Motores para vehículos eléctricos: fabricantes, dispositivo

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:32

El agotamiento de los combustibles de hidrocarburos, el deterioro de la situación ambiental y una serie de otras razones obligarán tarde o temprano a los fabricantes a desarrollar modelos de vehículos eléctricos que estarán disponibles para la población en general. Mientras tanto, solo queda esperar o desarrollar opciones para tecnología ecológica con sus propias manos.

Si aún prefiere buscar soluciones usted mismo, en lugar de esperarlas desde el exterior, necesitará saber qué motores de vehículos eléctricos ya se han inventado, en qué se diferencian y cuál es el más prometedor.

Motor de tracción

Si decide poner un motor eléctrico normal bajo el capó de su coche, lo más probable es que no salga nada. Y todo porque necesitas un motor eléctrico de tracción (TED). Se diferencia de los motores eléctricos convencionales en mayor potencia, capacidad de entregar más torque, pequeñas dimensiones y bajo peso.

ParaLas baterías se utilizan para alimentar el motor de tracción. Se pueden recargar desde fuentes externas (“desde el enchufe”), desde paneles solares, desde un generador instalado en el coche, o en modo recovery (auto-recarga de la carga).

Los motores de los vehículos eléctricos suelen funcionar con baterías de iones de litio. TED generalmente opera en dos modos: motor y generador. En este último caso, repone el suministro de electricidad gastado al cambiar a velocidad neutral.

Principio de funcionamiento

Un motor eléctrico estándar consta de dos elementos: un estator y un rotor. El primer componente es estacionario, tiene varias bobinas y el segundo realiza movimientos de rotación y transfiere fuerza al eje. Se aplica una corriente eléctrica alterna a las bobinas del estator con cierta periodicidad, lo que provoca la aparición de un campo magnético, que comienza a hacer girar el rotor.

Cuanto más a menudo se encienden y apagan las bobinas, más rápido gira el eje. En los motores para vehículos eléctricos se pueden instalar dos tipos de rotor:

• cortocircuitado, en el que surge un campo magnético opuesto al campo del estator, por lo que se produce la rotación;
• fase - utilizada para reducir la corriente de arranque y controlar la velocidad de rotación del eje, es la más común.

Además, dependiendo de la velocidad de rotación del campo magnético y del rotor, los motores pueden ser asíncronos y síncronos. Se debe elegir uno u otro tipo entre los fondos y tareas disponibles.

Sincrónicomotor

Un motor síncrono es un TED, en el que la velocidad de rotación del rotor coincide con la velocidad de rotación del campo magnético. Es recomendable utilizar dichos motores para vehículos eléctricos solo en los casos en que haya una fuente de mayor potencia, a partir de 100 kW.

Una de las variedades de motores eléctricos síncronos es un motor paso a paso. El devanado del estator de dicha instalación se divide en varias secciones. En un momento determinado, se suministra corriente a una sección determinada, surge un campo magnético que hace girar el rotor en un ángulo determinado. Luego, la corriente se aplica a la siguiente sección y el proceso se repite, el eje comienza a girar.

Motor eléctrico asíncrono

En un motor asíncrono, la velocidad de rotación del campo magnético no coincide con la velocidad de rotación del rotor. La ventaja de tales dispositivos es la facilidad de mantenimiento: las piezas de repuesto para vehículos eléctricos equipados con estas instalaciones son muy fáciles de encontrar. Otros beneficios incluyen:

1. Diseño sencillo.
2. Fácil mantenimiento y operación.
3. Bajo costo.
4. Alta fiabilidad.

Dependiendo de la presencia de una unidad colectora de escobillas, los motores pueden ser con conmutador y sin conmutador. Un colector es un dispositivo que convierte CA en CC. Los cepillos se utilizan para transferir electricidad al rotor.

Los motores brushless para vehículos eléctricos son más ligeros, compactos y eficientes. son menos comunessobrecalentarse y consumir menos electricidad. La única desventaja de dicho motor es el alto precio de la unidad electrónica, que actúa como colector. Además, las piezas de repuesto para vehículos eléctricos equipados con un motor sin escobillas son más difíciles de encontrar.

Fabricantes de motores eléctricos

La mayoría de los vehículos eléctricos caseros están diseñados con un motor de conmutador. Esto se debe a la disponibilidad, el bajo precio y el fácil mantenimiento.

Un destacado fabricante de estos motores es la empresa alemana Perm-Motor. Sus productos son capaces de frenado regenerativo en modo generador. Se utiliza activamente para equipar scooters, lanchas a motor, automóviles, dispositivos de elevación eléctricos. Si se instalaran motores Perm-Motor en todos los coches eléctricos, su precio sería mucho más bajo. Ahora cuestan entre 5-7 mil euros.

Un fabricante popular es Etek, que se dedica a la producción de motores de conmutador con escobillas y sin escobillas. Por regla general, se trata de motores trifásicos que funcionan con imanes permanentes. Principales ventajas de las instalaciones:

• precisión de control;
• facilidad de organización de la recuperación;
• alta fiabilidad gracias a un diseño sencillo.

La lista de fabricantes la completa la planta de Advanced DC Motors de EE. UU., que produce motores eléctricos de colector. Algunos modelos tienen una característica exclusiva: tienen un segundo eje, que se puede usar para conectarse a un automóvil eléctricoequipo eléctrico adicional.

Qué motor elegir

Para que la compra no lo decepcione, debe comparar las características del modelo comprado con los requisitos del automóvil. Al elegir un motor eléctrico, se guían principalmente por su tipo:

• Las instalaciones síncronas son complejas y costosas, pero tienen una capacidad de sobrecarga, son más fáciles de controlar, no temen las caídas de tensión, se utilizan con cargas elevadas. Se instalan en el coche eléctrico Mercedes.
• Los modelos asincrónicos son dispositivos simples y de bajo costo. Son fáciles de mantener y operar, pero su potencia de salida es mucho menor que la de una planta síncrona.

El precio de un automóvil eléctrico será mucho más bajo si el motor eléctrico se combina con un motor de combustión interna. En el mercado, estas plantas combinadas son más populares, ya que su costo es de aproximadamente 4-4,5 mil euros.