Avto > Na Štrom
7561 ogledov

Bate, valje in ventile bodo nadomestili magneti

Elektromotor, električni motor
1/10
Audi
Vse bolj razširjeni električni avtomobili s seboj prinašajo še eno novost. Zadeve pod motornim pokrovom postajajo vse bolj enotne in uniformne.

Motorji na notranje zgorevanje tudi pod motornimi pokrovi lahko precej popestrijo stvari, saj so lahko eno ali dvovaljni, štirivaljni ali danes zelo priljubljeni trivaljni ali pa pet, šest, osem in več valjni. Poleg tega so lahko dizelski ali bencinski, opremljeni s turbinami ali neposrednim vbrizgavanjem goriva ali pa klasičnimi uplinjači. In zadeve se tu sploh še ne zaključijo, saj lahko na seznam uvrstimo vsaj še hibridne dodatke in tako naprej.

Elektromotor, električni motor | Avtor: Volkswagen Volkswagen

Ko govorimo o električnih pogonskih sklopih, so zadeve veliko bolj preproste, saj v osnovi govorimo o nekaj magnetih in bakrenih navitjih, statorju in rotorju. Električni motorji namreč načeloma vsi delujejo s podobno tehniko, čeprav med njimi vseeno je nekaj očitnih razlik.

Elaphe Avto Slovenci smo aktivni pri elektrifikaciji prometa

Sodobne električne osebne avtomobile tako načeloma lahko poganjajo tri vrste elektromotorjev, ki vsi delujejo s pomočjo izmeničnega ali trifaznega toka. Vsem je skupna tudi osnovna zgradba iz statičnega magnetnega statorja in rotorja, ki s sukanjem okoli statorja poganja tudi kolesa avtomobila. Da se lahko rotor suče, mora ustvarjati magnetno polje, na katerega vpliva magnetno polje statorja. Ko se obe magnetni polji srečata, električno energijo pretvorite v mehansko gibanje.

Elektromotor, električni motor | Avtor: Audi Audi

Sinhroni motor

Za pogon avtomobilov trenutno najpogosteje skrbijo sinhroni motorji s trajnim (permanentnim) magnetom. O trajnem magnetu govorimo, ker je rotor opremljen z magneti, ki neprestano ustvarjajo magnetno polje. Namesto trajnih je lahko rotor namreč opremljen tudi z elektromagneti. Takšna rešitev je cenejša in bolj ustreza uporabi v cenovno ugodnih majhnih električnih avtomobilih, ki ne potrebujejo največjih zmogljivosti, kakršni so denimo renaulta zoe in twingo ZE ali električni smart.

PRIMA test električnih avtomobilov Avto Koliko zares porabijo električni avti?

Proizvajalci večjih električnih avtomobilov elektromotorje svojih avtomobilov raje opremljajo z dražjimi trajnimi magneti, saj jim ti zagotavljajo večjo učinkovitost in energijsko gostoto. Ker so bolj varčni in s tem iz enake baterije izvlečejo večji doseg, so kljub višjim proizvodnim stroškom za proizvajalce bolj zanimivi. Ker so bolj kompaktni, jih ti praviloma vgrajujejo tudi v hibridne pogonske sklope, saj jih laže stisnejo v omejeni prostor pod motornim pokrovom. Z njimi je opremljena tudi večina sedanjih električnih avtomobilov, vse od BMW-ja i3 in volkswagna ID.3 do porscheja taycana.

Elaphe | Avtor: Elaphe Elaphe

Sinhroni motor sicer deluje tako, da skozi primarna statorska navitja, ki so razporejena po obodu elektromotorja, steče električni tok in ustvari vrtljivo izmenično magnetno polje, ki vpliva na delovanje stalnega rotorskega magnetnega polja in tako zavrti rotor. S tem seveda premakne tudi avtomobil. Ker se rotor vrti skladno s frekvenco statorskega magnetnega polja, se takšen motor imenuje sinhroni.

Asinhroni motor

Pri tretji najpogostejši vrsti elektromotorja v električnih avtomobilih vrtenje rotorja ni natančno usklajeno s frekvenco statorskega magnetnega polja, ampak nekoliko zaostaja, zato se motor imenuje asinhroni. Takšen motor je sicer manj učinkovit od sinhronega, poleg tega pa je tudi težji in glasnejši, vendar pa je tudi bolj preprost in robusten. Poleg tega ga je med vrtenjem vedno mogoče deaktivirati in pustiti v prostem teku, saj tudi tedaj, ko mu prekinemo dovod električnega toka, rotor prosto vrti naprej in ne porablja energije.

Elektromotor, električni motor | Avtor: Audi Audi

Sinhronega motorja po drugi strani ni mogoče popolnoma izključiti. Tedaj, ko ni obremenjen, namreč proizvaja elektriko, rekuperira, kar pa ni vedno dobro. Rekuperiranje je namreč zaželeno samo v primeru, ko bi se kinetična energija med zaviranjem v okolico izgubila v obliki toplote. Ko denimo križarite po avtocesti pretvarjanje energije gibanja v elektriko ni zaželeno, saj to potrebujete za premikanje vozila.

Avto Kaj se bo zgodilo, ko ne bomo več potrebovali sestavljavcev motorjev

Asinhroni motorji so prav zato, ker se lahko tudi prosto vrtijo, primerni za velike električne avtomobile, ki so namenjeni premagovanju dolgih razdalj. Ker zmorejo tudi krajše preobremenitve – v obliki »overboosta« - so primerni tudi za športne električne avtomobile. Asinhroni motorji zato denimo poganjajo audi e-tron ali mercedes EQC, v modela S in X pa ju v kombinaciji z dodatnim sinhronim motorjem vgrajuje tudi Tesla.

Elaphe | Avtor: Elaphe Elaphe

Alternativa

Danes sicer v avtomobilih običajno najdemo opisane motorje, vendar ni rečeno, da bo tako tudi v prihodnosti, saj se pojavlja nekaj alternativ. Ena so tako imenovani reluktančni motorji, ki sicer spadajo med sinhrone motorje, vendar nimajo trajnih magnetov, zato so cenejši in bolj zanesljivi. Stator je podoben ostalim statorjem elektromotorjev, rotor pa je izdelan iz železa in ga z nasprotnima nabojema privlačita napajalna pola statorja, ki ga spravita v gibanje. Pri tem motor za gibanje izkorišča dejstvo, da si sistem vedno prizadeva za dosego čim manjše magnetne upornosti. Ker rotor nima trajnih magnetov, je izdelava takšnega motorja zelo poceni, njegovi slabi plati pa sta predvsem glasnost in neuglajeno delovanje.

električni avto Želeli ste vedeti Avto Odgovori za vse, ki kupujete električni avto

Elektromotor, električni motor | Avtor: Audi Audi

Komentarjev 2
  • stilist 10:00 13.oktober 2020.

    Gospod Janežič, zakaj omenjate ID3, ko praktično sploh še ni na cesti, razen nekaj testnih? Tipični novinar, ki propagira VW...