Driefasige AC-inductie- en borstelloze DC-motoren voor elektrische auto's worden nu uitgefaseerd, waarbij de meeste merken overschakelen op synchrone permanentmagneetmotoren. Terwijl sommigen wachten op een nieuwe overgang naar geschakelde reluctantiemotoren, vragen de mindere stervelingen zich af hoe lang deze elektrische automotoren meegaan.
Elektrische automotoren kunnen 10 tot meer dan 20 jaar of gemiddeld 15 jaar meegaan. Net als alle andere componenten hangt de levensverwachting van elektrische automotoren echter af van de fabricagekwaliteit, technologie en techniek, rijomstandigheden en onderhoud .
In tegenstelling tot de nog steeds evoluerende batterijen, gebruiken alle moderne motoren van elektrische auto's technologieën en technieken die in de echte wereld operationeel zijn en waarvan is bewezen dat ze al ongeveer een eeuw duurzaam zijn. Motoren van elektrische auto's zijn dus ongetwijfeld betrouwbaar, maar de vraag is in hoeverre?
De synchrone motoren voor elektrische auto's met permanente magneet, vervaardigd door Siemens, ABB, Nidec, Toshiba en Johnson Electric, gaan lang mee. De AC-inductie- en borstelloze DC-motoren voor elektrische auto's zijn echter ook duurzaam. De verschillen en consequenties liggen elders.
De drie typen elektrische automotoren die in moderne voertuigen worden gebruikt, zijn:
De meeste elektrische auto's van de jaren '90 tot het eerste decennium van deze eeuw gebruikten borstelloze gelijkstroommotoren. De eerste Tesla Roadster en een paar elektrische auto's zoals General Motors EV-1 gebruikten de driefasige AC-inductiemotoren.
Nu zijn de meeste topmerken overgestapt op synchrone elektrische automotoren met permanente magneet, waaronder Tesla. De reden voor deze tektonische verschuiving is echter niet de langere levensduur, maar verschillende factoren, zoals:
Merk en model elektrische auto | Type elektrische automotor |
Tesla Roadster (eerste generatie) | AC-inductie (asynchroon) |
Tesla Model S (eerste generatie) | AC-inductie (asynchroon) |
Porsche Taycan | AC synchroon |
Tesla Model X | AC-inductie (asynchroon) |
Tesla Model 3 | Interne permanente magneet synchrone tegenzin |
Tesla Model Y | Interne permanente magneet synchrone tegenzin |
Mercedes-Benz EQS | Permanente magneet Synchroon |
Tesla Model S-ruit | Met koolstof omhulde interne permanente magneet |
Lucid Air | Permanente magneet Synchroon |
Rimac Nevera | Permanente magneet synchroon* |
*Rimac Nevera heeft 4 synchrone elektrische automotoren met permanente magneet voor elk van zijn wielen.
Geen van deze Tesla-, Porsche- en Mercedes-Benz-modellen heeft een slechte motor. Lucid Air moet nog worden getest door eigenaren, dus het zal nog even duren voordat de wereld een echte schatting krijgt. Rimac Nevera heeft een van de meest robuuste en betrouwbare motoren ter wereld, maar de auto is niet voor gewone mensen.
De verschillen tussen wissel- en gelijkstroom, gekoppeld aan de effecten van het gebruik van inductie, oftewel asynchrone of synchrone snelheden, hebben dus geen significante invloed op de levensverwachting van een motor.
Waar het om gaat, is de bouwkwaliteit van de fabrikant van de originele uitrusting en het ontwerp, de techniek en het vakmanschap van de fabrikant van elektrische auto's, afhankelijk van de modellen.
De rotorsnelheid van een synchrone motor is synchroon met de stroomfrequentie. Een inductiemotor is asynchroon, dus de rotorsnelheid is niet perfect synchroon met de frequentie van de wisselstroom. Dit verschil heeft geen invloed op de levensduur van een motor, tenzij de bouwkwaliteit in het geding is.
We schreven een artikel waarin we de vraag bespraken of Kan elektrische auto's turbo hebben? Bekijk het als dit je misschien interesseert.
Synchrone permanentmagneetmotoren hebben geen rotorwikkelingen. Verder is al het andere bijna identiek, behalve de magneet. Zeldzame aardmagneten zoals die met neodymium, terbium, dysprosium en andere even betrouwbare materialen kunnen lang meegaan.
Zo zullen de motoren waarin deze zich bevinden, u tientallen jaren van dienst zijn. Het enige minpunt kunnen defecten of slecht onderhoud zijn.
Zo werkt de IPM-SynRM elektrische automotor in Tesla Model 3:
Tesla, Mercedes-Benz en Porsche hebben de beste onder de duurzame motoren voor elke klasse elektrische auto's die ze maken. General Motors, Honda, Volkswagen, Chevrolet, Nissan en Hyundai gebruiken duurzame elektrische automotoren. De jury heeft het nog niet eens over de EV's van Lucid Motors.
De duurzaamheid van elektrische automotoren is niet afhankelijk van het type, maar van de kwaliteit. Een paar fans van Tesla zijn ongelukkig omdat het merk is overgestapt van de asynchrone motoren omdat de inductieversies die door het bedrijf werden gebruikt, gebaseerd waren op de originele AC-motor die was uitgevonden door Nikola Tesla.
Tesla deed dit echter vanwege de verbeterde controle, het vermogen en de efficiëntie van synchrone permanentmagneetmotoren in vergelijking met AC-inductiemodellen. Tesla sloot AC-inductiemotoren niet af omdat ze minder betrouwbaar waren of niet lang meegingen.
Evenzo heeft het besluit van Tesla om te kiezen voor de nieuwe in koolstof gewikkelde synchrone permanentmagneetmotoren niets te maken met de levensverwachting.
Veelgestelde vragen
Elektrische automotoren van topkwaliteit kunnen bijna 500.000 mijl (~805.000 km) meegaan, afhankelijk van onderhoud, koelvloeistofstatus en rijpatroon.
Ook zijn de motoren van elektrische auto's niet onkwetsbaar voor elektrische overbelasting, oververhitting, overmatige trillingen en lage weerstand.
Tijdig onderhoud, inclusief het bijvullen van koelvloeistof, en het niet belasten van een model boven zijn capaciteit, zorgen ervoor dat de motoren van elektrische auto's ongeveer twee decennia meegaan.