¿Cual es el mejor motor para un vehículo eléctrico?.

¿Cual es el mejor motor para un vehículo eléctrico?.

Te explicamos como funciona el motor de tu próximo auto eléctrico

En los talleres o empresas donde se convierte vehículos tradicionales en eléctricos se buscan los motores eléctricos que mejor se ajusten al correcto funcionamiento y presupuesto del proyecto. La tecnología de la tracción eléctrica tiene dos líneas definidas en sistemas de tres fases, los de inducción y los de imanes permanentes sin escobillas.

Motor de Inducción del Kit AC1 de Autolibre.

Ahora explicaremos las diferencias y ventajas de cada uno y dejamos afuera de este estudio a los motores de CC con escobillas ya en desuso, pues son de menor eficiencia y necesitan mantenimiento.
A la pregunta ¿Cual es el mejor motor para un coche eléctrico? ¿Cuáles son las ventajas y
desventajas de cada uno de ellos?. Lo primero es admitir que dependerá del proyecto y lascaracterísticas del vehículo a convertir o diseñar. Hay diferentes tipos de motores que se adaptan a las necesidades particulares de cada aplicación, como pueden ser el precio y el rendimiento. Nuestra experiencia se basa en conversiones a eléctrico realizadas en México, Colombia, España, Ecuador, Paraguay, Argentina, Uruguay, Panamá donde se trabajo con zonas de compleja topografía.

La ventaja del eléctrico frente a los mas complejos motores de combustión. 

Hasta hace poco se usaban las baterías de plomo y los motores con escobillas (como en los carros de golf). Hoy en día, para proyectos comerciales casi ninguno ellos se utiliza (si para algunos del hágalo usted mismo) . El plomo ha sido reemplazado por litio y los motores de corriente continua con escobillas por otros de corriente continua sin escobillas o de inducción.

Rotor de un motor CC sin escobillas con imanes permanentes.

La regulación por contactores, por su parte, han dado paso a la modulación con inversores (controladores de velocidad). Entonces, ¿Cómo funcionan estas dos tecnologías? ¿Qué las diferencia y qué tienen en común? Vamos a empezar por las unidades de corriente continua (CC) sin escobillas.

Principio de funcionamiento: 

En los motores sin escobillas el rotor incluye dos o más imanes permanentes que generan un campo magnético de CC (como se ve desde el punto de vista del rotor). A su vez, este campo magnético entra en el núcleo del estator (compuesto por un laminado de metal) e interactúa con las corrientes que fluyen dentro de la bobina para producir una interacción de par entre el rotor y el estator. A medida que el rotor gira, es necesario que la magnitud y la polaridad de las corrientes del estator varíen continuamente – y en la manera correcta – de tal forma que el par de torsión permanezca constante y la conversión de energía mecánica a eléctrica sea la más eficiente. El aparato que proporciona este control de la corriente es el inversor. Sin él los motores sin escobillas no son operativos.

Motor de inducción y su inversor de velocidad (del coche eléctrico Tesla).

Vamos a pasar al funcionamiento del motor de inducción. Curiosamente, los estatores del motor de inducción de 3 fases y el motor de corriente continua sin escobillas son prácticamente idénticos. Ambos tienen tres conjuntos de bobinas o “devanados” que se insertan en el núcleo del estator. La diferencia esencial entre las dos máquinas está en el rotor. A diferencia del rotor de corriente continua sin escobillas, el rotor de inducción no tiene imanes. En su lugar tiene simples laminas de metal apiladas y conectadas con conductores periféricos que forman una “jaula de ardilla” (por su parecido a las ruedas donde corren los roedores enjaulados). Las corrientes que fluyen en los devanados del estator producen un campo magnético giratorio que entra en el rotor. La frecuencia de este campo magnético “vista” por el rotor es igual a la diferencia entre la frecuencia eléctrica aplicada y la “frecuencia” de rotación del propio rotor.

