Motores integrados en las ruedas

11-06-2025 | Publicado por Joaquín Martí

Esta publicación está parcialmente inspirada en un artículo publicado por The Economist en abril de 2025.

En el cambiante panorama de los vehículos eléctricos (VE), los motores integrados en las ruedas (o in-wheel motors, IWMs) están emergiendo como una tecnología transformadora. La integración del sistema de propulsión directamente en las ruedas supone un cambio radical respecto a las arquitecturas convencionales de los vehículos, abriendo nuevas posibilidades en cuanto a rendimiento, eficiencia y diseño.

Los motores integrados en las ruedas son máquinas eléctricas alojadas dentro del cubo o la llanta de la rueda. A diferencia de los sistemas de propulsión centralizados, que dependen de enlaces mecánicos —como árboles de transmisión y cajas de cambios—, los IWMs aplican el par motor directamente a cada rueda. Esta configuración simplifica los sistemas del vehículo y permite un control independiente del par en cada rueda, con importantes implicaciones para la dinámica y el control del vehículo.

Además de ser más sencillos y potencialmente más baratos de instalar que los motores convencionales centralizados, su eficiencia energética aumenta la autonomía del VE con una sola carga. El espacio que se libera en el interior del vehículo también permite diseños más espaciosos, así como carrocerías más ligeras y aerodinámicas.

Protean Electric, con sede en Inglaterra, fabrica un IWM compuesto por dos anillos concéntricos. Uno es un electroimán integrado en un componente estático (el estator); un anillo mayor (el rotor) contiene imanes permanentes y gira alrededor del estator. Cuando se induce una corriente alterna en el estator, esta genera un campo magnético rotatorio que hace girar el rotor. Los motores de Protean ya se están instalando en vehículos comerciales ligeros convertidos a eléctricos por la empresa matriz de Protean, el grupo BEDEO. ConMet, una empresa estadounidense, también los instala en las ruedas de camiones, donde funcionan en sentido inverso como generadores, alimentando las unidades de refrigeración.

Uno de los inconvenientes de los IWMs es que pueden ser más vulnerables a los golpes y vibraciones de la superficie de la carretera, aunque Protean asegura que ha ensayado sus motores y deberían durar lo que un coche típico. Otro problema que suele mencionarse es que aumentan la masa no suspendida del vehículo, aunque los efectos sobre la maniobrabilidad deberían ser moderados si esta masa es suficientemente pequeña respecto a la masa total.

Donut Lab fabrica motores integrados en las ruedas para su matriz finlandesa, Verge Motorcycles. Ha presentado un motor eléctrico con forma de donut que se integra directamente en la llanta de la rueda. La empresa dio a conocer esta tecnología en el CES 2025, mostrando una familia de cinco modelos de motor adaptados a diversas aplicaciones, desde camiones de gran tonelaje hasta drones. Los motores ofrecen un rendimiento excepcional, siendo el modelo más potente capaz de generar 630 kW y 4.300 Nm de par, todo ello en un conjunto compacto de 40 kg. Al integrar el motor en la llanta, Donut Lab aborda el problema de la masa no suspendida, mejorando la maniobrabilidad y la calidad de marcha del vehículo.

DeepDrive, una empresa con sede en Múnich que fabrica IWMs para BMW y otras marcas, ha desarrollado un diseño con dos rotores: uno gira por fuera del estator y otro por dentro, aumentando así la eficiencia del motor. Según la empresa, en comparación con una configuración tradicional de VE, su IWM podría proporcionar a un VE hasta un 30% más de autonomía en condiciones de conducción normales.

Los motores en forma de anillo de la empresa eslovena Elaphe se alojan dentro de la rueda dejando espacio para montar frenos de gran tamaño, adecuados para vehículos de muy altas prestaciones. El ItalDesign Quintessenza, con puertas tipo ala de gaviota y presentado por primera vez en China, ha sido posteriormente equipado con cuatro motores de Elaphe en las ruedas. La empresa destaca el control de precisión extrema que permiten sus motores, lo que mejora tanto la aceleración como la frenada. Parece que habrá algún tipo de producción a partir del tercer trimestre de 2025.

De un modo u otro, este tipo de motores puede desempeñar un papel importante en el futuro. Si necesitas ayuda con aspectos electromagnéticos, mecánicos, aerodinámicos, de fabricación u otros relacionados con tu diseño, si quieres experimentar con un gemelo digital o si sospechas que una plataforma colaborativa como 3DEXPERIENCE puede ayudarte, los expertos de Principia están preparados para apoyarte.