Tipo de motores utilizados en vehículos eléctricos

Las ventas de vehículos eléctricos están creciendo en la India y en el extranjero debido a su bajo costo operativo y sus impactos menos dañinos para el medio ambiente. Hasta mediados de junio, se han vendido en la India 6,89 lakhs de vehículos eléctricos (incluidos 2W, 3W y 4W). Las partes principales de cualquier vehículo eléctrico son la batería, el cargador integrado, el inversor, el controlador del motor y el motor. Es el motor el que toma energía de la batería para impulsar el vehículo eléctrico, lo que hace que el funcionamiento del vehículo eléctrico sea casi silencioso.

Pero, ¿cómo se selecciona un motor para uso en vehículos eléctricos? ¿Es el mismo motor que se utiliza en nuestros electrodomésticos, como motores de bombas de agua, ventiladores o en cualquier industria?

La respuesta esNo , porque hasta ahora para los hogares y las industrias se utilizan principalmente motores de inducción. Los vehículos eléctricos son de naturaleza móvil y de carga dinámica. El motor de un vehículo eléctrico debe afrontar una gran variación de velocidad en unos pocos segundos. Los motores de vehículos eléctricos tienen amplios parámetros operativos como temperatura y vibraciones. Se selecciona un motor para EV en función de los siguientes parámetros:

Según estos parámetros, en los vehículos eléctricos se utilizan principalmente motores BLDC, PMSM, SRM (IPM-SynRM). Aquí está la lista de tipos de motores utilizados en los vehículos eléctricos.

Tabla de contenido

El motor BLDC proporciona un buen mecanismo de control y rendimiento durante su funcionamiento. Tiene una alta eficiencia y densidad de potencia que lo hacen favorable para el uso de vehículos eléctricos al reducir las pérdidas, lo que en última instancia aumenta la autonomía de conducción de los vehículos. Al igual que un motor de CC, el motor BLDC consta de dos partes: rotor y estator. El rotor es la parte giratoria del motor que hace girar el vehículo y está compuesto por un imán permanente. El estator es la parte estacionaria del motor y está formado por un devanado de cobre para crear polos magnéticos artificiales al pasar corriente.

Hay dos tipos de rotores:corredor exteriorycorredor . En el corredor exterior, el rotor está afuera y el estator está en el centro del rotor mientras que el rotor está dentro del rotor del estator.

Principio de funcionamiento : Todos sabemos que los polos opuestos del imán se atraen entre sí. Este mismo principio se utiliza para el funcionamiento de motores BLDC. Un sensor llamado sensor Hall está conectado al estator (principalmente) que detecta la posición de los polos del rotor y proporciona una señal al controlador del motor para activar el polo opuesto en el estator suministrando corriente a ese devanado en particular. Y este proceso continúa en el que se hace que el rotor persiga el devanado del estator continuamente, dando así rotación al rotor.

Algunas características importantes del motor BLDC son:

Sin embargo, requiere de un sensor (sensor hall) y su colocación sobre el estator es un trabajo preciso.

El motor BLDC se utiliza en Vehículos eléctricos Hero Pvt. Limitado. Ltd., TVS iQube, Simple One, Bounce Infinity, Vehículo eléctrico Jitendra, Komaki Electric Pvt. Limitado. Ltd, scooters eléctricos Gemopai

Y las empresas de fabricación de motores BLDC en la India: Spark Motors Pvt. Limitado. Ltd, GoGoA1.com, Rajamane Industries Pvt. Limitado. Limitado.

PMSM es el motor más utilizado en vehículos eléctricos debido a su alta densidad de potencia, alta eficiencia y ausencia de ondulación del par, lo que resulta en menos ruido durante el funcionamiento. Debido a la ausencia de ondulaciones de torsión, se utiliza incluso en vehículos de cuatro ruedas. El motor PMSM es utilizado porAther (en Ather 450x), Ampere Electric, Tata Nexon, Mahindra XUV 400, MG Comet y Tata Tiago.

Al igual que el motor BLDC, tiene un imán permanente de neodimio-boro-hierro en el rotor y un devanado en el estator. El PMSM también se clasifica como PMSM interior y de superficie según el imán colocado en el rotor. El PMSM interior es más robusto y se utiliza en aplicaciones de alta velocidad.

Principio de funcionamiento: El motor PMSM funciona con una fuente de alimentación de CA, no con CC como el motor BLDC. Cuando se suministra energía CA trifásica al estator, el estator produce un campo magnético giratorio. El campo magnético constante producido por el imán permanente está sincronizado con el imán giratorio del estator.

Principales empresas manufactureras: Bonfiglioli, ABB India Pvt. Ltd. Ltd., obras de ingeniería Sumit, Narula Electricals.

No requiere ningún imán permanente en su rotor, lo que lo hace rentable en comparación con el motor que contiene un imán permanente en su rotor. La ausencia de devanado en el rotor reduce las pérdidas de cobre, lo que hace que el SRM sea más eficiente que el motor de inducción. El rotor es un núcleo de acero simple con polos salientes y no contiene devanados eléctricos.

Principio de funcionamiento : Funciona según el principio de reluctancia magnética. Significa que el flujo magnético elige el camino que tiene menor reluctancia magnética. El flujo magnético del estator toma este camino de menor reluctancia magnética. De esta manera se crean polos en los rotores que se entrelazan con el campo magnético giratorio del estator. Pero debido a la inercia del rotor y los efectos de histéresis, el SRM no arranca automáticamente. Por lo tanto, se diseña un circuito electrónico especial para que el SRM se inicie automáticamente. Este motor funciona a velocidad síncrona, lo que hace posible su uso en vehículos eléctricos a alta velocidad.

Principales fabricantes de equipos originales que utilizan SRM en vehículos eléctricosTesla, Range Rover EV,

Principal empresa fabricante de SRM Motors:ABB Eléctrico

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Comparación de BLDC, PMSM y SRM

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