Los vehículos pesados representan casi el 40 % de las emisiones de CO₂ del tráfico por carretera en Europa, y pasarlos a la electricidad es mucho más difícil que con un turismo corriente. Los investigadores del proyecto europeo RHODaS miraron donde normalmente nadie mira: la electrónica que reparte la energía entre la batería y el motor. Apostaron por nuevos semiconductores, un diseño modular y pruebas hasta la escala real, y al final puedes comprobar si tienes cabeza para la electromovilidad.
Los coches eléctricos en las calles ya no sorprenden a nadie. Con los camiones es distinto. Los vehículos pesados representan casi el 40 % de las emisiones de CO₂ relacionadas con la carretera en Europa, y su electrificación se topa con importantes limitaciones tecnológicas. En pocas palabras: cuanto más grande es el vehículo y más larga la ruta, más difícil resulta.
De esto se ocupó precisamente el proyecto RHODaS, financiado por la UE y coordinado por la Universidad Politécnica de Cataluña (UPC) en España. Los trabajos duraron de mayo de 2022 a finales de enero de 2026.
Cuando pensamos en un coche eléctrico, solemos imaginar la batería y el motor. Sin embargo, entre ambos trabaja algo de lo que casi nadie ha oído hablar: los convertidores electrónicos de potencia. Son ellos quienes gestionan el flujo de energía de la batería al motor eléctrico. David Lumbreras, de la UPC, los describe sin rodeos como la interfaz crítica de todo el sistema.
Hasta ahora, estos sistemas se construían con semiconductores de silicio. Pero el silicio tiene sus límites.
La ayuda llega de los semiconductores de banda ancha. Pueden trabajar a frecuencias de conmutación superiores a 100 kHz y, además, presentan pérdidas mucho menores que el silicio. En la práctica, esto significa convertidores de alta densidad de potencia, justo lo que necesita el transporte de larga distancia.
El equipo de RHODaS apostó por un dúo de dos materiales, y cada uno recibió un papel distinto:
La combinación de ambos permitió una mayor eficiencia, un menor volumen del sistema y menos interferencias electromagnéticas.
El logro más importante del proyecto es un accionamiento de motor integrado. En una única carcasa compacta y modular reúne tres cosas: la electrónica de potencia, la gestión térmica y el control digital.
La modularidad no es aquí un simple adorno. Un diseño así es más fácil de reparar, tolera mejor los fallos y la misma base puede escalarse a distintas potencias. En lugar de diseñarlo todo desde cero para cada vehículo, se pueden elegir los módulos según la necesidad.
Las ideas se validaron en tres pasos. Primero, a nivel de material: se examinaron los dispositivos y los controladores en cuanto a tensión, integridad funcional e inmunidad al ruido electromagnético. Después se probó en el laboratorio un convertidor a pequeña escala. Por último llegó la escala real: un accionamiento integrado de tamaño completo, acoplado a una caja de cambios, pasó al banco de pruebas.
«Cumplimos con éxito nuestros hitos técnicos», resume David Lumbreras.
No todo salió sin contratiempos. La mayor lección fue la inestabilidad de los primeros transistores de nitruro de galio anteriores a la serie. Para que el sistema funcionara de forma estable, hubo que rediseñar a fondo el hardware.
Es una buena noticia para quien apenas empieza en la ingeniería. Incluso en un gran proyecto europeo un componente nuevo puede dar sorpresas, y la reacción no es abandonar la idea, sino corregir el diseño.
El consorcio ya tiene planes para los próximos pasos. El accionamiento modular se ampliará a una gama más amplia de clases de vehículos y los resultados se integrarán en los planes de socios industriales como Valeo Siemens.
Lo interesante llega con los modelos de negocio. El equipo quiere seguir desarrollando soluciones de economía circular, por ejemplo el «producto como servicio» o el leasing. A ello se suman los pasaportes digitales de vehículos (DVP), registros seguros basados en la nube de todo el ciclo de vida de un vehículo. Deben facilitar el mantenimiento a nivel de componentes individuales y la reutilización de piezas.
RHODaS también apoyó la creación de una red de innovación que conecta las universidades con la industria. Su tarea es ayudar a aprovechar los resultados del proyecto y seguir suministrando al sector tecnologías de vanguardia. Para los estudiantes de carreras técnicas es una señal de que la electrónica de potencia no se queda en el laboratorio: lleva directamente a las fábricas y a las carreteras.
Lumbreras espera que el proyecto tenga un impacto duradero: que contribuya a los objetivos del Pacto Verde de la UE y a mejorar la calidad del aire. Señala también que una sólida cadena europea de suministro de electrónica de potencia reducirá la dependencia de fabricantes de fuera de la UE.
Un camión eléctrico no es solo una batería más grande. La clave es la electrónica que transmite la energía al motor con eficiencia. El proyecto RHODaS combinó carburo de silicio y nitruro de galio en un accionamiento modular, lo probó hasta la escala real y sacó conclusiones de los problemas con los transistores. Ahora la solución debe llegar a más clases de vehículos.
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