Hace ya bastantes años que los coches eléctricos conviven con nosotros en nuestras ciudades. Muchos los habéis conducido, y aunque su conducción pueda tener alguna que otra peculiaridad, no resulta tan diferente a la de un coche térmico. Una peculiaridad de los coches eléctricos puros es que en su práctica totalidad cuentan con una sencillísima caja de cambios de una sola relación. Aunque la mayor parte de coches eléctricos emplean dicho esquema, es posible que en un futuro no sea así. Especialmente tras la presentación por parte de ZF de un cambio de dos relaciones para coches eléctricos.
¿Por qué los coches eléctricos solo tienen una sola marcha? En primer lugar, porque no cuentan con las limitaciones de eficiencia y régimen de giro de un motor térmico. La banda óptima de eficiencia, potencia y agrado de utilización es mucho más estrecha en un motor de combustión interna que en un motor eléctrico. Por ello es necesario mantenerlo siempre en un régimen óptimo, algo que se consigue mediante una caja de cambios con diferentes relaciones, adaptadas a las diferentes velocidades que un coche puede alcanzar. Sin embargo, un motor eléctrico entrega su par máximo desde las cero revoluciones.
Además, los motores eléctricos pueden girar sin grandes problemas a más de 18.000 rpm, estando tan cómodos a ese régimen como a las 200 rpm con las que nos movemos a la salida de un garaje. La diferencia en eficiencia entre las 0 y las 6.000 rpm es mucho más baja que en un motor de combustión interna. Y como en muchos casos son coches orientados a ámbitos urbanos, el aumento de consumo a alta velocidad es compensado por su eficiencia en ámbitos urbanos. No obstante, a causa de esta relación única, muchos fabricantes de coches limitan su velocidad punta para no disparar su consumo energético.
Sin embargo, un coche eléctrico moderno sí podria necesitar relaciones de cambio diferentes en algunas situaciones. En coches eléctricos de alto rendimiento, como el Rimac Concept_Two, se equipan dos relaciones para alcanzar una punta más alta. En aplicaciones comerciales se podría buscar una relación de cambio más corta para aliviar el consumo a velocidades de crucero constantes, o para ser más capaz a la hora de remolcar. Es el razonamiento de ZF, que ha presentado un nuevo sistema de propulsión eléctrica modular, consistente en ejes independientes, con un motor eléctrico integrado y un cambio de dos relaciones.
Esta caja de cambios de dos relaciones es compacta, sencilla y muy ligera. Con respecto a un cambio de una única relación es hasta un 5% más eficiente en condiciones reales de utilización. Los cambios tienen lugar automáticamente a unos 70 km/h, pero es completamente programable por el fabricante que la instale. ZF la monta asociada a un motor eléctrico de hasta 250 kW y afirma que es ideal tanto para OEMs que busquen una alta punta como para aquellos que busquen eficiencia. Además, se puede integrar con el CAN Bus del coche, reaccionando ante cambios de inclinación por GPS, o el modo de conducción escogido.
