Elektromobily se od klasických spalovacích vozů liší nejen absencí výfuku nebo převodovky, ale především druhem pohonu. Namísto benzinového či naftového motoru najdeme v elektrickém autě elektromotor – kompaktní zařízení, které z elektrické energie vyrábí mechanickou práci. Ne každý elektromobil má ale stejný typ motoru. V tomto článku se podíváme na nejčastěji používané typy elektromotorů, jejich princip fungování i výhody a nevýhody.
Jak elektromotor obecně funguje
Elektromotor převádí elektrickou energii na pohyb pomocí elektromagnetické indukce. Když do motoru přivedeme elektrický proud, vytvoří se magnetické pole, které začne otáčet rotorem – to je ta část motoru, která se skutečně točí a pohání kola vozidla. Celý proces je vysoce účinný a probíhá téměř bez ztrát na tření nebo teplo, což je jedna z hlavních výhod elektromobilů.
Navíc oproti spalovacím motorům mají elektromotory mnohem méně pohyblivých částí. To znamená nižší nároky na údržbu a menší riziko mechanického opotřebení.
Typy elektromotorů používané v elektromobilech
Automobilky volí různé druhy elektromotorů podle ceny, požadovaného výkonu, hmotnosti nebo účinnosti. Mezi nejběžnější patří:
Synchronní motor s permanentními magnety (Permanent Magnet Synchronous Motor – PMSM)
Jedná se o nejrozšířenější typ motoru v moderních elektromobilech. Pracuje na principu, kdy rotor obsahuje silné permanentní magnety a stator vytváří točivé elektromagnetické pole. Rotor se synchronně otáčí s tímto polem – proto „synchronní“. Tento typ motoru najdeme například v elektromobilech značek Tesla, Hyundai nebo BMW.
Co jsou permanentní magnety?
Permanentní magnety jsou materiály, které si trvale udržují své magnetické vlastnosti. V elektromobilech se nejčastěji používají tzv. vzácné zeminy (např. neodym), které umožňují vytvoření velmi silného a kompaktního magnetického pole bez nutnosti elektrického napájení. Díky tomu jsou motory účinnější, ale i dražší.
Výhody:
- vysoká účinnost (až 95 %)
- kompaktní rozměry a nízká hmotnost
- dobrý točivý moment i při nízkých otáčkách
Nevýhody:
- závislost na vzácných zeminách, které jsou drahé a geopoliticky citlivé
- vyšší výrobní náklady
Věděli jste, že
Zeekr 001 patří mezi nejrychlejší sériově vyráběné elektromobily v Číně? Model s výkonnou verzí Zeekr 001 FR dokáže zrychlit z 0 na 100 km/h za pouhých 2,07 sekundy! Tento výkon je umožněn pokročilým systémem pohonu všech kol s čtyřmi elektromotory, který společnost vyvinula ve spolupráci s technologickými partnery. Zeekr tak potvrzuje svou ambici stát se lídrem v oblasti výkonných elektromobilů.
Pokud se vám článek líbil, můžete jej na konci článku sdílet pomocí lišty. Děkujeme za podporu!
Asynchronní (indukční) motor
Asynchronní neboli indukční motor využívá k rotaci elektromagnetickou indukci – rotor se otáčí díky proudu, který je v něm vyvolán změnami magnetického pole statoru. Neobsahuje permanentní magnety, což snižuje cenu. Tento typ motoru byl dříve hojně používán u některých starších modelů Tesly a je také oblíbený v průmyslových aplikacích.
Výhody:
- nižší cena (neobsahuje drahé materiály)
- robustní konstrukce
- dobrá spolehlivost
Nevýhody:
- nižší účinnost oproti synchronním motorům
- větší velikost a hmotnost pro stejný výkon
Reluktanční motory (Switched Reluctance a Synchronous Reluctance Motor)
Tento typ motoru je méně rozšířený, ale některé automobilky (např. Renault, BMW nebo Lucid) je zkoumají jako potenciální alternativu kvůli nízké ceně a absenci permanentních magnetů. Pracují na principu rozdílu magnetického odporu (reluktance) mezi různými částmi rotoru. Jsou náročnější na řízení, ale v kombinaci s pokročilou elektronikou dosahují zajímavých parametrů.
Výhody:
- neobsahují vzácné zeminy
- nízké náklady na výrobu
Nevýhody:
- složitější řízení a řízení vibrací
- zatím menší rozšíření a dostupnost
Volba typu motoru závisí na strategii výrobce
Každý typ motoru má své místo. Výrobci elektromobilů volí konkrétní technologii podle cílové skupiny vozu, požadované dynamiky, ceny a dostupnosti surovin. Luxusní elektromobily upřednostňují výkonné PMSM motory, zatímco městské vozy mohou nasadit jednodušší a levnější řešení.
Typ elektromotoru je klíčovou součástí konstrukce každého elektromobilu. Ačkoli se na první pohled může zdát, že elektromotor je univerzální prvek, realita je pestřejší. Synchronní motory s permanentními magnety dnes dominují díky své účinnosti, ale i ostatní typy mají své výhody a v budoucnu mohou hrát významnější roli, zejména s ohledem na cenu a dostupnost materiálů. Pro běžného uživatele je důležité vědět, že každý motor má jiný charakter, a ten se může projevit v jízdním komfortu, spotřebě i dynamice vozidla.
