No cabe duda de que la electrificación del parque automovilístico, a estas alturas de siglo, es un fenómeno imparable. Pese a que haya empezado a extenderse en estos últimos años, la historia del coche eléctrico es más antigua de lo que aparenta. Hoy vamos a darte algunas pinceladas sobre ello y a explicarte las partes de un motor eléctrico.
Ya en 1930, los estudios de Michael Faraday, padre del electromagnetismo, permitieron acoplar el primer motor eléctrico en un vehículo. Aún así, no fue hasta 1880 que el vehículo eléctrico se propuso como una opción más de automóvil corriente. A principios del siglo XX apareció el vehículo de combustión, que desbancó por completo la propulsión eléctrica.
La tecnología del motor de combustión, popularizada por Henry Ford, proponía mayor autonomía y facilidad de manejo. Tanto que hasta la crisis del petróleo de 1970 no volvimos a barajar el uso del automóvil eléctrico. En la actualidad, el automóvil propulsado por electricidad se ha convertido en la piedra angular de la movilidad sostenible.
Esto es posible gracias al desarrollo de nuevas baterías, la reducción del precio del vehículo eléctrico y los ambiciosos objetivos de España 2050. Por ello, a muchos nos surgen dudas sobre qué partes tiene y cuál es su funcionamiento. En estas líneas trataremos de contestar a muchas de las preguntas que te puedan surgir.
Tipos de motores eléctricos
Los motores eléctricos se clasifican según el tipo de corriente con la que trabajan. Por una parte, existen los motores de corriente continua, que precisan de una fuente eléctrica de corriente continua. Este tipo de motores no son tan populares en el automóvil por su alto coste de mantenimiento e instalación. En segundo lugar, existen los motores de corriente alterna, los más usados en la industria automotriz.
Estos se dividen entre motores síncronos y motores asíncronos, que dependen de la velocidad del campo magnético entre el rotor y el estator. De entre estos, el motor más utilizado es el motor síncrono de imanes permanentes. Si quieres, puedes conocer más información acerca de los motores asíncronos y los tipos de motores eléctricos en nuestra web.
¿Qué partes tiene un motor eléctrico?
El sistema de propulsión de un vehículo eléctrico se compone de las siguientes partes:
Partes de un motor eléctrico: batería
La batería es el elemento responsable de acumular la energía eléctrica. A partir de una serie de reacciones químicas reversibles, esta es capaz de aportar electricidad en forma de corriente continua. La gran mayoría se componen de iones de litio, aunque existen otros materiales muy aptos para su constitución, así como el níquel-metal hidruro o la zebra.
Por lo general, la batería suele ser la pieza más grande, más cara y más pesada del vehículo eléctrico. Normalmente, suele ir ubicada bajo el habitáculo del vehículo o bajo el piso del maletero. Aparte de la batería principal, los vehículos eléctricos también pueden contar con una batería auxiliar de 12V.
Partes de un motor eléctrico: motor eléctrico/generador
De la propulsión del vehículo se encarga el motor eléctrico, un dispositivo que trasforma la energía eléctrica en energía mecánica. Se compone, generalmente, de un rotor y un estator, elementos cuya alternancia entre campos magnéticos generan el movimiento. Existen varios tipos de motores eléctricos, aunque los más usuales en el sector son los de corriente alterna.
Por otra parte, el motor eléctrico también puede actuar como generador de electricidad. Esto significa que momentos de frenada o deceleración, la energía cinética de las ruedas puede ser trasformada en electricidad. Esta electricidad es posteriormente convertida en corriente continua y almacenada en la batería del vehículo.
Partes de un motor eléctrico: convertidor de corriente
El convertidor de corriente cumple dos funciones esenciales. Si la energía de la fuente de carga es corriente alterna, el convertidor trasforma la corriente alterna en corriente continua, ya que la batería del vehículo acumula la corriente en forma de continua. El convertidor también trasforma la corriente alterna obtenida en las frenadas regenerativas.
