Elke elektromotor heeft een laadstation of energiebron nodig als stroomvoorziening. Elektrische stroom wordt dan omgezet in mechanische energie. In het geval van autobatterijen is een wallbox, laadstation of conventioneel huishoudelijk stopcontact nodig voor het opladen.
Hoe een elektrische motor werkt
De motor van een elektrische auto zet de stroom uit de batterij om in mechanische energie. Dit gebeurt door een vast magnetisch deel (stator) en een bewegend deel (rotor) dat door elektriciteit magnetisch wordt gemaakt. Als twee positieve polen door de elektrische lading tegenover elkaar staan, stoten ze elkaar af - en draait het bewegende deel van de elektromotor.
Om deze functie van de elektromotor te begrijpen, heb je alleen basiskennis van magnetisme nodig: gelijke polen stoten elkaar af en verschillende polen trekken elkaar aan. Met elektrische stroom is het mogelijk om een niet-magnetisch geladen deel magnetisch te maken. En de polariteit kan ook worden beïnvloed, afhankelijk van de richting waarin de stroom vloeit. Bij elke halve draai verandert de stroomrichting automatisch. Dit zorgt ervoor dat de machine permanent in beweging blijft en niet stopt op het dode punt.
Geëlektrificeerde rijdynamiek
Hoge efficiëntie, lage gebruikskosten, nul uitstoot - dat zijn de vele verstandige redenen om te kiezen voor een auto met een elektromotor. Maar hoe is het om in een Opel elektrische auto te rijden? Kijk uit naar een koppel dat er direct is, wat je een geheel nieuw soort rijplezier geeft.
Hoge efficiëntie
Misschien wel het grootste voordeel van een elektromotor is de hoge efficiëntie - dat wil zeggen, de verhouding tussen de gebruikte kracht en het verbruikte vermogen. Terwijl tot een derde van de energie in een verbrandingsmotor verloren gaat door warmteverlies, gebruikt de elektrische auto een sensationele 95% van de beschikbare energie voor het rijden.
De elektromotor in detail
Motoren
Elektromotoren ontwikkelen vergelijkbaar koppel bij zowel lage als hoge snelheden. Theoretisch zou daarom een starre verbinding tussen de motor en de aandrijfas voldoende zijn. In de praktijk wordt echter meestal een ingangsversnellingsbak gebruikt als zogenaamde reductiebak, die de snelheid van de motor met een factor van ongeveer 1:10 vermindert.
De acceleratie in een elektrische auto is vergelijkbaar met die van een automatische transmissie. Na het starten van de motor hoef je alleen maar naar “D” voor Drive te schakelen - en je bent klaar voor een dynamische rit!
Aandrijfsysteem
De motor van een elektrische auto bestaat uit twee elektromagneten - stator en rotor. De stator is onbeweeglijk en genereert een constant magnetisch veld met behulp van gelijkstroom. De rotor is draaibaar en produceert zijn magnetisch veld met wisselstroom. De twee magneten trekken elkaar afwisselend aan en stoten elkaar af. De rotor draait - en zet zo de auto in beweging.
Elektrische auto’s rijden met een zogenaamde synchrone wisselstroommotor. Deze krijgt zijn energie van de vermogenselektronica. Deze zet de stroom uit de batterij om in de juiste vorm, sterkte en frequentie. Overigens is de stator altijd gemaakt van zacht magnetisch ijzer. Om wervelstromen in het magnetisch veld te vermijden, is deze meestal ook gelamineerd. Dit betekent dat meerdere lagen plaatmetaal, geïsoleerd van elkaar, op elkaar zijn gemonteerd. Hierdoor kan de stator het magnetisch veld genereren of geleiden.
Omvormer
De omvormer wordt ook wel een converter genoemd. Dit komt omdat hij de taak heeft om de 3-fase wisselspanning van de elektromotor om te zetten in een gelijkspanning voor het opladen van de batterij tijdens het remmen. Omgekeerd wordt, wanneer de elektromotor wordt aangedreven, de gelijkspanning van de batterij omgezet in een 3-fase wisselspanning.
