Povijest elektromotora duga je kao i povijest motora s unutarnjim izgaranjem. Možda ćete se čak iznenaditi kada saznate da je u ranim danima automobilizma bilo čak i vrijeme kada su električni motori dominirali pogonom automobila. Kao takav, elektromotor je dugo bio i dobro poznat uređaj u industriji, ali i danas se još uvijek razvija. Uz to, osnovni tehnički principi ostaju uglavnom nepromijenjeni. Elektromotor je vrlo učinkovit uređaj, koji u tom pogledu nadmašuje motore s unutarnjim izgaranjem. Dok najbolji motori s unutarnjim izgaranjem danas imaju maksimalnu učinkovitost od oko 40 posto, električni motori obično postižu dvostruko veću učinkovitost. Kao rezultat toga, oni mogu optimalno iskoristiti energiju za pogon vozila.

Jednostavan dizajn

Visoka učinkovitost elektromotora je zbog principa koji upravlja njihovim radom. Postoje mnoge vrste elektromotora, ali osnovni princip je vrlo sličan za sve tipove. Elektromotor ima stator (statični dio koji se ne kreće) i rotor, rotirajući dio koji služi za prijenos pogonske sile. Stator je obično vanjski dio elektromotora, a rotor unutarnji dio. Rotacija je uzrokovana promjenama u elektromagnetskom polju uzrokovanim prolaskom električne struje.

Postoje dvije vrste električnih motora koji se danas uglavnom koriste u električnim vozilima. Svaki ima svoje prednosti i nedostatke, pa se koriste na različite načine. Dva su sinkroni i asinkroni elektromotori. Potonji uvijek koriste izmjeničnu struju za stvaranje pogonske sile, tako da električno vozilo uvijek mora biti opremljeno inverterom, jer je baterija izvor istosmjerne električne struje.

Obje vrste elektromotora koji se danas uobičajeno koriste mogu se pronaći u obitelji električnih automobila Škoda Enyaq i u novom Škoda Elroqu. 'U svojoj osnovnoj konfiguraciji MEB platforma koristi sinkroni elektromotor s trajnim magnetom za pogon stražnjih kotača. U slučaju pogona na sve kotače, asinkroni elektromotor je dodan na prednju osovinu,' kaže Oldřich Vyziblo iz odjela za razvoj elektromotora i šasije.

Zašto ova razlika u korištenim motorima? Razlog je jednostavan. Sinkroni elektromotor s trajnim magnetom općenito postiže veću učinkovitost u širokom rasponu okretaja (tj. brzine automobila). Asinkroni elektromotor idealan je s obzirom na potrebnu vršnu snagu i ukupnu učinkovitost pogona. Tehnički, razlika između njih je u tome što sinkroni motor ima istu brzinu okretaja rotora s električnim poljem statora i koristi permanentne magnete u vozilima MEB platforme, dok asinkroni motor ima drugu (nižu) brzinu rotora. Asinkroni motori ne koriste trajne magnete, imaju minimalne gubitke i stoga ne povećavaju potrošnju energije automobila kada se ne koriste za vuču.

Jednostavan za korištenje

'Iz perspektive korisnika, električni motori imaju brojne prednosti. Omogućuju glatki protok okretnog momenta i snage, mogu isporučiti maksimalni okretni moment pri minimalnim okretajima i dizajnirani su za maksimalna opterećenja, baš kao i motori s unutarnjim izgaranjem. U biti, motoru nije potrebno održavanje tijekom cijelog životnog vijeka automobila,' dodaje Vyziblov kolega Jiří Šlechta, odjel za razvoj motora i šasije električnih automobila.

Postoji niz drugih pogodnosti za korisnike električnih automobila. To uključuje ravan pod za putnike u automobilu zbog načina na koji je električni motor ugrađen u strukturu automobila. Uz odgovarajući dizajn, to je moguće zahvaljujući odsutnosti ispušnog sustava i, u slučaju pogona na sve kotače, odsutnosti kardanske osovine jer se na svakoj osovini nalazi elektromotor. Sustavi prijenosa također zauzimaju puno manje prostora. 'Elektromotori MEB platforme koriste jednostavan reduktor', ističe Oldřich Vyziblo.

Još jedna praktična prednost elektromotora je rekuperacija. Elektromotori u električnim automobilima također mogu funkcionirati kao generator električne energije tijekom kočenja. To ne samo da štedi kočnice automobila od trošenja, već i vraća dio energije u baterije, nešto što tradicionalni automobil s motorom s unutarnjim izgaranjem (bez hibridnog pogonskog sklopa) ne može.

Ako su dobro projektirani, električni motori također mogu biti ekološki prihvatljivi. Na primjer, dijelovi izrađeni od mješavine aluminija mogu se ponovno upotrijebiti za nove dijelove kao dio procesa recikliranja. Bakreni namotaji motora također se recikliraju.

Trenutačni cilj u razvoju elektromotora za automobile je smanjiti upotrebu trajnih magneta sinkronih elektromotora sa sadržajem plemenitih metala. Jedan primjer ove vrste uređaja je motor koji zamjenjuje skupe trajne magnete standardnim bakrenim namotajima sličnim namotajima statora. Poznat kao sinkroni motor s pobudom. Ova vrsta motora obično se koristi u industriji, a njegova uporaba u automobilima je uvjetovana optimalnim omjerom cijene i učinka. S negativne strane, nije tako kompaktan i postavlja veće zahtjeve elektronici za kontrolu snage. 'Cilj je smanjiti količinu rijetkih i plemenitih metala sadržanih u magnetima ili uopće bez njih,' zaključuje Jiří Šlechta.