Estator 

En consecuencia, existe una tensión inducida a través de la “jaula de ardillas” que es proporcional a esta diferencia de velocidad entre el rotor y la frecuencia eléctrica. En respuesta a esta tensión, se producen corrientes dentro de los del rotor que son aproximadamente proporcionales a la tensión y también lo son, por lo tanto, a la diferencia de velocidad. Finalmente, estas corrientes interactúan con el campo magnético original para producir fuerzas, un componente de las cuales es el deseado par motor. Cuando un motor de inducción de 3-fases está conectado a una línea trifásica el par se produce desde el principio, el motor tiene la capacidad de arrancar con solo ser enchufado, no se necesita ningún inversor. El hecho de que los motores de inducción son directamente compatibles con la red eléctrica convencional es la principal razón de su éxito y uso en la industria. En contraste, un motor de corriente continua sin escobillas no produce ningún par de arranque cuando se conecta directamente a la red eléctrica de frecuencia fija. Los motores de corriente continua necesitan de la ayuda de un inversor cuyas “fase” se mantiene en sincronización con la posición angular del rotor. Mientras que los motores de inducción trifásicos tienen grandes ventajas, también tienen algunas limitaciones. La más clara es que no pueden operar con corriente continua, necesitan corriente alterna. Por otro lado como la velocidad del eje es proporcional a la frecuencia de la fuente cuando se conectan a la red son máquinas de velocidad constante y poseen un limitado par de arranque, así como un par máximo un tanto bajo en comparación con las máquinas de CC. Al añadir un inversor (sin ningún control de realimentación) se hace posible alimentar una máquina de inducción (de corriente alterna) con una batería u otra fuente de CC; también se hace posible tener una velocidad variable simplemente ajustando la frecuencia del inversor. Sin embargo, el rendimiento de par es bajo en comparación con las máquinas de corriente continua. Al agregar un poco de retroalimentación de tal manera que el inversor produce la frecuencia exacta que el rotor “quiere” el motor de inducción es capaz de competir con los modelos DC para aplicaciones en vehículos eléctricos. Hoy en día, todos los híbridos son impulsados por unidades CC sin escobillas (debido a su tamaño compacto con mayor densidad de potencia por Kg). Y los motores de inducción impulsan a la mayoría de los 100% eléctricos de producción.

Rotor Jaula de Ardilla de un motor de Inducción.

Los motores de corriente continua sin escobillas y los de inducción tienen estatores similares. Y ambas unidades utilizan inversores de modulación de 3 fases. Las únicas diferencias están en los rotores y en los controles del inversor. Y en el caso de controladores digitales, la única diferencia es el código de control, ya que las unidades de CC sin escobillas requieren un sensor de posición absoluta (seno coseno), mientras que las unidades de inducción requieren sólo un sensor de velocidad; estas diferencias son relativamente pequeñas. Una de las principales diferencias es que el calor que genera el rotor con la unidad CC sin escobillas es mucho menor. La refrigeración del rotor es más fácil y eficiencia máxima es generalmente más alta para este tipo de unidad. Esta también puede operar con un factor de potencia 1, mientras que el mejor factor de potencia de la unidad de inducción es de aproximadamente 0.85. Esto significa que la eficiencia energética máxima para una unidad de corriente continua sin escobillas será típicamente unos pocos puntos porcentuales superior a la de una unidad de inducción.
En una unidad sin escobillas ideal la fuerza del campo magnético producido por los imanes permanentes sería ajustable. Cuando se requiere un par máximo, especialmente a bajas velocidades, la fuerza del campo magnético (B) debe ser máximo, de modo que las corrientes del inversor y del motor se mantienen a sus valores más bajos posibles. Esto minimiza las pérdidas (I² R – corriente al cuadrado por resistencia) y de ese modo optimiza la eficiencia. Del mismo modo, cuando los niveles de par son bajos, el campo magnético debe ser reducido de tal manera que las pérdidas debidas a las corrientes de Foucault y a la histéresis también se reduzcan. Idealmente B debe ser ajustado de tal manera que la suma de las pérdidas por las corrientes de Foucault, histéresis e I² se reduzcan al mínimo. Desafortunadamente, no hay una manera sencilla de cambiar la magnitud de B con imanes permanentes. En contraste, los motores de inducción no tienen imanes y los campos magnéticos son “ajustables”, ya que B es proporcional a V/f (tensión entre frecuencia). Esto significa que en cargas ligeras el inversor puede reducir la tensión de tal manera que las pérdidas magnéticas se reducen y se maximiza la eficiencia. Por lo tanto, la máquina de inducción cuando se opera con un inversor inteligente tiene una ventaja sobre una máquina de corriente continua sin escobillas – las pérdidas magnéticas y de conducción pueden ser tratadas de tal manera que se optimiza la eficiencia. Esta ventaja se vuelve cada vez más importante a medida que aumenta el rendimiento. Con el motor de corriente continua sin escobillas las pérdidas magnéticas aumentan proporcionalmente con el tamaño de la máquina, y la eficiencia para cargas parciales disminuye. Con la inducción, las pérdidas no crecen necesariamente con el tamaño de la máquina. Por lo tanto, las unidades de inducción pueden ser el enfoque preferido en donde se desea de alto rendimiento; aunque la eficiencia máxima será un poco menor que con motores de corriente continua sin escobillas, la eficiencia media en realidad puede ser mejor. Si bien es cierto que los motores de inducción son mas difíciles de controlar en lo que respecta al desarrollo de la programación del controlador en la estabilización de todo el rango de par/velocidad/ temperatura, luego de definida la solución se obtiene un equipo confiable y de menor costo.

