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Quais são os principais tipos de motores usados em carros elétricos?

Conceitos do século XIX são a base dos motores elétricos automotivos, dos quais separamos os principais tipos usados nos carros

Por Eduardo Passos 28 out 2021, 10h12
Compact enough to fit in a sports bag – the electric drive for Volkswagen’s ID.3.
Motor do Volkswagen ID.3 cabe em uma mochila e, do tipo PMSM, excede 200 cv Divulgação/Volkswagen

As principais diferenças entre motores elétricos têm a ver com corrente (alternada ou contínua) e ímãs utilizados, mas o conceito é comum a todos: um campo magnético criado pela eletricidade no estator gira o rotor e, consequentemente, as rodas.

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Um dos tipos mais simples é o motor assíncrono de indução (IM), pensado por Nikola Tesla no século XIX. Grosso modo, é como um gira-gira infantil: as mãos que empurram o brinquedo seriam as três fases de corrente alternada. Elas criam um campo magnético pelas bobinas de cobre no estator, movimentando o rotor e, através de um diferencial aberto, as rodas.

Esse impulso precisa ser mais rápido que o rotor, caso contrário não haveria acréscimo de movimento. É por isso que esses motores são assíncronos: a frequência da corrente e do rotor não são sincronizadas, dificultando um controle preciso do veículo.

Ponto para motores síncronos como os BLDC (Brushless Direct Current), que têm ímãs permanentes na superfície ou no interior do rotor. Ao invés de empurrá-lo com o campo magnético, a eletricidade se alterna pelas bobinas, atraindo os ímãs nessa “ciranda”.

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Esse arranjo garante o famoso torque constante, dispensando o uso de múltiplas marchas nos EVs. Ainda mais eficaz é o motor PMS (Permanent Magnet Synchronous), de corrente alternada. Ele é quase igual ao BLDC, mas alterações no enrolamento e no formato das peças permitem um funcionamento sincronizado com a corrente alternada. Do Porsche Taycan ao Renault Zoe, o PMS tem ótima relação peso/potência e funcionamento mais silencioso. Custo e fragilidade dos ímãs, porém, são desafios à sua adoção.

Tamanho não é documento

Motor PMS do VW ID.3, que estreia no Brasil em 2022, cabe em uma mochila, pesa 90 kg e, mesmo assim, atinge 150 cv e 31,8 kgfm.

Novas Tecnologias Motor Elétrico
Motores elétricos como o do novo compacto da VW mostram que tamanho não tem tanto a ver mais com potência e torque Divulgação/Quatro Rodas

Outros tipos de motores elétricos comuns

Enquanto os BLDC se destacam em carros híbridos, o SynRM é usado no Tesla Model S, recordista de aceleração

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Reprodução/Quatro Rodas

 

Glossário elétrico

Analogia comum para explicar conceitos de eletricidade envolve uma mangueira de jardim. A pressão do encanamento seria como a tensão (medida em volts), enquanto a largura dessa mangueira seria a corrente (medida em ampere). Como a energia, medida em quilowatts (kW), varia em função da “voltagem” e “amperagem”, carros com sistema de 800 V se destacam por um fluxo energético mais eficiente. As baterias são medidas em quilowatt-hora (kWh), que equivale a 1 kW de energia sendo gerado por uma hora ou 120 ml de gasolina.

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