La eficiencia de un coche eléctrico no depende únicamente de la capacidad de su batería o de la aerodinámica de la carrocería. También resulta determinante la cantidad de energía que se pierde en cada fase de su funcionamiento, desde la conversión de la corriente hasta la transmisión del movimiento a las ruedas. Audi ha trabajado precisamente en ese terreno para desarrollar el nuevo A2 e-tron, un modelo que la marca presenta como el más eficiente de su historia. En su configuración de 140 kW, acompañado del paquete de eficiencia opcional, anuncia un consumo combinado de 12,8 kWh/100 km en ciclo WLTP.
La cifra es el resultado de una evolución conjunta de los principales componentes del sistema de propulsión. La electrónica de potencia, el motor eléctrico y la transmisión reciben modificaciones específicas para aprovechar mejor la energía disponible. El objetivo no es únicamente reducir el consumo, sino hacerlo sin renunciar a la respuesta mecánica, la entrega de par ni el confort acústico.
Electrónica de potencia: menos pérdidas y más rendimiento
El punto de partida del A2 e-tron es el sistema de propulsión APP350, una unidad desarrollada dentro del Grupo Volkswagen y adaptada a la plataforma modular eléctrica MEB. Se trata de un motor síncrono de imanes permanentes situado en la parte trasera, dispuesto en paralelo al eje y alimentado por una arquitectura de 400 voltios. Puede desarrollar hasta 350 Nm de par y se ofrece en tres niveles de potencia.
Una de las principales novedades se encuentra en el inversor de impulsos, encargado de transformar la corriente continua procedente de la batería de alto voltaje en la corriente alterna que necesita el motor. En este componente, Audi introduce transistores MOSFET de carburo de silicio (SiC), en lugar de los dispositivos convencionales basados en silicio.
La elección de este material tiene consecuencias directas sobre el rendimiento. Sus propiedades permiten reducir las pérdidas asociadas a las operaciones de conmutación, de manera que la electrónica de potencia puede alcanzar una eficiencia superior al 97 %. Es decir, una mayor proporción de la energía que recibe se aprovecha para alimentar el sistema de propulsión.
A esta mejora de hardware se suma una nueva estrategia de control mediante software. La frecuencia de conmutación se adapta a las condiciones de funcionamiento del motor, en lugar de mantenerse en un valor fijo. Cuando el sistema trabaja en determinadas condiciones de carga parcial, puede reducir esa frecuencia y, con ella, las pérdidas energéticas.
La ventaja resulta especialmente interesante en situaciones habituales de utilización, como la circulación urbana o por carreteras secundarias, donde predominan velocidades y demandas de potencia medias. Además, el inversor incorpora una función orientada al confort: introduce selectivamente componentes armónicos de alta frecuencia en la corriente del motor para contrarrestar determinados ruidos y mejorar la acústica en el habitáculo.
Motor APP350 del A2 e-tron: menos pérdidas internas
La evolución también afecta al propio motor eléctrico. Frente a la generación anterior APP310, el nuevo APP350 incorpora cambios en la construcción del rotor y del estátor que buscan reducir las pérdidas internas sin comprometer la entrega de par.
Uno de los avances está en el grosor de las láminas que forman el rotor. Audi lo ha reducido en más de un 30 %, una modificación que limita las pérdidas en el hierro. Estas se producen tanto por las corrientes parásitas inducidas en el material como por los procesos repetidos de magnetización y desmagnetización durante el funcionamiento.
También cambia la disposición de los segmentos del rotor del A2 e-tron. En lugar de situarlos siguiendo una distribución lineal, se colocan de forma escalonada. Con ello se evita que determinadas excitaciones coincidan con el primer modo de torsión del rotor, reduciendo las vibraciones y los componentes tonales que pueden percibirse en el interior. La mejora acústica cobra especial importancia al iniciar la marcha desde parado, uno de los momentos en los que pueden hacerse más evidentes ciertos sonidos del sistema eléctrico.
El estátor recibe igualmente una modificación técnica relevante. La conexión de sus devanados pasa de una configuración en estrella a otra en triángulo, acompañada de una reducción del número de ramas en paralelo. Esta solución favorece la eficiencia en los puntos de funcionamiento más habituales, especialmente cuando el vehículo circula con cargas parciales.
Transmisión: relaciones adaptadas y aceite de baja viscosidad
El tercer elemento de la evolución en el A2 e-tron es la transmisión, un conjunto compacto y ligero que también recibe mejoras para disminuir las pérdidas por fricción y agitación. Audi contempla dos relaciones de transmisión en función de la potencia elegida: 10,21:1 para las versiones de 125 y 140 kW, y 11,53:1 para la variante de 170 kW.
La selección de cada relación busca mantener el motor en zonas favorables de su mapa de funcionamiento. De esta manera, el sistema puede trabajar con un régimen de giro más adecuado a las necesidades de conducción y contribuir a reducir el consumo energético.
Los engranajes también se benefician de un mecanizado de precisión que proporciona superficies de contacto más lisas. Al disminuir las irregularidades de los flancos de los dientes, se reducen las pérdidas por fricción. Esta mejora permite, además, utilizar un lubricante específico de muy baja viscosidad, que facilita el movimiento de los elementos internos en el A2 e-tron.
La circulación del aceite se ha optimizado para limitar las pérdidas por agitación dentro de la transmisión. Es una intervención menos visible que la evolución del motor o del inversor, pero forma parte de un trabajo global en el que cada componente contribuye a aprovechar mejor la energía.
12,8 kWh/100 km: la eficiencia como argumento
El resultado de todas estas modificaciones se refleja en el consumo anunciado para el Audi A2 e-tron de 140 kW con el paquete de eficiencia opcional: 12,8 kWh/100 km según el ciclo WLTP. Una cifra con la que la marca alemana sitúa a este modelo como el vehículo más eficiente de su historia.
La marca no limita el desarrollo a la búsqueda de un registro de consumo. La evolución del APP350 pretende combinar una mayor eficiencia con una entrega de potencia adecuada, hasta 350 Nm de par y un funcionamiento más silencioso. La electrónica de carburo de silicio, el rediseño interno del motor y la transmisión optimizada responden a una misma estrategia: reducir las pérdidas allí donde se producen.
En un vehículo eléctrico como el A2 e-tron, mejorar la eficiencia significa aprovechar más cada kilovatio hora disponible. Y el nuevo A2 e-tron aborda ese objetivo desde el conjunto de la cadena cinemática, no mediante una única solución aislada.
