Na última década, o cenário da indústria automotiva passou por uma transformação significativa graças ao avanço da tecnologia elétrica.
Os motores elétricos surgiram como uma alternativa promissora aos motores de combustão interna, impulsionando a inovação e a adoção de veículos mais eficientes e ecológicos.
Neste artigo, exploraremos os diferentes tipos de motores elétricos usados nos carros elétricos modernos e como eles estão mudando o cenário dos transportes.
Tipos de motores elétricos
Os motores elétricos são o coração dos veículos elétricos, convertendo a energia elétrica armazenada nas baterias em energia mecânica para impulsionar o veículo.
Aqui está uma descrição dos tipos mais comuns de motores elétricos usados na indústria automotiva:
Motores de corrente alternada síncrona (CA) de ímã permanente:
Esses motores usam ímãs permanentes montados no rotor para gerar um campo magnético rotativo. Ao alimentar o estator com corrente alternada trifásica, é induzido um campo magnético estacionário que interage com o campo do rotor, gerando movimento.
Esses motores oferecem alta eficiência e uma ampla faixa de velocidade operacional, tornando-os uma escolha popular para muitos fabricantes de veículos elétricos de última geração.
Motores de corrente alternada (CA) de relutância variável
Os motores CA de relutância variável usam a relutância magnética de materiais ferromagnéticos no rotor para gerar movimento.
A relutância magnética é uma propriedade dos materiais ferromagnéticos que os faz resistir ao fluxo magnético. Em um motor de relutância variável, o rotor é composto de materiais ferromagnéticos que possuem a capacidade de alterar sua relutância magnética quando expostos a um campo magnético.
Quando o estator do motor é alimentado com corrente alternada (CA), é criado um campo magnético rotativo que interage com o rotor. A maneira como os materiais ferromagnéticos no rotor respondem a essa mudança no campo magnético é o que gera o movimento. Ou seja, a relutância magnética desses materiais muda à medida que o campo magnético do estator gira, fazendo com que o rotor também gire.
Ao contrário dos motores síncronos de ímã permanente, esses motores não requerem ímãs permanentes no rotor, o que pode reduzir custos e simplificar o projeto.
Motores escovados de corrente contínua (CC)
Esses motores utilizam escovas e comutadores para inverter o sentido da corrente no rotor, gerando um campo magnético rotativo.
Embora sejam menos comuns em veículos elétricos modernos devido à sua menor eficiência e maior manutenção, ainda podem ser encontrados em alguns modelos mais antigos ou em aplicações específicas.
Motores CC sem escova
Os motores CC sem escovas eliminam escovas e comutadores, usando componentes eletrônicos de controle para comutar a corrente no estator. Isto resulta em maior eficiência e maior vida útil em comparação com motores CC com escovas.
Motores síncronos de reluctancia conmutada
Esses motores combinam as características dos motores síncronos e dos motores de relutância. O rotor é composto por pólos de ferro salientes que geram um torque de relutância. A comutação é obtida variando o fluxo magnético, resultando em boa eficiência e maior densidade de potência.
Presença no mercado internacional de cada tipo de motor
A participação de mercado de cada tipo de motor pode variar dependendo de múltiplos fatores em um espaço de tempo muito curto.
No entanto, abaixo fornecemos uma tabela com uma estimativa geral baseada em tendências históricas:
|
Tipo de motor elétrico |
Percentual estimado no mercado internacional |
|
Motores de corrente alternada síncrona (CA) de ímã permanente |
40% - 50% |
|
Motores de corrente alternada (CA) de relutância variável |
10% - 20% |
|
Motores CC sem escova |
20% - 30% |
|
Motores escovados de corrente contínua (CC) |
5% - 10% |
|
Motores síncronos de reluctancia conmutada |
5% - 10% |
É importante ter em mente que esses percentuais são aproximados. Além disso, a participação de mercado de cada tipo de motor elétrico pode mudar ao longo do tempo, à medida que a tecnologia avança e novas inovações são desenvolvidas na indústria automotiva.
Motores usados por marcas de automóveis
A adoção de motores elétricos foi adotada por diversas marcas automotivas líderes de mercado. Da Tesla à Nissan, as empresas apostam na tecnologia elétrica para impulsionar o futuro da mobilidade.
Abaixo está uma tabela que resume algumas das marcas de automóveis e os tipos de motores elétricos que normalmente usam:
|
Marca |
Motores |
|
Tesla |
Motores CA síncronos de ímã permanente |
|
Nissan |
Motores CA de relutância variável |
|
Renault |
Motores DC escovados/motores síncronos de ímã permanente |
|
BMW |
Motores CC sem escova |
|
Chevrolet |
Motores síncronos de reluctancia conmutada |
|
Audi |
Motores CA síncronos de ímã permanente |
|
Jaguar |
Motores CA síncronos de ímã permanente/motores CC sem escova |
|
Hyundai |
Motores CA síncronos de ímã permanente |
|
Vamos |
Motores CA síncronos de ímã permanente |
|
Ford |
Motores CA síncronos de ímã permanente |
|
Volkswagen |
Motores CA síncronos de ímã permanente |
|
Mercedes-Benz |
Motores CA síncronos de ímã permanente |
|
Porsche |
Motores CA síncronos de ímã permanente |
|
Volvo |
Motores CA síncronos de ímã permanente |
|
MG |
Motores CA síncronos de ímã permanente |
|
MUNDO |
Motores CA síncronos de ímã permanente/motores de relutância variável |
Tabela 1: Marcas de automóveis e seus motores elétricos