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¬ŅC√≥mo funcionan los autos el√©ctricos? Motores el√©ctricos y bater√≠as explicados

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yoSi quieres aprender "¬ŅC√≥mo funcionan los autos el√©ctricos?", has venido al lugar correcto. Los autos el√©ctricos est√°n en auge hoy en d√≠a. Estos autos ecol√≥gicos y libres de contaminaci√≥n son el futuro, seg√ļn muchos expertos.

Todos los principales fabricantes de automóviles están invirtiendo en vehículos eléctricos. Al igual que cada nueva tecnología, la gente quiere saber cómo funcionan los autos eléctricos.

Lo sorprendente es que los autos eléctricos no son nuevos en absoluto. Nacieron antes que los vehículos de combustión interna. El primer auto eléctrico exitoso fue hecho en el siglo XIX por Robert Anderson, un inventor inglés.

Era un automóvil bastante básico, y desde entonces, los vehículos eléctricos modernos se han vuelto mucho más sofisticados. Aquí está todo lo que necesita saber sobre cómo funcionan.

Cómo funcionan los autos eléctricos: descripción básica

Los autos el√©ctricos modernos como el Tesla Model S son s√ļper r√°pidos. Con una aceleraci√≥n de 0-60 mph en 2.3 segundos, uno podr√≠a pensar que estos autos deben ser impulsados ‚Äč‚Äčpor magia oscura.

Sin embargo, ese no es el caso. Un automóvil eléctrico consta de tres partes principales: una batería eléctrica (generalmente un paquete de iones de litio), un motor eléctrico y un inversor. El motor eléctrico funciona como el motor; y, la batería sirve como combustible o fuente de energía.

¬ŅC√≥mo funcionan los veh√≠culos el√©ctricos?Imagen: mediana

Las baterías producen una corriente continua (CC) para alimentar el motor eléctrico. Sin embargo, la mayoría de los automóviles eléctricos utilizan un motor de inducción de CA debido a su rendimiento suave. Por lo tanto, un inversor convierte la fuente de alimentación de CC de la batería a la fuente de CA del motor de inducción. Después de eso, el motor hace girar las ruedas a través de una caja de cambios y mueve el automóvil hacia adelante.

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Permítanos entender las diferentes partes de un automóvil eléctrico y cómo funcionan.

Motor de coche el√©ctrico: ¬Ņqu√© es y c√≥mo funciona?

Motor de automóvil eléctrico_ Cómo funcionan los automóviles eléctricos_

El motor utilizado en los automóviles eléctricos es el motor de inducción de CA. Permítame recordarle que el motor de inducción, junto con el RMF (campo magnético giratorio), fue inventado por el gran científico Nikola Tesla en 1887.

El motor eléctrico tiene dos partes: un estator y un rotor. El estator es la parte estacionaria que genera el campo magnético giratorio o RMF. Mientras tanto, el rotor es la parte móvil que gira bajo el efecto de RMF.

Cuando la corriente alterna o CA pasa a través del estator, crea un RMF, lo que hace que el rotor gire. El rotor está conectado a una transmisión, que gira las ruedas y mueve el automóvil hacia adelante.

Bater√≠as de autom√≥viles el√©ctricos: ¬Ņcu√°l es su funci√≥n?

Baterías de autos eléctricos_ Cómo funcionan los autos eléctricos_Imagen: Teslarati

Las baterías de los automóviles eléctricos generalmente están formadas por células de iones de litio debido a su alta densidad de energía. Al igual que otras baterías, estas también contienen un cátodo, un ánodo junto conocido como electrodos y un electrolito.

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Las bater√≠as de iones de litio se pueden recargar varias veces. Cada vez que la bater√≠a se recarga y descarga, se conoce como ciclo de carga. Las bater√≠as de los autom√≥viles el√©ctricos tienen un n√ļmero limitado de ciclos de carga.

Cuando la batería está en uso, los iones de litio fluyen del electrodo negativo al electrodo positivo. Cuando la batería se carga, los iones de litio se alejan del electrodo positivo hacia el negativo y permanecen allí.

Cuando la batería de un automóvil eléctrico se carga por primera vez, los electrodos reaccionan con el electrolito para formar una capa SEI (interfaz de electrolito sólido) inicial.

Esto reduce la capacidad de la bater√≠a en una peque√Īa cantidad, y el proceso se llama p√©rdida de formaci√≥n. Sin embargo, esta formaci√≥n inicial de la capa SEI facilita que la bater√≠a se cargue y descargue miles de veces sin que el electrodo reaccione con los electrolitos.