Kit AC1 de motor de Inducción Autolibre y controlador de 84V.

Y en esta cuestión del precio es donde el motor de inducción el claro ganador. Los imanes permanentes son caros, algo así como 90 dólares por kilogramo ( el precio depende de metales raros como el neodimio). Los rotores de imán permanente son además difíciles de manejar debido a las fuerzas, muy grandes, que entran en juego cuando algo metálico se acerca a ellos. Esto significa que los motores de inducción probablemente mantendrán una ventaja de costos sobre las máquinas de imán permanente. Además, debido a la capacidad de debilitamiento de campo de las máquinas de inducción, los requisitos para el inversor y por lo tanto los costes parecen ser más bajos, en especial para las unidades de alto rendimiento. Ya que la maquinas de inducción en funcionamiento producen poca o ninguna tensión cuando se deja de suministrar corriente son más fáciles de proteger. Ambos sistemas de motores de inducción y de imanes permanentes seguirán en carrera y dependiendo de los requerimientos de la relación peso/potencia/costo serán aplicables en cada vehículo de fabrica o convertido. Lo que si es seguro es que prácticamente no veremos más a los sistemas de motores de corriente directa con escobillas.

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Los 10 autos más caros del mundo 2013 - 2014 El ranking actualizado de los autos, carros o coches más caros del mundo en 2014. ¿El ganador? El Maybach Exelero: US$8 millones. 37 los-autos-carros-mas-caros-del-mundo-2014 Hay que decirlo. El mundo de los autos de lujo y superdeportivos es simplemente exquisito. Nos encontramos con modelos de los cuales no hay más de 10 unidades en el mundo y ni siquiera eso, y con precios tan caros que pueden compararse a una casa. Con decir que el más caro de esta lista de los autos o coches más caros del mundo, el primer lugar lo tiene un modelo único. No existe otro en el mundo. De precios, bueno. Hay de todos los gustos. Desde los US$900.000 hasta US$8 millones. Hay personas que lo pagan porque al final, el auto no es sólo motor y diseño: es toda una experiencia de manejo, de vida y, sin duda, de diversión. ¿Qué se viene para más adelante? De seguro habrán sorpresas y la vara de precios seguirá siendo más alta en el mundo automotor. Por mientras, esta es la lista de los 10 autos, coches o carros más caros del mundo, actualizado a 2013-2014. 1) Maybach Exelero: US$8 millones los-10-autos-mas-caros-del-mundo-maybach-exelero Único en el mundo, el Top 1 de esta lista de los autos más caros del mundo. Se trata del Maybach Exelero, del cual existe una sola unidad en todo el mundo. Este automóvil cuando con un motor V12 twin-turbo de 700 HP, alcanza una velocidad máxima de 351 km/h y acelera de 0 a 100 km/h en 4,4 segundos. Sí, tal vez no es el más rápido del mundo pero su precio ya rompe todas las marcas: US$8 millones. Y tiene dueño. En 2011, el rapero Birdman se hizo con el Maybach Exelero. Crédito: Motorvision 2) Lamborghini Veneno Roadster: US$4,4 millones los-autos-mas-caros-del-mundo-2013-2014-lamborghini Superdeportivo, italiano y único en el mundo. O bueno, casi. El Lamborghini Veneno Roadster es la variación del ya exclusivo Lamborghini Veneno y se fabricarán sólo 9 unidades en 2014. Claro, con un precio de US$4,4 millones, hay que ir dosificando la medida de entrega de estos vehículos al mundo automotor. Este Lamborghini es un potente modelo V12 de 6.5 litros, el cual eroga una potencia de 750 HP. ¿La velocidad máxima del Lamborghini Veneno Roadster? 355 km/h. Sí, tal vez se esperaba una cifra mayor pero nos conformamos con el hecho de que acelera de 0 a 100 km/h en 2,9 segundos. Lo anterior resultado (en parte) a que su chasis está fabricado en polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP). Un dato: por muy excéntrico que parezca, está homologado para circular por las calles sin problemas. Crédito: Tony Murcielago [Bonus] Lamborghini Veneno: US$3,9 millones los-10-autos-mas-caros-del-mundo-lamborghini-veneno-precio Estrenado en marzo de 2013, el Lamborghini Veneno es el deportivo de los US$4 millones. Bueno, casi. Cada una de las 3 unidades que se fabricaron en el mundo se vendieron en US$3,9 millones, incluso antes de ser estrenados en el Salón del Automóvil de Ginebra en el marco de los 50 años de vida de la marca italiana. Este superdeportivo es resultado de un motor V12 de 6,5 litros y 750 HP, acelerando de 0 a 100 km/h en sólo 2,8 segundos. El hecho de ser uno de los autos más caros del mundo también pasa por su construcción: sólo 1.450 kg. de peso, más liviano que el ya ligero Aventador, al contar con fibra de carbono por doquier. Crédito: NM2255 3) Lykan Hypersport: US$3,5 millones los-10-autos-mas-caros-del-mundo-lykan-hypersportNo es alemán o italiano. Ni siquiera es europeo. El tercer auto más caro del mundo es el Lykan HyperSport, un superdeportivo fabricado por la empresa libanesa W Motors y que fue presentado en el Salón del Automóvil de Qatar en 2013. El Lykan HyperSport ha sido denominado el auto más exclusivo del mundo y sus características lo avalan; llega con un motor de 6 cilindros y 750 HP, lo necesario para correr hasta los 394 km/h y acelerar de 0 a 100 km/h en 2,8 segundos. Todo esto con una caja automática de 6 velocidades, por extraño que parezca a esta altura. ¿Qué lo hace ser un auto tan caro y exclusivo? En su interior cuenta con