El motor Quark 2.0 de GAC pierde menos del 1% de la energía. Gana 50 km de autonomía sin tocar la batería

Durante años la autonomía de un coche eléctrico se ha discutido casi solo en kWh. Más batería, más kilómetros, más peso y más coste. GAC lleva tiempo empujando por el otro lado de la ecuación: gastar menos energía por el camino. Su sistema Quark 2.0 ataca las pérdidas dentro del propio motor, y lo hace con dos materiales que hasta hace poco eran más propios de laboratorio que de una cadena de montaje.

El proyecto acaba de recibir uno de los primeros premios de la Sociedad China de Ingenieros de Automoción, y en septiembre se llevó la máxima distinción del Salón Internacional de Invenciones de Ginebra. Los premios importan poco al comprador. Lo que sí importa es que, según GAC, la tecnología ya va montada en el Aion N60 y en las versiones 2027 del Aion RT y del Aion i60, todos ellos para el mercado chino.

Qué significa un 99,03% de eficiencia (y qué no)

La cifra estrella es una eficiencia máxima del motor del 99,03%, certificada por el instituto chino CAERI. En su punto de funcionamiento ideal, el motor convierte en movimiento casi toda la electricidad que recibe y pierde menos de un 1% en forma de calor.

Ese dato hay que leerlo con cuidado. Es un pico, el mejor punto del mapa de funcionamiento del motor, y un coche pasa muy poco tiempo justo ahí. Por eso GAC da también una segunda cifra más útil: el sistema de propulsión completo, que integra doce funciones en una sola unidad, registra una eficiencia del 94,184% en el ciclo chino CLTC. Esa diferencia de casi cinco puntos es la que separa la ficha de laboratorio del uso real, y aun así sigue siendo un valor alto.

Para medir el avance basta con mirar atrás. En agosto de 2024, cuando GAC anunció la producción del primer Quark 2.0, hablaba de un 98,5% de eficiencia y 13 kW/kg de densidad de potencia. Pasar del 98,5% al 99,03% parece poca cosa, pero en pérdidas supone bajar del 1,5% al 0,97%: algo más de un tercio menos de energía desperdiciada en el mejor punto del motor. Y la densidad de potencia sube a 17,29 kW/kg, un 33% más en dos años.

Láminas de 25 micras en lugar de acero al silicio

El estator es la parte fija del motor, la que genera el campo magnético. Casi todos los motores de coche eléctrico lo construyen apilando finas chapas de acero al silicio. GAC las sustituye por cintas de aleación amorfa de 0,025 mm, 25 micras, bastante menos que el grosor de un pelo.

Una aleación amorfa es un metal que se enfría tan rápido al fabricarse que sus átomos no llegan a ordenarse en cristales. Esa estructura desordenada hace que el material se magnetice y desmagnetice con muy poco esfuerzo, y por eso se usa desde hace décadas en transformadores eléctricos de alta eficiencia. Según los datos publicados, las pérdidas en el núcleo del estator bajan a 5,7 W/kg, aproximadamente la mitad que con el acero al silicio ultrafino que GAC toma como referencia.

Si nadie lo había hecho antes en serie es porque estas cintas son frágiles y difíciles de cortar y apilar. GAC asegura ser la única compañía del mundo que fabrica en serie motores de automóvil con estator amorfo, y para ello ha desarrollado maquinaria automática capaz de trabajar con bobinas de más de 240 mm de ancho.

Hay un detalle técnico que hace esta solución especialmente interesante para un conductor europeo. Las pérdidas magnéticas del núcleo crecen con la frecuencia, es decir, con las revoluciones. En autopista a 120 km/h el motor gira rápido pero con poco par, justo el escenario en el que esas pérdidas pesan más. Es razonable esperar que la ganancia se note más en un viaje por carretera que en ciudad, aunque GAC no ha publicado datos de consumo a velocidad constante que lo confirmen.

Un rotor de fibra de carbono que gira a 30.000 rpm

La otra mitad del invento está en el rotor, la parte que gira. GAC lo envuelve en una funda de fibra de carbono de 1 mm que sujeta los imanes frente a la fuerza centrífuga. Con ella el motor llega a 30.000 rpm, y al ser más fina y ligera que una envoltura metálica permite acercar rotor y estator, lo que mejora el aprovechamiento magnético.

Para que el composite aguante dentro de un motor refrigerado por aceite, GAC trata el núcleo metálico con plasma, lo que según la marca mejora más de un 40% la adherencia con la fibra, y usa una resina que soporta 180 grados. El bobinado de los filamentos es automático y mantiene la tensión dentro de un margen de ±5%, algo poco vistoso pero imprescindible para que todos los motores que salgan de la línea giren igual de equilibrados.

Más revoluciones permiten hacer un motor más pequeño para la misma potencia. Con 17,29 kW/kg, un motor de 150 kW necesitaría en torno a 8,7 kg de masa activa frente a los 11,5 kg que exigiría con la densidad de 2024. Es un cálculo teórico, porque la cifra de GAC es una relación y no el peso de un motor concreto, pero da idea de hacia dónde va el ahorro de peso.

Cuánto ganaría un Aion como los que se venden en España

GAC promete una reducción de consumo de alrededor del 4% y entre 30 y 50 km más de autonomía CLTC con la misma batería. El ciclo chino es más generoso que el WLTP, así que la ganancia homologada en Europa sería algo menor. Forococheselectricos la estima entre 26 y 44 km WLTP.

Hemos hecho la cuenta con los dos GAC que ya se venden aquí, ambos con un motor de 150 kW (204 CV). El Aion UT que vimos en su presentación en España homologa 16,4 kWh/100 km y 430 km WLTP con su batería LFP de 60 kWh. Con un 4% menos de consumo quedaría en unos 15,7 kWh/100 km y alrededor de 448 km, unos 18 km más. El Aion V, que llegó a Europa con 510 km WLTP y 75,3 kWh, pasaría a rondar los 530 km.

Son estimaciones nuestras aplicando el porcentaje anunciado por GAC, no cifras oficiales, y la marca no ha confirmado que el Quark 2.0 vaya a montarse en los modelos que se ensamblan en la planta de Magna Steyr en Graz. Pero la cuenta sirve para dimensionar la mejora: 18 km en un compacto como el UT equivalen a lo que darían algo más de 2,5 kWh adicionales de batería, sin el peso ni el coste de esas celdas.

De la vitrina a la cadena de montaje

La producción corre a cargo de RuiPai Powertrain Technology, filial de GAC, en una planta de Cantón con capacidad para 100.000 motores al año. Capacidad no es producción real, y GAC no ha dado cifras de unidades fabricadas ni de coste por motor. Tampoco ha dicho cuánto encarece un estator amorfo frente a uno convencional, un dato clave para saber si la tecnología llegará a coches baratos o se quedará en las versiones más caras de Aion y Hyptec.

Lo que sí demuestra es que en un componente que la industria daba por casi resuelto, el motor eléctrico, todavía quedan puntos de eficiencia que rascar con materiales y procesos de fabricación. Si GAC consigue trasladarlo a sus modelos europeos, el Aion UT podría acercarse a los 450 km WLTP sin cambiar ni un solo kWh de batería, y en un compacto que en carga rápida se queda en 87 kW, cada kilómetro que no hay que recuperar en un cargador cuenta.