El 2020 Tesla Model 3 est√° dise√Īado para tener m√°s de 1.300 ciclos de carga. Lo que significa que el Modelo 3 puede viajar f√°cilmente 300,000 millas antes de comenzar a mostrar signos significativos de degradaci√≥n de la bater√≠a.

La composición química de las baterías de los autos eléctricos también cambia constantemente a medida que avanzamos en el tiempo. Actualmente, Tesla utiliza una combinación de níquel-manganeso-cobalto en una proporción de 8: 1: 1. El componente más caro de esta combinación es el cobalto.

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Y seg√ļn un informe reciente, Tesla planea reducir a√ļn m√°s la proporci√≥n de cobalto en sus futuras bater√≠as de autom√≥viles el√©ctricos. Esto ayudar√° a que los pr√≥ximos veh√≠culos el√©ctricos sean muy asequibles.

La mayoría de los paquetes de baterías de iones de litio pesan una cantidad significativa. Las baterías generalmente se colocan debajo del piso del automóvil. Los paquetes de baterías pesadas aumentan significativamente el peso del vehículo eléctrico, pero también les proporciona un centro de gravedad muy bajo. Lo que, a su vez, les proporciona un paseo muy plantado.

Inversor en coches eléctricos

Como se mencionó anteriormente, el inversor en automóviles eléctricos convierte la energía de CC proveniente de la batería en CA y la suministra al motor de inducción. Además, también puede variar la amplitud de la alimentación de CA, que a su vez controla el motor eléctrico.

¬ŅC√≥mo funcionan los veh√≠culos el√©ctricos?

El inversor es significativamente responsable de controlar la velocidad del vehículo. Uno puede pensar en ello como un cuerpo del acelerador. Sin embargo, funciona de más maneras que eso.

Cómo funcionan los autos eléctricos: frenado regenerativo

Frenado regenerativo _ Cómo funcionan los autos eléctricos_

Los autos eléctricos son altamente eficientes. No solo requieren menos energía para moverse, sino que también reponen la carga que gastan mientras conducen a través de un proceso llamado Regen.

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Cuando el automóvil eléctrico avanza, la velocidad del rotor es menor que la velocidad de RMF. Sin embargo, durante el frenado de regeneración, la velocidad del rotor se vuelve más alta que la velocidad RMF, lo que hace que el motor funcione como un generador y convierta la energía cinética en energía eléctrica.

Una fuerza electromagn√©tica opuesta act√ļa sobre el rotor durante este proceso, deteniendo las ruedas y, por lo tanto, el autom√≥vil. El inversor ajusta la frecuencia de potencia y mantiene la velocidad de entrada RMF m√°s baja que la velocidad del rotor.

Mientras Regen está activo, se genera una cantidad sustancial de electricidad en las bobinas del estator. Esta electricidad se agrega a la batería, lo que aumenta el alcance general del automóvil.

Diferentes autos eléctricos usan Regen de manera diferente. En automóviles como el Porsche Taycan, el frenado regenerativo funciona cuando pisa los pedales de freno.

Mientras que, en un Tesla, hay una característica llamada conducción con un solo pedal. Con el cual puedes conducir tu auto sin usar los frenos. En el modo de conducción con un solo pedal, su automóvil acelerará normalmente, pero tan pronto como levante el pie, el motor eléctrico lo ralentizará y dejará los frenos sin usar.

Cómo funcionan los autos eléctricos: el futuro de los vehículos eléctricos

¬ŅC√≥mo funcionan los veh√≠culos el√©ctricos? Futuro

CNBC informó que de los 5.1 millones de automóviles vendidos en todo el mundo, alrededor de dos millones eran automóviles eléctricos. Estos se vendieron principalmente en China, Estados Unidos y Europa.

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Seg√ļn varios expertos, la proporci√≥n de veh√≠culos el√©ctricos continuar√° aumentando a medida que se desarrolle la tecnolog√≠a de bater√≠a y la infraestructura de soporte.

Adem√°s, varios mercados asi√°ticos, incluida la India, siguen estando poco poblados por los veh√≠culos el√©ctricos. Los pocos autos el√©ctricos lanzados en la regi√≥n tienen un buen desempe√Īo en t√©rminos de ventas. Sin embargo, la infraestructura de carga circundante en la regi√≥n debe desarrollarse antes de que la adopci√≥n masiva de veh√≠culos el√©ctricos pueda tener lugar en estas regiones.