terminaciones con hilos de oro, cristales Swarovski en los focos con luces LED, tapiz en piel y reducido a una primera partida de sólo 7 unidades. Y ojo que aunque el Lykan HyperSport llega a los US$3,5 millones, ya hay varios interesados. Eso sí, será W Motors el encargado de elegir a los afortunados futuros dueños de las escasas unidades de este superdeportivo llamado Lykan HyperSport. También puedes ver: Los 10 autos más rápidos del mundo en 2013 - 2014 4) Koenigsegg One-1: US$2,4 millones los-autos-coches-carros-mas-caros-del-mundo-2014-koenigsegg El dios y señor de la velocidad. Rumores iban y venían sobre lo que la marca sueca Koenigsegg tenía planeado para el Salón del Automóvil de Ginebra 2014, hasta que finalmente estrenaron el Koenigsegg One:1, el auto más rápido del mundo. Y uno de los más caros, también. Con un precio de US$2,4 millones, las seis unidades que se fabricarán del Koenigsegg ya están vendidas y no hay más. Es que claro, cuando tienes un automóvil V8 de 5.0 litros capaz de acelerar hasta los 450,63 km/h, la tentación es demasiado grande para decir que no. El Koenigsegg One:1 tiene una potencia de 1.360 HP y un peso de 1.360 kilos, resultando así en una bestia de la potencia, con una relación peso/potencia de 1:1. ¿Quieres saber más? Entra aquí para conocer todas sus características. Crédito: The Fast Lane Car 5) Bugatti Veyron Super Sport: US$2,38 millones los-10-autos-mas-caros-del-mundo-lbugatti-veyron-super-sports Bugatti ya es sinónimo de velocidad y exclusividad. Desde mediados de 2010, el Bugatti Veyron Super Sport se consagró como el auto más rápido del mundo, alcanzando los 431 km/h, título que le fue arrebatado por no usar un limitador de velocidad. De esta forma, llegó "sólo" a los 415 km/h, superado por el SSC Ultimate Aero TT (ranking de los autos más rápidos del mundo aquí). Sea como sea, el Bugatti Veyron Super Sport sigue siendo uno de los autos más caros del mundo, logrando una cifra de US$2,4 millones. Con un motor V8 TwinTurbo de 1.200 HP y un par motor de 1.500 Nm, cómo no serlo. Crédito: Fipeux ¡Empate! 6) Aston Martin One 77: US$1,85 millones los-10-autos-mas-caros-del-mundo-aston-martin-one-77 Limitado a 77 unidades, el Aston Martin One-77 es un superdeportivo fabricado completamente a mano. Este modelo es un V12 de 7.3 litros y 750 HP, capaz de acelerar hasta los 354 km/h y de 0 a 100 km/h en 3,7 segundos, siendo el Aston Martin más veloz jamás fabricado. El cuerpo del Aston Martin One-77 es un monocasco de fibra de carbono, con paneles de aluminio en el exterior y un spoiler trasero activo. A la fecha, el Aston Martin One-77 alcanza un valor de US$1,85 millones, uno de los autos más caros del mundo y uno de los más potentes. Como dato, se dice que desde los Emiratos Árabes se reservaron 7 unidades de este modelo para ser regalados a los amigos más cercanos de "su majestad". Crédito: Shmee150 6) Pagani Zonda Cinque Roadster: US$1,85 millones los-10-autos-mas-caros-del-mundo-pagani-zonda-roadster Escaso, exótico, potente y cautivador. Así ha denominado la prensa y los fanáticos al Pagani Zonda Cinque Roadster, el quinto en nuestra lista de los autos más caros del mundo, llegando a los US$1,85 millones. Este automóvil italiano fue fabricado con pinzas, existiendo sólo 5 unidades en todo el mundo. Cuenta con un motor V12 Mercedes-Benz AMG Turbo y una potencia de 678 HP. asientos de cuero, un cuerpo aerodinámico, descapotable y 1.210 kilos de peso. Crédito: Shmee150 También puedes ver: Los 10 autos más rápidos del mundo en 2013 - 2014 ¡Empate! 7) Lamborghini Reventón: US$1,6 millones los-10-autos-mas-caros-del-mundo-lamborghini-reventon-precioHay que partir diciendo que en YouTube hay videos del Lamborghini Reventón corriendo contra un avión. Y es que el Lamborghini Reventón no es sólo uno de los autos más caros del mundo (US$1,6 millones), sino que también uno de los más potentes jamás fabricados. Alcanza los 100 km/h en 3,3 segundos y puede correr hasta los 339 km/h a través de su caja de 6 velocidades (en versiones Manual y e-Gear). El precio de este coupé de 2 puertas de Lamborghini se justifica, como si todo lo anterior fuera poco, al limitarse a sólo 20 unidades en todo el mundo. Otras características: panel de instrumentos fabricado en un bloque de aluminio, tres pantallas TFT y cuero negro en los asientos. Crédito: TheBHPProject 7) Koenigsegg Agera R: US$1,6 millones los-10-autos-mas-caros-del-mundo-Koenigsegg-Agera-RKoenigsegg no se equivoca a decir que el Agera R "es el resultado de la búsqueda de la perfección". Es que a primera vista, el Koenigsegg Agera R es uno de los autos más llamativos del mundo por diseño, aerodinámica, lujosa presencia y una potencia sorprendente. Al igual que el Lamborghini Reventón, el Koenigsegg Agera R tiene un precio de US$1,6 millones e incorpora un frontal de carbono, llantas de fibra de carbono y números que nos dejan más que enamorados: el modelo 2013 acelera hasta los 440 km/h y le toman 14,53 segundos en llegar a los 300 km/h. Por diseño, el Koenigsegg Agera R es bastante minimalista, donde todo lo visible tiene relación con un fin, que es la aerodinámica y la potencia. Nada extrafalario, sólo lo necesario. Donde no se escatimó en gastos fue en el interior: fibra de carbono, metales preciosos y cuero de alta calidad configuran el espacio para el conductor y pasajero, complementado por navegación por satélite.

