Todo lo que necesitas saber sobre el motor de un coche eléctrico

La energía de un motor eléctrico: ¿cómo funciona?

¿Cómo funciona el motor de un coche eléctrico? En un vehículo eléctrico, cuando el conductor pisa el acelerador, la batería del coche transmite electricidad al estator: esto hace girar el rotor, lo que genera la energía mecánica necesaria para hacer girar los engranajes del coche. Cuando los engranajes giran, las ruedas también giran. ¡Todos estos pasos se suceden en un abrir y cerrar de ojos, y sin recurrir a la combustión de combustibles fósiles!

¿Qué tipo de motor tienen los coches eléctricos?

¿Cuáles son los diferentes tipos de motores de los coches eléctricos y cómo funcionan?

Motores de coches eléctricos: ¿corriente alterna (CA) o corriente continua (CC)?

La corriente alterna (CA) y la corriente continua (CC) son dos tipos de flujo eléctrico. Como sus nombres indican, la corriente continua es aquella en la que la carga eléctrica circula en una sola dirección, mientras que la corriente alterna cambia de dirección a intervalos regulares.

En los vehículos eléctricos se encuentran motores alimentados con corriente continua, pero solo en forma de minimotores. Se utilizan, entre otras cosas, para accionar los limpiaparabrisas y las ventanillas, pero no para propulsar el vehículo en sí. La tracción de un vehículo eléctrico, por su parte, corre a cargo de un motor de corriente alterna.

Tipos de motores eléctricos: motores asíncronos frente a motores síncronos

Existen dos tipos de motores eléctricos de corriente alterna destinados a la tracción de un vehículo eléctrico: los motores asíncronos (o de inducción) y los motores síncronos.

En un motor asíncrono, o de inducción, el rotor gira y trata constantemente de «alcanzar» el campo magnético giratorio creado por el estator. Este tipo de motor para coches eléctricos es conocido por su gran potencia. Se utiliza en numerosos vehículos.

En un motor síncrono, por el contrario, el rotor gira a la misma velocidad que el campo magnético. Genera un par elevado a bajas revoluciones, por lo que resulta ideal para la conducción urbana. Entre sus otras ventajas cabe destacar su tamaño: un motor síncrono para un coche eléctrico puede tener un diseño compacto y un peso reducido.

¿Cómo se alimenta el motor eléctrico?

Para que el motor asíncrono o síncrono de tu coche eléctrico pueda funcionar, la corriente eléctrica que lo alimenta debe seguir una serie de pasos hasta llegar a su destino final y desempeñar su función de tracción.

¿Qué equipos funcionan con corriente alterna y continua en un coche eléctrico?

No hay que confundir el motor de corriente alterna de un coche eléctrico con los tipos de recarga eléctrica, que pueden realizarse tanto con corriente alterna como con corriente continua, dependiendo de si se conecta directamente a la red eléctrica o se utiliza una estación de recarga específica ultrarrápida. El motor de un coche eléctrico funciona con corriente alterna, mientras que la batería debe alimentarse con corriente continua. Por lo tanto, es necesario convertir la corriente alterna en corriente continua, ya sea a bordo del vehículo o de forma externa.

La corriente procedente de la red eléctrica es siempre corriente alterna. Esta pasa por el cargador integrado en el vehículo eléctrico (que podemos imaginar como un convertidor de CA a CC), que a su vez envía esa energía a la batería. Las estaciones de recarga rápida que se encuentran en autopistas, aparcamientos y en la ciudad realizan ellas mismas el proceso de conversión de la corriente alterna en corriente continua: la energía destinada a la batería llega, por tanto, directamente al coche en forma de corriente continua. Este sistema es más rápido que las tomas de corriente alterna, pero también requiere mucho más espacio.

¿Cómo transforma luego el coche la corriente continua en corriente alterna para alimentar su motor? La conversión se realiza mediante un inversor, un dispositivo integrado en el sistema de propulsión.

El sistema de propulsión de un vehículo eléctrico

En un vehículo eléctrico, el motor eléctrico forma parte de un conjunto más amplio: el grupo motopropulsor. En este último se encuentra el controlador electrónico de potencia (PEC, por sus siglas en inglés), que agrupa todos los componentes electrónicos encargados de alimentar el motor y recargar la batería. También integra el reductor, que permite regular el par (o momento de fuerza) y la velocidad de rotación.

El diseño de los distintos componentes de un motor de vehículo eléctrico requiere una gran experiencia. Tatiana Sueur, responsable del montaje de motores eléctricos en Renault, explica que «para fabricar un estator, tuvimos que averiguar cómo enrollar dos kilómetros de alambre de cobre en pequeñas ranuras de chapa sin dañar la cerámica aislante que las recubre».

Renault mejora constantemente la eficiencia del sistema de propulsión. Prueba de ello son las innovaciones técnicas introducidas en el sistema de propulsión del Nuevo ZOE, que mejoran el rendimiento general del vehículo y le dotan de nuevas funcionalidades.

Vida útil de los motores de los coches eléctricos

La vida útil del motor de un coche eléctrico depende de tantas variables que resulta difícil estimarla con precisión. En condiciones ideales, se considera que la vida útil óptima oscila entre los 15 y los 20 años. En comparación con un motor de combustión, el motor de un coche eléctrico tiene menos piezas, lo que implica un mantenimiento menor y más sencillo.

¿Cuál es la potencia de un coche eléctrico?

En un vehículo eléctrico, la potencia de salida corresponde a la diferencia entre la electricidad suministrada en la entrada y la energía mecánica «útil» que hace funcionar el motor. A esta relación se le denomina rendimiento de conversión energética. Una parte de esta energía puede perderse debido al calor o a la fricción, lo que significa que el motor no aprovecha toda la electricidad procedente de la batería del coche eléctrico.

La potencia de un coche eléctrico depende del volumen de su motor y de la potencia de la corriente de entrada. El Nuevo ZOE, por ejemplo, ofrece ahora una potencia de 100 kW y un par de 245 Nm. Con una autonomía WLTP* de 395 kilómetros gracias a una batería de 52 kWh, el Nuevo ZOE destaca especialmente por su eficiencia energética.

¿De qué tipo de motor están equipados los vehículos híbridos eléctricos?

Un vehículo híbrido eléctrico cuenta tanto con un motor de combustión interna como con un motor de corriente alterna alimentado por una batería. Hasta hace poco, las baterías de los vehículos híbridos solo podían recargarse mediante recuperación de energía, a través del frenado y las fases de desaceleración. Por lo tanto, funcionaban principalmente gracias al motor de combustión.

Sin embargo, desde entonces ha surgido una nueva generación de modelos híbridos: los coches eléctricos híbridos enchufables. Estos vehículos, entre los que se encuentra el Renault Captur E-TECH Hybrid Rechargeable, combinan las ventajas de ambas tecnologías: están equipados con una toma de carga específica, dos motores eléctricos y un motor de combustión.

* WLTP: Procedimientos de ensayo armonizados a nivel mundial para vehículos ligeros. El ciclo WLTP normalizado se compone de un 57 % de conducción urbana, un 25 % de conducción extraurbana y un 18 % de conducción en autopista.

Derechos de autor: Jean-Christophe MOUNOURY, Pagecran