Een elektromotor is een machine die elektrische energie omzet in mechanische energie. In een elektrisch voertuig drijft de elektromotor het voort door gebruik te maken van de elektrische energie die is opgeslagen in een batterij.
Een voertuig met verbrandingsmotor gebruikt het verbrandingsproces om de mechanische energie op te wekken uit de chemische energie. Bij de verbranding komen milieuvervuilende gassen uit de fossiele brandstoffen vrij.
Elektromotoren stoten geen gassen uit en ze zijn minder luidruchtig vergeleken met de verbrandingsmotor.
Het gemak van snelheidsregeling, robuustheid, efficiëntie, grootte, levensduur, enz. bepalen welke motor in een elektrisch voertuig moet worden gebruikt. De evolutie van vermogenselektronica-controllers maakte de snelheidsregeling van elektrische machines eenvoudiger.
Regeneratief remmen wordt ook eenvoudig met vermogenselektronica-controllers.
Hieronder volgen de verschillende soorten tractiemotoren die vaak worden gebruikt in elektrische voertuigen.
Gelijkstroommotoren zijn de tractiemotoren die al lang in een elektrisch voertuig worden gebruikt.
Eenvoudige snelheidsregeling en snelheidskoppelkarakteristieken die geschikt zijn voor auto's, brachten de DC-serie motoren naar de bovenste rand in de lijst met motoren die in het voertuig worden gebruikt.
De snelheidskoppelkarakteristiek van de seriemotor is zeer geschikt voor elektrische tractie, omdat de initiële koppelvereiste hoog is en de seriemotor hieraan kan voldoen.
Regeneratief remmen is moeilijk in DC-serie motor, en dat is een nadeel.
Elektrische treinen maakten lange tijd gebruik van motoren uit de DC-serie. Snelheidsregeling van AC-motoren met behulp van vermogenselektronica-omvormers helpt ze populair te zijn in een elektrische trein.
DC-shuntmotoren zijn een ander lid van de groep van elektrische voertuigmotoren. DC-shuntmotoren met permanente magneet zijn erin geslaagd een elektrische scooter te maken met zijn eenvoudige snelheidsregeling en regeneratiemogelijkheden.
Wisselstroommotoren zijn populair geworden in de auto-industrie sinds de ontwikkeling van vermogenselektronica. Toerentalregeling van AC-motor wordt minder complex met vermogenselektronica-controllers.
AC-inductie motoren zijn minder duur en onderhoudsarme motor. Maar hun snelheid-koppelkarakteristiek is niet zo geschikt voor een elektrisch voertuig. De vooruitgang van de vermogenselektronica en frequentieregelaars maakten het mogelijk om inductiemotoren in elektrische voertuigen te gebruiken.
Snelheidsregeling wordt minder complex in inductiemotoren. Tesla Model S gebruikt een 3-fase 4-polige AC-inductiemotor in zijn aandrijflijn.
Synchrone motoren kwam ook in beeld bij de motoren van elektrische voertuigen toen vermogenselektronica werd ontwikkeld. Permanente magneet synchrone machines (PMSM) worden gebruikt in hybride, plug-in hybride en elektrische voertuigen op batterijen. Ze hebben voordelen zoals eenvoudige snelheidsregeling, weinig onderhoud en regeneratief vermogen. Borstelloze permanente magneet DC (BLDC) machines worden ook gebruikt in elektrische voertuigen.
Opgeslagen energie in een batterij wordt omgezet met een DC naar AC converter om een elektrisch voertuig aan te drijven. Batterijtechnologieën die in elektrische voertuigen worden gebruikt, ontwikkelen zich ook zo dat er meer energie kan worden opgeslagen. Andere ontwikkelingen zijn – hoge energiedichtheid, laadsnelheid, enz.
Geschakelde reluctantiemotor in EV
Misschien vind je het leuk
