Los carros eléctricos son el futuro de una movilidad limpia y sin emisiones. Un tipo de vehículo que, más allá de ser la gran atención del presente y de los tiempos venideros, son también muy característicos porque no se ven de la misma forma que acostumbramos con los de combustión. Todo se ve desde su propio corazón, el motor.
Los motores eléctricos de este tipo de carros de nueva generación se conforman dentro de un sistema electrificado que es el que hace y permite funcionar al resto. Sin embargo, algo que se presta en gran atención es que estos se pueden encontrar con distintas tipologías en un vehículo u otro.
Cada día es más habitual ir caminando por la calle de una ciudad y encontrarse con un carro eléctrico. ¿Si estás pensando en hacerte con uno te interesa conocerlos?. Para ello hemos elaborado este post desde Carbone Store de la mano de Forthing by Dongfeng.
Como es el funcionamiento de un motor eléctrico
Este tipo de motores, lo que hacen es convertir la energía de la batería en energía mecánica. Su funcionamiento se basa en el principio básico del magnetismo: las cargas de igual signo se repelen y las de signo contrario se atraen.
Al pasar la corriente por el estator, se crea una carga magnética que interactúa con los polos del electroimán integrado en el rotor, que es el eje principal, y provoca que este gire.
La polaridad de la carga en las bobinas cambia según la dirección en la que fluye la corriente eléctrica, al cambiar la dirección cada media vuelta el rotor permanece en continuo movimiento. Este movimiento se transfiere a las ruedas y varía de velocidad según la frecuencia de la corriente.
Partes de un motor eléctrico
A simple vista, quizá no encontremos muchas diferencias entre un motor diesel o gasolina y uno eléctrico cuando abrimos el capó de un vehículo, pero su mecánica y concepto de funcionamiento difieren en gran medida.
No existe combustión, ni rozamiento de muchas piezas entre sí. Ello, ya desde un inicio, genera una suavidad de funcionamiento considerable, así como una simplicidad mecánica superior. Pero, ¿de qué partes está formado un motor eléctrico?
La batería
Es el elemento más obvio, pues el carro tiene que conseguir energía de algún lado y mantenerla almacenada para su posterior consumo. De igual modo que un vehículo de combustión utiliza combustible que guarda en un depósito, el coche eléctrico dispone de baterías en las que almacenar electricidad.
Freno regenerativo
Para transformar esa energía eléctrica en movimiento, el carro eléctrico dispone de un motor que induce los campos magnéticos para dar impulso al rotor, que es donde se crea la potencia motriz.
Además, el motor se sirve del freno regenerativo para invertir su funcionamiento y generar electricidad cuando el vehículo se encuentra en fase de frenada o desaceleración, aumentando así la autonomía y eficiencia energética.
Sistema regulador
Dicho elemento se encarga de gestionar los flujos de corriente que se crean entre el motor y las baterías, algo que como ya hemos apuntado ocurre en ambos sentidos. Este elemento sí es más susceptible de sobrecalentarse, por lo que requiere un sistema de refrigeración.
Reductor de velocidad y diferencial
Es similar a una caja de cambios, pero de una única velocidad. Se trata de una caja de engranajes asociada al eje del motor eléctrico que se encarga de disminuir la velocidad de giro del mismo para, posteriormente, distribuir la fuerza entre los palieres que transmiten la misma directamente a las ruedas.
Inversor y rectificador
El primero se encarga de transformar la corriente continua procedente de la batería en alterna para mover el motor eléctrico. Para ello se sirve de un interruptor electrónico que cambia la polaridad de manera constante.
El rectificador se encarga de realizar el proceso contrario, posibilitando así que las baterías puedan almacenar la energía generada por el motor eléctrico cuando el carro está en fase de frenada o desaceleración.
Transformador
La diferencia de voltaje existente entre el motor y la batería debe combinarse y para ello tenemos el transformador, que rectifica las frecuencias, que en el caso del motor suelen ser de 600 V y en el de las baterías, de 200 V.
Controlador
Es una especie de central electrónica, que se encarga de gestionar las órdenes que recibe del conductor, conjuntamente con sensores, para coordinar de ese modo todos los elementos anteriormente descritos. Así, se garantiza una perfecta sincronización y óptimo rendimiento de todos ellos.
Tipos de motores eléctricos para carros
Motor asíncrono o de inducción
La principal característica de este tipo de motores es que el rotor no gira a la misma velocidad que el campo magnético que genera el estator.
Este es el motor ideal si estás buscando un coste reducido, poco ruido o vibración y mucha fiabilidad con la máxima eficiencia.
Motor síncrono de imanes permanentes
Este tipo de motores eléctricos para coches ofrecen un alto rendimiento con peso y tamaño reducidos. Además, el control de velocidad es más fácil.
En este caso, la velocidad del rotor es constante y se corresponde con el campo magnético que produce el estator. Este tipo de motor puede ser de flujo radial o axial, dependiendo de dónde esté el campo magnético. Si es perpendicular al eje del giro, se trata de un motor de flujo radial, y es el más usado. Aunque la ventaja que tienen los motores de flujo axial es que se pueden integrar en la rueda del vehículo.
S60 EV
Motor síncrono de reluctancia conmutada o variable
Si prefieres robustez y un par motor alto, este es el tipo de motor eléctrico que estás buscando. También tiene un coste reducido, aunque la potencia no es su fuerte.
No necesita escobillas ni imanes permanentes, y la corriente se dirige a través de las bobinas creando un campo magnético giratorio. Los polos del rotor son atraídos por este campo y generan un par que alimenta el motor.
Motor sin escobillas de imanes permanentes
A diferencia de los otros tipos de motores eléctricos para coches, que funcionan por corriente alterna, este utiliza corriente continua. Es el motor que se suele emplear para coches híbridos, y funciona a través de imanes permanentes situados en el rotor, que se alimentan de forma secuencial de cada fase del estator.
Estos motores tienen un precio elevado y no demasiada potencia, pero a cambio ofrecen una alta robustez, nada de ruido y no requieren mantenimiento.
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