Un nuevo motor rompe con todo lo establecido y anuncia una nueva era de la automóvil

El sueño futurista de un mundo totalmente eléctrico en el que todas las bicicletas, coches y camiones circulen silenciosamente por urbes y autopistas está en peligro. Desde problemas medioambientales y sociales realmente graves hasta una adopción lenta y la reciente prohibición de las subvenciones por parte del presidente Donald Trump, las cosas pintan mal para los vehículos eléctricos. Lo único que sigue avanzando es la innovación (aunque no en todos los casos), ya que las empresas siguen sacando tecnología rompedora para cumplir la promesa del vehículo eléctrico. Una de ellas es una empresa finlandesa que ha diseñado algo brillante: el motor Donut, que convierte el 97% de la energía usada, una cifra inédita en el automóvil en general.

Donut Labs —que recientemente presentó una familia de motores eléctricos integrados en las ruedas en CES 2025— lleva casi una década buscando uno de los santos griales del sector de los vehículos eléctricos: motores integrados en las ruedas que funcionen de verdad. El objetivo de estos motores es superar a los actuales sistemas de tracción individual (IWD en sus siglas en inglés), utilizados en un gran número de modelos eléctricos actuales, así como a las tecnologías de motores integrados en rueda de la competencia, que aún están en fase de prototipo.

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El curioso diseño de Donut Labs —que parece un llanta sin ejes— podría marcar un punto de inflexión en los sistemas de propulsión de vehículos eléctricos, revolucionando el rendimiento, el coste y la flexibilidad de diseño de los vehículos gracias a su potencia y aprovechamiento de la energía usada.

Los vehículos eléctricos actuales —como el Rivian R1S y el Tesla Cybertruck— se basan principalmente en sistemas IWD, en los que cada rueda es impulsada por su propio motor independiente. A diferencia de los vehículos tradicionales con motor de combustión interna, que utilizan una transmisión central, los sistemas IWD emplean motores internos conectados a las ruedas mediante semiejes. Este diseño permite funciones como la vectorización del par —ajuste del par en cada rueda para mejorar la maniobrabilidad— y el giro en modo tanque, en el que las ruedas de lados opuestos giran en sentido inverso para hacer pivotar el vehículo sobre un eje vertical central.

Sin embargo, estos sistemas siguen dependiendo de componentes mecánicos, como ejes de transmisión y diferenciales, que añaden peso y complejidad, desperdician energía y aumentan el coste en la fabricación y a lo largo de la vida útil del coche. A más piezas, mayor posibilidad de rotura y mayor complejidad, tiempo y coste de mantenimiento y reparaciones.

Los motores en la rueda como los que ha creado Donut Labs, también conocidos como motores de llanta, pretenden eliminar estos componentes integrando el motor directamente en la llanta de la rueda. No hay transmisión. No hay piezas adicionales. El motor mueve la rueda directamente dentro de la propia la rueda. De este modo, los motores de llanta simplifican la arquitectura del vehículo y reducen las pérdidas en la transmisión.

Sin embargo, la adopción de los motores de llanta ha sido lenta debido a problemas técnicos y a la preocupación por la masa no suspendida —el peso de los componentes conectados directamente a las ruedas—, que afecta a la conducción. También hay dudas sobre su durabilidad a largo plazo. Todo ello ha limitado su aplicación en los vehículos eléctricos, dejando la mayoría de los proyectos en fase de prototipo debido a su excesivo coste y escaso rendimiento. Hasta ahora.

Una fantasía de ciencia ficción hecha realidad

Donut Labs lleva casi siete años desarrollando los motores Donut, "partiendo de la idea de repensar cómo podrían ser los sistemas de propulsión y las arquitecturas de sistemas completos en distintos tipos de vehículos si se dispusiera de un motor de alto rendimiento y baja masa en las ruedas", me cuenta en una entrevista su Director General, Marko Lehtimäki.

