Tudo o que você precisa saber sobre o motor de um carro elétrico

A energia de um motor elétrico: como funciona?

Como funciona o motor de um carro elétrico? A bordo de um veículo elétrico, quando o motorista pisa no acelerador, a bateria do carro transmite eletricidade ao estator: isso faz com que o rotor gire, o que gera a energia mecânica necessária para acionar as engrenagens do carro. Quando as engrenagens giram, as rodas também giram. Todas essas etapas ocorrem em um piscar de olhos, e sem recorrer à queima de combustíveis fósseis!

Que tipo de motor é utilizado nos carros elétricos?

Quais são os diferentes tipos de motores de carros elétricos e como eles funcionam?

Motores de carros elétricos: corrente alternada (CA) ou corrente contínua (CC)?

A corrente alternada (CA) e a corrente contínua (CC) são dois tipos de fluxo elétrico. Como os próprios nomes indicam, a corrente contínua é aquela em que a carga elétrica circula em uma única direção, enquanto a corrente alternada muda de direção em intervalos regulares.

Os motores alimentados por corrente contínua são encontrados em veículos elétricos, mas apenas na forma de minimotores. Eles servem, principalmente, para acionar os limpadores de para-brisa e as janelas, mas não para impulsionar o veículo em si. A tração de um veículo elétrico, por sua vez, é assegurada por um motor de corrente alternada.

Tipos de motores elétricos: motores assíncronos x motores síncronos

Existem dois tipos de motores elétricos de corrente alternada destinados à tração de um veículo elétrico: os motores assíncronos (ou de indução) e os motores síncronos.

Em um motor assíncrono, ou de indução, o rotor gira e tenta constantemente “alcançar” o campo magnético rotativo criado pelo estator. Esse tipo de motor para carros elétricos é conhecido por sua alta potência. Ele é utilizado em muitos veículos.

Em um motor síncrono, por outro lado, o rotor gira na mesma velocidade que o campo magnético. Ele gera um torque elevado em baixas rotações, sendo assim ideal para a condução em ambiente urbano. Entre suas outras vantagens, destaca-se o tamanho: um motor síncrono para carros elétricos pode, de fato, apresentar um formato compacto e um peso reduzido.

Como o motor elétrico é alimentado?

Para que o motor assíncrono ou síncrono do seu carro elétrico possa funcionar, a corrente elétrica que o alimenta precisa passar por uma série de etapas até chegar ao seu destino final e desempenhar sua função de tração.

Quais são os equipamentos alimentados por corrente alternada e corrente contínua em um carro elétrico?

Não se deve confundir o motor de corrente alternada de um carro elétrico com os tipos de recarga elétrica, que podem ser feitas tanto com corrente alternada quanto com corrente contínua, dependendo se você se conecta diretamente à rede elétrica ou se utiliza um posto de recarga específico ultrarrápido. O motor de um carro elétrico funciona com corrente alternada, enquanto a bateria deve ser alimentada com corrente contínua. Portanto, é necessário converter a corrente alternada em corrente contínua, a bordo do veículo ou externamente.

A corrente proveniente da rede elétrica é sempre corrente alternada. Ela passa pelo carregador integrado ao veículo elétrico (que pode ser visto como um conversor CA-CC), que, em seguida, envia essa energia para a bateria. As estações de recarga rápida encontradas em rodovias, estacionamentos e na cidade realizam elas mesmas o processo de conversão da corrente alternada em corrente contínua: a energia destinada à bateria chega, portanto, diretamente ao carro na forma de corrente contínua. Esse sistema é mais rápido do que as tomadas elétricas de corrente alternada, mas também requer muito mais espaço.

Como é que o carro transforma então a corrente contínua em corrente alternada para alimentar o motor? A conversão é feita por meio de um inversor, um dispositivo integrado ao trem de força.

O sistema de propulsão de um veículo elétrico

Em um veículo elétrico, o motor elétrico faz parte de um conjunto mais amplo: o trem de força. Nele, encontra-se o controlador eletrônico de potência (PEC, sigla em inglês para Power Electronic Controller), que reúne todos os componentes eletrônicos responsáveis pelo fornecimento de energia ao motor e pela recarga da bateria. Ele também integra o redutor, que permite regular o torque (ou momento de força) e a velocidade de rotação.

O projeto dos diversos componentes de um motor de veículo elétrico exige grande especialização. Tatiana Sueur, que supervisiona a montagem de motores elétricos na Renault, explica que «para construir um estator, tivemos que descobrir, entre outras coisas, como enrolar 2 quilômetros de fio de cobre em pequenas ranhuras de chapa metálica sem danificar a cerâmica isolante que as reveste».

A Renault está constantemente aprimorando a eficiência do sistema de propulsão. Isso fica evidente nas inovações técnicas introduzidas no sistema de propulsão do Novo ZOE, que melhoram o desempenho geral do veículo e o dotam de novas funcionalidades.

Vida útil dos motores de carros elétricos

A vida útil de um motor de carro elétrico depende de tantas variáveis que é difícil estimá-la com precisão. Em condições ideais, acredita-se que a vida útil ideal seja entre 15 e 20 anos. Em comparação com um motor de combustão, um motor de carro elétrico tem menos peças, o que implica uma manutenção menor e mais fácil.

Qual é a potência de um carro elétrico?

Em um veículo elétrico, a potência de saída corresponde à diferença entre a eletricidade fornecida na entrada e a energia mecânica “útil” que aciona o motor. Essa relação é chamada de rendimento de conversão energética. Parte dessa energia pode ser perdida devido ao calor ou ao atrito, o que significa que o motor não aproveita toda a eletricidade proveniente da bateria do carro elétrico.

A potência de um carro elétrico depende do volume do motor e da intensidade da corrente de entrada. O Novo ZOE, por exemplo, oferece agora uma potência de 100 kW e um torque de 245 Nm. Com uma autonomia WLTP* de 395 quilômetros graças a uma bateria de 52 kWh, o Novo ZOE apresenta um desempenho excepcional em termos de eficiência energética.

Que tipo de motor equipam os veículos elétricos híbridos?

Um veículo híbrido elétrico possui tanto um motor de combustão interna quanto um motor elétrico alimentado por uma bateria. Até recentemente, as baterias dos veículos híbridos só podiam ser recarregadas por recuperação de energia, por meio da frenagem e das fases de desaceleração. Portanto, eles funcionavam essencialmente graças ao motor de combustão.

No entanto, uma nova geração de modelos híbridos surgiu desde então: os carros elétricos híbridos recarregáveis. Esses veículos, entre os quais o Renault Captur E-TECH Híbrido Recarregável, combinam as vantagens das duas tecnologias: estão equipados com uma tomada de recarga específica, dois motores elétricos e um motor a combustão.

* WLTP: Procedimentos Harmonizados Mundiais de Teste de Veículos Leves. O ciclo WLTP padronizado é composto por 57% de trajetos urbanos, 25% de trajetos interurbanos e 18% de trajetos em rodovias.

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