Te contamos cómo funciona el motor de un coche eléctrico

El motor de combustión interna o motor térmico ha protagonizado la historia de la automoción de manera casi exclusiva desde su origen a finales del siglo XIX.

Pero eso no quiere decir que otras tecnologías no hayan tenido cabida y, con la llegada del siglo XXI los coches híbridos y coches eléctricos han ganado bastante terreno gracias a la evolución de sus sistemas de propulsión.

El origen del coche eléctrico

Aunque parezca increíble, lo cierto es que los primeros coches eléctricos datan del siglo XIX, cuando el inventor escocés Robert Anderson desarrolló el primer vehículo eléctrico puro incluso antes que los automóviles diésel y gasolina, en la década de 1830.

Paralelamente, Sibrandus Stratingh patentó y construyó vehículos eléctricos a escala reducida. Ya en el siglo XX se produjeron diversos intentos por parte de varios fabricantes, pero no ha sido hasta la década pasada que la movilidad eléctrica ha despegado de manera relevante.

Partes que conforman un motor eléctrico de coche

Una de las grandes ventajas del coche eléctrico frente al de motor térmico o de combustión es que precisa de un mantenimiento casi inexistente. Eso se debe a que no requiere lubricación, ni líquido refrigerante, filtros de aire o combustible y muchos otros elementos que requieren sustitución periódica.

El mantenimiento de un coche eléctrico es casi inexistente porque no cuenta con la cantidad de partes móviles que el de combustión sí necesita

Ello se debe a la propia naturaleza del motor eléctrico, que no cuenta con la enorme cantidad de partes móviles que el de combustión y, por tanto, no genera tanta temperatura ni tampoco sufre tanto desgaste por rozamiento.

En realidad, el mantenimiento de un coche eléctrico se resume, a grandes rasgos, en mantener en buen estado el sistema de frenos y rellenar el depósito del limpiaparabrisas, poco más. Además, al carecer de caja de cambios, embrague y muchos otros elementos, la posibilidad de avería o de un mantenimiento costoso se reducen al mínimo.

Así es el Volkswagen ID.3, el llamado 'Golf eléctrico'. Javier Gómara nos cuenta todo sobre él.

Puede que al abrir el capó de un vehículo eléctrico no encontremos muchas diferencias con el de un vehículo con motor térmico, pero lo cierto es que su concepto de funcionamiento y elementos son muy diferentes.

Por tanto, ¿de qué partes está formado un motor eléctrico?

La batería

De igual modo que un coche de combustión utiliza combustible que guarda en un depósito, el coche eléctrico dispone de baterías en las que almacenar electricidad. Es el elemento más obvio, pues el vehículo tiene que conseguir energía de algún lado y mantenerla almacenada para su posterior consumo.

El motor y el freno regenerativo

Para transformar esa energía eléctrica en movimiento, el coche eléctrico dispone de un motor que induce los campos magnéticos para dar impulso al rotor, que es donde se crea la potencia motriz.

Además, el motor se sirve del freno regenerativo para invertir su funcionamiento y generar electricidad cuando el vehículo se encuentra en fase de frenada o desaceleración, aumentando así la autonomía y eficiencia energética.

Sistema regulador

Este dispositivo es el encargado de gestionar los flujos de corriente que se crean entre el motor y las baterías, algo que como ya hemos apuntado ocurre en ambos sentidos. Este elemento sí es más susceptible de sobrecalentarse, por lo que requiere un sistema de refrigeración propio.

Reductor de velocidad y diferencial

Es similar a una caja de cambios, pero de una única velocidad. Se trata de una caja de engranajes asociada al eje del motor eléctrico que se encarga de disminuir la velocidad de giro del mismo para, posteriormente, distribuir la fuerza entre los palieres que transmiten la misma directamente a las ruedas.

Inversor y rectificador

El inversor se encarga de transformar la corriente continua procedente de la batería en alterna para mover el motor eléctrico. Para ello se sirve de un interruptor electrónico que cambia la polaridad de manera constante.

El rectificador tiene como objetivo realizar el proceso contrario, posibilitando así que las baterías puedan almacenar la energía generada por el motor eléctrico cuando el coche está en fase de frenada o desaceleración.

Transformador

La diferencia de voltaje existente entre el motor y la batería debe combinarse y para ello tenemos el transformador, que rectifica las frecuencias. En el caso del motor suelen ser de 600 V y en el de las baterías, de 200 V.

Controlador

Es una especie de centralita electrónica, que se encarga de gestionar las órdenes que recibe del conductor, conjuntamente con sensores, para coordinar de ese modo todos los elementos anteriormente descritos. Así, se garantiza una perfecta sincronización y óptimo rendimiento de todos ellos.

Cómo funciona un motor eléctrico

El estátor de un motor eléctrico es la parte fija del mismo, mientras que el rotor es la parte móvil que contiene un campo magnético fijo. En el interior del estátor, los arrollamientos se encargan de crear un campo magnético giratorio creado por el paso de la corriente eléctrica.

El campo magnético giratorio del estátor arrastra al fijo del rotor, haciéndolo girar y propiciando que unos engranajes hagan a su vez moverse las ruedas del coche, iniciándose el movimiento.

La gestión de la energía es distinta en función de si el coche se encuentra en fase de aceleración o desaceleración, ya que en la primera el motor emplea la energía en mover el vehículo y en la segunda utiliza el movimiento para recargar la batería.

1. Fase de aceleración: la energía eléctrica pasa a la batería del convertidor en forma de corriente continua. Este la modifica a corriente alterna, enviándola al motor. Esto propicia que el rotor se mueva y genere movimiento en las ruedas mediante el proceso anteriormente descrito.
2. Fase de desaceleración: cuando el conductor levanta el pie del acelerador (o a través del sistema de freno regenerativo), el motor eléctrico genera resistencia y propicia que la energía cinética (movimiento) se convierta en corriente alterna. Esta llega al convertidor, que la transforma en continua, quedando almacenada en la batería. De ese modo, puede volver a iniciarse el ciclo y utilizarse dicha energía de nuevo para generar movimiento al acelerar.

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