Las conversaciones tradicionales sobre los coches eléctricos suelen centrarse en el tamaño de las pantallas, las velocidades del software o la capacidad de la batería, pero la verdadera revolución de la ingeniería ocurre en lo más profundo del chasis. Mercedes-Benz quiere demostrar su dominio mecánico iniciando la producción a gran escala de un motor eléctrico muy inusual. El fabricante de automóviles alemán eligió sus históricas instalaciones de Berlín-Marienfelde para construir este nuevo sistema de propulsión. Establecida en 1902, este sitio es la fábrica más antigua en la larga historia de la marca. En lugar de cerrarlo, la dirección lo transformó en un centro de alta tecnología para coches eléctricos premium y tecnología de propulsión avanzada.
La mayoría de los vehículos eléctricos que circulan hoy en día dependen de motores de flujo radial convencionales. En esas configuraciones, las fuerzas magnéticas empujan hacia afuera como los radios de una rueda de bicicleta. Mercedes se aleja de ese estándar de la industria al apostar fuertemente por la tecnología de flujo axial. En un diseño de flujo axial, la fuerza electromagnética fluye paralela al eje giratorio en lugar de irradiarse hacia afuera. Este cambio permite que las partes internas se asienten en un diseño plano en forma de disco.
Como se ve en la imagen de arriba, dos rotores magnéticos intercalan un único estator central desde la izquierda y la derecha. Esta inteligente disposición mecánica permite a los ingenieros reducir significativamente el tamaño total del motor y aumentar su potencia al mismo tiempo.
El nuevo motor hace su debut oficial en el mercado en el interior del Mercedes-AMG GT Coupé de 4 puertas de alto rendimiento. Debido a que la arquitectura del flujo axial sigue siendo notablemente delgada, el motor eléctrico montado en el eje delantero mide poco menos de 9 cm de ancho. Los dos motores eléctricos que accionan las ruedas traseras son aún más pequeños y cada uno mide aproximadamente 8 cm de ancho. Los ingenieros integran estos delgados motores directamente en una unidad de propulsión eléctrica compacta de alto rendimiento. Esta unidad agrupa los motores delgados junto con una pequeña caja de cambios planetaria para ahorrar espacio valioso.
Los conductores no deben confundir el pequeño tamaño físico de estos motores con una falta de rendimiento. El motor del eje delantero gira a velocidades rápidas que superan las 15.000 revoluciones por minuto. Cuando trabajan juntos dentro del Mercedes-AMG GT Coupé de 4 puertas totalmente eléctrico, el exclusivo diseño del tren motriz crea una aceleración intensa: el vehículo de alto rendimiento arranca desde parado hasta los 100 km/h en 2,1 segundos. Para los compradores que eligen el paquete Driver's opcional, sigue acelerando hasta alcanzar una velocidad máxima de 300 km/h.
La empresa británica YASA creó los primeros prototipos que los ingenieros de Mercedes utilizaron como punto de partida. El fabricante alemán vio suficiente potencial en la tecnología como para comprar YASA por completo en 2021. Para probar la durabilidad del diseño antes de comenzar el montaje en masa, la empresa construyó el CONCEPT AMG GT XX. Este demostrador tecnológico completó una prueba de resistencia en el circuito italiano de Nardo, donde condujo de forma ininterrumpida durante 7 días y 13 horas. El coche recorrió más de 40.000 kilómetros durante la carrera y estableció 25 récords distintos de velocidad de larga distancia para vehículos eléctricos.
Pasar de un prototipo a una línea de montaje en masa es un dolor de cabeza notorio en la industria automotriz. Para lograrlo, la fábrica de Berlín dedicó 30.000 metros cuadrados de superficie al proyecto, distribuyendo la maquinaria en tres enormes naves y siete líneas de producción. Los trabajadores deben gestionar un complejo proceso de montaje que implica 98 pasos separados. El equipo de ingeniería tuvo que diseñar 65 de estos pasos de fabricación específicamente para la marca, y 35 de los procesos son completamente nuevos para la industria manufacturera global, lo que al final resultó en más de 30 nuevas solicitudes de patente.
La forma única del motor crea graves problemas de fabricación para el equipo de producción. La fábrica tiene que utilizar alambre de cobre plano y rectangular para formar las bobinas internas en lugar del alambre redondo común. La forma cuadrada permite a la fábrica empaquetar más cobre en el pequeño marco, pero doblar alambre de cobre grueso a altas velocidades alrededor de esquinas afiladas sin romper la capa protectora de aislamiento es increíblemente difícil. Los trabajadores de montaje utilizan láseres automatizados para soldar los delicados extremos de los cables dentro de una carcasa estrecha. El láser debe aplicar calor instantáneamente para evitar que se derritan las estructuras de plástico que se encuentran justo al lado de los puntos de soldadura.
Otro desafío complejo implica la soldadura por transmisión láser en las piezas de plástico del tren motriz. Este proceso exige precisión geométrica para evitar dañar las piezas circundantes. Para garantizar una producción fiable, Mercedes-Benz utiliza un software de IA óptica para comprobar las juntas en tiempo real. El sistema de cámara con IA identifica la posición exacta de cada pieza, crea zonas de seguridad virtuales sobre áreas frágiles y guía la trayectoria del láser. El proceso crea sellos que mantienen una alta presión de aceite y soportan un estrés físico intenso.
La parte más dramática de toda la línea de montaje ocurre durante un paso que los trabajadores de la fábrica llaman la "boda". Aquí es donde unos brazos automatizados bajan el estator central entre los dos pesados discos del rotor. Como los rotores contienen imanes permanentes, se atraen entre sí con una inmensa fuerza de 9 kN. Esta atracción magnética crea una fuerza equivalente a aproximadamente 900 kg. El sistema de ensamblaje robótico debe mantener el estator perfectamente estable en el plano central exacto entre los imanes, permitiendo una pequeña tolerancia de error de menos de 0,1 mm. Un programa informático dedicado monitorea la alineación y envía ajustes correctivos de alta frecuencia durante los últimos 0,5 segundos del proceso.
Las líneas de montaje de alta tecnología operan junto al Mercedes-Benz Digital Factory Campus. Desde 2022, este campus utiliza la red digital MO360 de la empresa para probar nuevos software de fabricación. El lanzamiento de la línea de motores de flujo axial llega en un momento histórico importante para la marca. Ahora estamos en 2026, exactamente 140 años desde que Carl Benz patentó su vehículo original en 1886. Para celebrarlo, el fabricante de automóviles conducirá tres sedanes Clase S a 140 ubicaciones en todo el mundo en una gira promocional que durará hasta octubre.
Los ejecutivos corporativos pasarán el año celebrando vehículos históricos de gasolina e impulsando opciones eléctricas convencionales como el CLA y el GLC, pero el verdadero futuro de la empresa depende de estos complicados motores eléctricos. Competir a nivel mundial requiere grandes volúmenes y una calidad constante. Al arriesgar un capital importante en 35 procesos de ensamblaje globales no probados, la compañía alemana apuesta a que los motores ultradelgados darán a sus autos eléctricos premium una ventaja permanente sobre sus rivales internacionales.
