Cajas de cambios ZF de dos relaciones para vehículos eléctricos

Cajas de cambios ZF de dos relaciones para vehículos eléctricos

El especialista ha desarrollado y probado con éxito una caja de cambios de dos marchas


Tiempo de lectura: 3 min.

Cualquiera que haya conducido en un vehículo eléctrico habrá sentido esa frustrante sensación de que “lo hace todo solo”. Al ser tan lineal, tan silencioso, tan sencillo, para los más petrolheads la ausencia más notable es la palanca de cambios. Hasta el momento se mantenía que no hacía falta caja de cambios en los vehículos eléctricos, pero esto podría cambiar pronto.

Las cajas de cambios en los vehículos eléctricos no son tan necesarias como para los de combustión. Un motor de explosión tiene una ventana muy pequeña en la que resulta eficiente, de ahí la necesidad de numerosas marchas. Un motor eléctrico mantiene su rendimiento muy alto desde muy bajas revoluciones hasta las casi 20.000 rpm que hemos visto que alcanzan algunos motores, por lo que, ¿qué necesidades viene a cumplir? Uno de los pocos que ya la incorporan es el Porsche Taycan, consiguiendo un gran rendimiento sin sacrificar la velocidad máxima. Pero la mayoría de eléctricos del mercado utilizan una sola relación para transferir el movimiento a las ruedas. Por ello, la mayoría de eléctricos alcanzan una velocidad máxima de alrededor de 160 km/h, aunque en el caso del Taycan y los Tesla alcanzan más de 250 km/h.

No hace tanto, vimos como se desvelaban unas patentes de Toyota para realizar un cambio manual simulado. Se trataba de recuperar el tercer pedal y la palanca de cambios para simular unos saltos de marcha irreales, solamente para darle el placer al conductor de sentir que cambia de marcha. Pero este artículo no trata de eso, trata de un cambio real. El especialista en cajas de cambios, ZF, ha desarrollado un prototipo de caja de cambios de dos relaciones junto con un motor de 191 CV. Las pruebas se han llevado a cabo con ese motor y una sola marcha respecto al mismo con la caja de cambios de dos marchas han demostrado que aumentó su autonomía en un 5% con esta última. Además, el prototipo ha conseguido alcanzar los 200 km/h. No son datos estratosféricos, pero las cajas de cambios en los vehículos eléctricos no parecen ir por mal camino.

cambio zf dos relaciones (2)

ZF bietet sein neues Antriebskonzept als kompakte Elektrolösung mit Schaltelement und Leistungselektronik an. Das garantiert den bestmöglichen Wirkungsgrad pro Batterieladung ab Werk.
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ZF is offering its new drive concept as a compact electric motor solution incorporating the shift element and power electronics. This guarantees the best possible energy conversion efficiency for each battery charge.

De momento, esta caja se podría instalar en motores de hasta 140 kW (unos 190 CV), y el cambio se realiza automáticamente al alcanzar los 70 km/h. Para mejorar aún más su rendimiento, ZF propone que el cambio se programe de acuerdo a la ruta, la topografía, o la distancia que el conductor espera cubrir antes de volver a cargar el vehículo. De esta manera se podría conseguir exprimir un poco más la autonomía de los vehículos que cuentan con poca, ya que generalmente están orientados a su uso en ciudad. Al poder adaptar la primera relación completamente para ese tipo de uso, la segunda quedaría relegada para su uso extraurbano, mejorando así su eficiencia.

Esta aplicación puede ser útil cuando el vehículo arrastra un remolque pesado. Otro campo en el que pueden aportar mucho las cajas de cambios, incluso con tres marchas, puede ser en el mundo del offroad. El par podría entregarse a muy baja velocidad para superar los obstáculos, pero el vehículo mantendría su total utilidad a diario. Está claro que las cajas de cambios en los vehículos eléctricos son algo a tener en cuenta, pero aún queda un largo camino para que las veamos en la mayoría del parque móvil.

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Sobre mí

Francisco Javier Rodriguez

En la época en la que pasaba el día dibujando coches, alguien me preguntó: ¿pero a ti te gusta más la mecánica o la carrocería de los coches? Esa misma semana leí el Manual del Automóvil de Arias Paz. Tenía 14 años, esa simple pregunta es la razón por la que estoy aquí, desde entonces no he parado de aprender sobre lo que se convirtió en mi pasión.

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Si me preguntas de donde viene mi afición por el motor, no sabría responder. Siempre ha estado ahí, aunque soy el único de la familia al que le gusta este mundillo. Mi padre trabajó como delineante en una empresa metalúrgica con mucha producción de piezas de automóviles, pero nunca hubo una pasión como la que puedo tener yo. Actualmente estoy escribiendo un libro para la editorial Larousse sobre la historia del SEAT 600, que se publicará en 2022.

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Todo vehículo tiene al menos dos vidas. Así, normalmente pensamos en aquella donde disfrutamos de sus cualidades. Aquella en la que nos hace felices o nos sirve fielmente para un simple propósito práctico. Sin embargo, antes ha habido toda una fase de diseño en la que la ingeniería y la planificación financiera se han conjugado para hacerlo posible. Como redactor, es ésta la fase que analizo. Porque sólo podemos disfrutar completamente de algo comprendiendo de dónde proviene.

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Francisco Javier Rodriguez

En la época en la que pasaba el día dibujando coches, alguien me preguntó: ¿pero a ti te gusta más la mecánica o la carrocería de los coches? Esa misma semana leí el Manual del Automóvil de Arias Paz. Tenía 14 años, esa simple pregunta es la razón por la que estoy aquí, desde entonces no he parado de aprender sobre lo que se convirtió en mi pasión.