Dice que su equipo estudió todos los diseños de motores eléctricos existentes, analizó su potencial y descubrió que ni uno solo de los motores del mundo reunía las prestaciones y características que querían conseguir, especialmente cuando se trataba de reducir la masa a un nivel adecuado para el uso de motores en las ruedas. Esto les inspiró para empezar de cero e imaginar un nuevo tipo de motor, optimizado en cuanto a prestaciones, peso y coste.

Lehtimäki dice que el equipo de Donut Labs pasó por varias generaciones de diseños e infinitas iteraciones menores combinando diferentes técnicas de bobinado y configuraciones de imanes antes de identificar el esquema que ofrece el máximo rendimiento utilizando materiales comunes y baratos. "Nuestro motor Donut es una solución que no tiene compromiso alguno", me dice Lehtimäki. "Hemos conseguido aportar a los operadores del sector algo nuevo que antes no era posible".

Ahora en la carretera

Los motores para coches presentados en el CES están listos para entrar en producción, pero aún están todavía en ningún vehículo. Pero la tecnología de Donut Labs ya está en la carretera, como el usado en la moto Verge TS Pro, de Verge Motorcycles.

"La respuesta ha sido abrumadoramente positiva", afirma Lehtimäki. "Al principio, a muchos moteros les preocupa echar de menos el rugido de un motor tradicional, pero después de unos minutos en nuestra moto eléctrica, descubren que el par casi silencioso es tan emocionante, si no más, que el ruido del motor". Es como la fantasía de la moto de luz en Tron pero sin el láser destructor detrás.

Los motores utilizados en la moto de Verge son sólo los primeros de una plataforma modular que incluye módulos de baterías, software y sistemas de control diseñados para funcionar juntos a la perfección en la rueda de cualquier vehículo imaginable, asegura Lehtimäki.

La plataforma permite a los fabricantes montar vehículos de forma más rápida y eficiente eligiendo entre un catálogo de componentes interoperables. Lehtimäki explica que el desarrollo tradicional de vehículos implica un amplio trabajo de integración con componentes procedentes de diversos proveedores. "Nuestra solución permite que todas se integre y funcione sin problemas, lo que acelera el esfuerzo de desarrollo y abre nuevas oportunidades en muchos campos de la industria", afirma. Y la arquitectura que ha diseñado Donut Labs permite a la empresa fabricar motores para todo tipo de vehículos, desde motos deportivas a coches, pasando por autobuses y camiones comerciales.

Poder sin precedente

Según las cifras de la empresa, sus motores tienen prestaciones inigualables, que destrozan a motores de arquitectura similar al suyo. El motor de 21 pulgadas para coches ofrece 4.300 newtonmetros (Nm) de par y 630 kilovatios (kW) de potencia, con un peso de menos de 40 kilogramos. Gramo a gramo, esas estadísticas son inauditas en los prototipos actuales de motores de esta clase y en la industria automovilística actual de vehículos eléctricos y motores de combustión industrial. A modo de comparación, el motor en rueda Pd18 de Protean Electric, un competidor de Donut Labs, genera 1.250 Nm de par y 80 kW de potencia, con un peso similar de 36 kilos.

Ville Piippo, jefe de producto de Donut Labs, me cuenta que fue muy difícil diseñar un motor con este nivel de rendimiento utilizando materiales normales, lo que es clave para mantener el coste bajo (la empresa no ha revelado el precio de sus motores). "Mucha gente cree que sólo se puede conseguir este tipo de prestaciones si se usan elementos exóticos, pero no es así", explica Piippo.

Los motores Donut utilizan imanes, láminas de acero y materiales de bobinado estándar, pero Piippo afirma que "combinando múltiples grandes innovaciones y un montón de ideas más pequeñas, hemos creado motores en las ruedas que tienen la mayor densidad de par y la mayor densidad de potencia de cualquier motor eléctrico del mundo."

