Como funciona o motor de um carro elétrico?

É cada vez mais frequente ver carros elétricos, uma vez que a mobilidade elétrica tem ganho grande protagonismo, principalmente nas viaturas ligeiras, uma vez que tem melhorado a durabilidade das baterias e os fabricantes automóveis têm apostado no vanguardismo do design das viaturas. Para além disso, os apoios dos estados europeus têm aumentado, com incentivos fiscais à compra. Mas, será que sabe como funciona o motor de um carro elétrico?

Todas as partes de um motor de um carro elétrico

Para entender o funcionamento de um motor elétrico, primeiro é necessário conhecer as partes que o constituem. Esta perceção ajudar-nos-á a entender como funciona.

Motor elétrico

O motor é a parte do veículo que se encarrega de transformar a energia elétrica da bateria em movimento. O motor de um veículo elétrico é mais simples e menos ruidoso que um de combustão. Para entender o seu funcionamento, devemos primeiro ver as partes principais que o constituem.

• Estator. O estator é a parte fixa do motor, não se move mecanicamente, mas sim magneticamente. É formado por cabos de cobre enrolados que formam bobinas na parte interior. Os cabos estão cobertos por um esmalte que isola eletricamente os cabos entre eles. Através da corrente alterna, as bobinas formam um campo magnético giratório.
• Rotor. Se o estator é a parte fixa do motor, o rotor é a parte móvel. Encontra-se dentro das bobinas do estator e, juntos, trabalham para transmitir a potência do motor. No rotor, podemos encontrar o eixo que permite que gire dentro do campo magnético e converter a energia elétrica em mecânica.

Bateria

A bateria é a parte do veículo em que se armazena a eletricidade para que o veículo possa funcionar. A bateria carrega-se através da conexão aos pontos de carregamento.

Transmissão

O mais habitual é que os carros elétricos tenham uma transmissão de apenas uma marcha. Esta está encarregue de transmitir e distribuir a força do motor às peças responsáveis por fazer as rodas girarem.

Controlador

O controlador é um sistema eletrónico que permite o funcionamento de todos os elementos do carro, de uma forma coordenada.

Redutor de velocidade e diferencial

O veículo elétrico, ao atuar como um carro automático, ou seja, não tem caixa de velocidades, conta com um redutor de velocidade e diferencial, que altera a velocidade, segundo as necessidades de condução.

Inversor e retificador

O inversor permite converter a corrente contínua da bateria em corrente alterna, de maneira que o motor possa funcionar.

O retificador faz a função contrária, converte a corrente alterna em contínua. Isto será necessário para o carregamento do veículo, uma vez que levará a corrente alterna da rede para a bateria, convertendo-a em contínua.

Sistema regulador

O sistema regulador trabalha junto ao inversor, retificador e transformador para poder levar a corrente elétrica da bateria ao motor e, em caso de travagem regenerativa, produz-se o processo contrário, a corrente elétrica vai do motor à bateria.

Travagem regenerativa

A travagem regenerativa serve para que as baterias do carro elétrico, ou híbrido, carreguem automaticamente, quando o condutor trava. Neste momento, o motor elétrico faz de gerador para poder carregar as baterias com a energia procedente da travagem. Este sistema de travagem permite que os carros elétricos possam aumentar a sua autonomia e que a manutenção do sistema de travagem seja menor do que o de um carro a combustão.

Funcionamento de um motor elétrico

Um dos princípios básicos para entender o funcionamento de um motor elétrico é o tipo de corrente, podemos encontrar dois tipos: corrente contínua e corrente alterna.

• Corrente contínua. É um tipo de corrente elétrica que, através de um material condutor, leva o fluxo da carga elétrica no mesmo sentido de circulação.
• Corrente alterna. Por outro lado, a corrente alterna também leva o fluxo de energia, mas ao invés de fazer na mesma direção, faz de uma forma variável, cíclica.

Um motor elétrico combina mecânica com eletricidade para poder funcionar. Assim, graças ao seu mecanismo de bobinas, que gera os movimentos dos campos magnéticos, converte-se a energia elétrica em energia mecânica de rotação. Os momentos-chave para entender o seu funcionamento são: a fase de aceleração e a fase desaceleração. 

Fase de aceleração

No momento em que o condutor pressiona o pedal, o controlador envia o sinal à bateria para que a energia elétrica comece a circular para o conversor. Uma vez que chegue ao conversor, este transforma a corrente contínua em alterna e, finalmente, coloca em marcha o rotor e as rodas. Com este processo, o motor elétrico converte a energia elétrica em mecânica.

Fase de desaceleração

No momento em que o condutor trava, ou deixa de acelerar, o motor elétrico deixa de atuar como propulsor para ter a função de gerador de energia. Este sistema vimo-lo anteriormente neste artigo e chama-se travagem regenerativa. Nesta fase de condução, as rodas do carro elétrico são as que movem o motor elétrico e não a bateria, como ocorre na fase de aceleração.