LOS CARROS MÁS CAROS 2014 27.3.14 Espacios Ocultos No comments Enviar por correo electrónico Escribe un blog Compartir con Twitter Compartir con Facebook Muchas son las personas que se preguntan cuáles serán los autos caros en la actualidad, podemos decir que esta es la lista de los menos vendidos pero si de los más caros. Una de las razones principales son los precios. Los valores son altos para cualquier comprador común y corriente, pero estos son los más avanzados en términos de diseño, exclusividad, tecnología, aerodinámica y superpotentes motores. Esas cosas son las que se toman en cuenta en estos coches que se disputan también el título del coche más rápido del mundo, que hace que su valor aumente considerablemente.A continuación te mostramos la lista que comienza del menos costoso al mas costos:&nbs... Read more » Más información » DONDE DEJAR EL COCHE QUE NO SEA EL AEROPUERTO 24.3.14 Espacios Ocultos No comments Enviar por correo electrónico Escribe un blog Compartir con Twitter Compartir con Facebook Son muchas las personas que le aterra viajar solo por el ajetreo que se ha de llevar a cabo en los aeropuertos, que mientras mas grandes mas tediosos y complicados son para dejar aparcado el coche. Por eso empresas como lavacolla tienen tanto éxito en la actualidad, pues te llevan tu coche a un lugar seguro mientras esta fuera de tu ciudad. Este es un lugar que te cuidan tu coche. En este sitio te van a recoger y devolver tu coche.Para llegar allí, sin embargo, utilizarás mejor su pagina web para realizar la reservación o puedes llamar telefónicamente y solicitar sus servicios. Esto es sumamente practico, pues muchas veces estamos nerviosos y hasta nos podemos perder o tener un percance como un accidente. Los choferes de lavacolla...