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.

Obrázek

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

Obrázek

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.