La otra función del convertidor es el proceso inverso. Es decir, permite trasformar la corriente continua en corriente alterna. Esta se utiliza mayormente para poder alimentar el motor eléctrico, que como ya hemos dicho, suele trabajar con corriente alterna.
Partes de un motor eléctrico: la transmisión
Una de las principales peculiaridades del motor eléctrico es que este no precisa de caja de cambios ¿A qué se debe? Un motor eléctrico es capaz de aportar altos valores de par a revoluciones muy bajas. Esto significa que, a diferencia del motor de combustión, el vehículo eléctrico cuenta con un simple selector. O marcha atrás o marcha adelante.
El mecanismo es simple y con menores posibilidades de rotura que una caja de cambios. Una palanca electrónica que funciona a voluntad del conductor permite seleccionar la marcha adelante. Con un engranaje intermedio, el mecanismo también ofrece, como es obvio, la posibilidad de seleccionar la marcha atrás.
Partes de un motor eléctrico: la toma de carga
La conexión a la corriente eléctrica se realiza a través de la toma de carga. En este caso, un vehículo eléctrico puede contar con varias opciones de recarga, que dependerán del tipo de cargador usado. Para ello, será necesario que el vehículo equipe una toma para varios tipos de carga, a fin de que el usuario pueda repostar desde con corriente alterna monofásica hasta corriente continua trifásica.
Partes de un motor eléctrico: módulo electrónico (ECU)
Como en cualquier sistema electrónico, la ECU es el elemento responsable de gestionar el funcionamiento de todo el motor eléctrico. Por norma general, emplea el sistema de transmisión CAN, el más usado en el automóvil.
El módulo electrónico recibe las órdenes del conductor, que luego son leídas y procesadas para controlar el sistema de propulsión. El vehículo eléctrico cuenta con más de 100 centralitas que trabajan a las órdenes de una centralita principal.
¿Cómo funciona un motor eléctrico?
Las estrategias de funcionamiento de un motor eléctrico se basan en tres partes. Una de ellas es la carga, el momento en el que el vehículo toma energía de la red eléctrica. En este caso, el usuario conecta el vehículo a la toma de carga. La conexión puede darse desde en un enchufe convencional hasta en una toma de carga con corriente continua trifásica
Otra de las estrategias de funcionamiento es el modo de propulsión del motor eléctrico. Esto es cuando el conductor demanda potencia y el motor eléctrico trasforma la energía eléctrica en mecánica. En este caso, este es el instante en el que el motor consume la energía de la batería.
Por otra parte, la deceleración es otro de los modos de funcionamiento. El motor eléctrico, en esta ocasión, ya no actúa como elemento de propulsor sino como generador de electricidad. Eso significa que, cuando el conductor frena o no decelera, la energía cinética puede ser aprovechada.
La energía cinética, después de ser trasformada en corriente continua, es almacenada en la batería. Si quieres conocer más información acerca del funcionamiento del motor eléctrico, puedes visitar nuestra guía al respecto.
Ventajas e inconvenientes
Las ventajas de usar un vehículo eléctrico son:
- Movilidad sostenible y libre de emisiones contaminantes.
- Menor coste energético por kilómetro frente al litro de combustible de un vehículo convencional.
- Ventajas fiscales, así como una reducción del total del impuesto de circulación y exención del impuesto de matriculación.
- Posibilidad de contar con la etiqueta de “0 emisiones”. Esta permite circular en áreas de limitado acceso y aparcar sin coste en algunas zonas de pago.
- Conducción silenciosa y con menos vibraciones.
- Notable reducción del coste del mantenimiento frente al de un vehículo con motor de combustión.
- Exención de pago de tasas en algunos peajes.
Por otra parte, los inconvenientes del vehículo eléctrico son:
- Menor autonomía con relación a la de un vehículo con motor de combustión
- Largos tiempos de espera para la carga total de la batería.
- Precio elevado del vehículo eléctrico.
- Posibles reparaciones de alto coste para la batería del coche.
- Limitada red de cargadores en los núcleos urbanos. Pobre infraestructura de carga.
- Pocos talleres especializados el vehículo electrificado.