El resultado es un motor eléctrico con una eficiencia máxima superior al 97%, una cifra inédita en el sector. "La verdadera belleza está en la forma en que podemos optimizar el mapa de eficiencia para tener una alta eficiencia en el área de revoluciones por minuto y carga donde se necesita en una aplicación específica", dice Piippo. Esto significa que el motor puede ofrecer la máxima transferencia de energía, de la batería al movimiento, con pérdidas mínimas para adaptarse a los requisitos de carga y velocidad, lo que se traduce en una mayor autonomía y un menor consumo de energía.

La clave de todo esto, dice Piippo, es el Donut. "La innovación más significativa reside en la forma única de nuestro motor. Al utilizar un diámetro mayor con un mínimo de materiales activos, somos capaces de lograr una mayor densidad de par y potencia, ofreciendo esencialmente más potencia y par por kilogramo que los motores convencionales."

El problema de la masa no suspendida

Históricamente, la masa no suspendida ha sido un obstáculo importante para los motores en las ruedas. Se trata de un parámetro importante en la maniobrabilidad y, por tanto, en las sensaciones que transmite un vehículo al conducirlo. Toda la masa que está en contacto directo con la carretera sin pasar por la suspensión es masa no suspendida: los neumáticos de una rueda, los motores en las ruedas, el rotor del freno, los brazos de control, los brazos de dirección, etc. "En general, menos masa no suspendida suele ser mejor que más masa no suspendida", explica Piipo, "pero es sólo un parámetro entre otros, así que no hay que exagerar su importancia sobre otros factores."

Un factor más importante es la relación entre la masa no suspendida y la masa total del vehículo. Añadir mucha masa no suspendida en un vehículo muy ligero puede tener efectos negativos, pero añadir una pequeña cantidad de masa no suspendida a un vehículo ya pesado tendrá poco o ningún efecto. "El peso relativo del motor Donut es tan pequeño que, por primera vez, la masa no suspendida es insignificante", explica Lehtimäki.

Al mismo tiempo, la empresa afirma que los efectos positivos de su diseño en las ruedas son impresionantes. Entre ellos, la precisión del control de tracción, la menor complejidad del sistema y la mejora del rendimiento general del vehículo. Al integrar el motor directamente en la rueda, Donut Labs afirma que se elimina la necesidad de componentes como ejes de transmisión y cajas de cambios, lo que reduce el peso y simplifica el montaje, reduciendo así enormemente el coste global del coche.

Carretera por delante

Los motores integrados en las ruedas de otros fabricantes han avanzado, pero no llegan a los logros de Donut Labs. ProteanDrive, por ejemplo (que cuenta con el respaldo de Bentley) carece del par y la densidad de potencia de los motores Donut. El Elaphe L1500 se dirige a todoterrenos y camiones, pero tampoco alcanza las prestaciones de Donut. El diseño de doble rotor de DeepDrive promete mejoras en la eficiencia material y la autonomía, pero sigue en el laboratorio.

En cambio, los motores Donut ya están en producción. Los motores de motocicleta de esta empresa, utilizados en la Verge TS Pro, ofrecen 150 kW de potencia y 1.200 Nm de par con un peso de sólo 21 kilogramos.

Tal vez por eso, tras la presentación del motor de llanta para automóvil en el CES, el interés de la industria automovilística ha sido extremadamente fuerte, según Lehtimäki, que afirma: "Estamos en serias conversaciones con cientos de socios potenciales" (no revela ningún nombre debido a la naturaleza de las negociaciones). El rendimiento del diseño de la empresa y la gama de motores escalables, que incluye diseños para camiones, vehículos de dos ruedas y drones, son la clave.

Pero el punto más importante puede ser el coste. Al reducir los costes de fabricación mediante el uso de materiales comunes y eliminar componentes del tren motriz, el diseño de Donut Labs permite una producción de vehículos eléctricos más asequible. Lehtimäki afirma que se trata del primer motor eléctrico que responde realmente a los requisitos actuales de los vehículos eléctricos y abre las puertas a tipos de soluciones completamente nuevos. Y en estos tiempos de crisis de los ehículos eléctricos, éste puede ser el argumento de venta definitivo de esta tecnología.