos resolviendo este conflicto y la nueva unidad será compatible con el rendimiento y los vehículos más pesados, como por ejemplo aquellos que arrastran un remolque”.

Al ajustar las relaciones entre ambos engranajes, la velocidad máxima de los coches eléctricos -uno de sus puntos débiles- podría aumentar sensiblemente sin mermar las prestaciones a velocidades inferiores y sin degradar la autonomía en exceso. De hecho, los fabricantes automotrices podrían combinar esta nueva transmisión con una batería más pequeña, reduciendo el peso en vacío mientras mantienen la autonomía, o podrían usar la misma batería para un ampliarla.

El primer coche de producción en serie donde podremos ver este tipo de transmisión será en el próximo Porsche Taycan, aunque no sabemos si confía en la solución propuesta por ZF o en otra de una empresa distinta. Lo que sí sabemos es que ZF ha llegado a un acuerdo con FCA para montar sus revisadas cajas de cambios de ocho velocidades en sus próximos vehículos híbridos.