Convertire un motore a combustione in un motore elettrico è piuttosto il progetto, soprattutto se hai intenzione di fare il lavoro da solo. Ma se hai già il telaio e il corpo del veicolo, tutto ciò che devi fare è sostituire i componenti. Tuttavia, ti consigliamo di assicurarti di scegliere il motore giusto per la tua conversione perché i motori elettrici non sono un tipo di affare adatto a tutti.
In genere è necessario considerare il peso e le dimensioni della piattaforma. Alcuni motori richiedono anche parti extra e alcune carrozzerie potrebbero non avere abbastanza spazio.
Per aiutarti a scegliere nel modo giusto, esaminiamo alcuni dei migliori motori elettrici per le conversioni di auto, le loro specifiche, svantaggi e vantaggi, domande frequenti e altro ancora.
Motori elettrici spazzolati DC
Il motore DC spazzolato è in circolazione da molto tempo ed è stato il motore di riferimento per molte applicazioni. Ciò era dovuto principalmente ai suoi bassi costi di costruzione e al semplice funzionamento.
Mentre questi tipi di motori sono ampiamente utilizzati oggi, non li vedrai così spesso nei veicoli ad alte prestazioni e completamente elettrici. Tuttavia, ciò non significa che non funzionerebbero per la conversione della tua auto.
Questi motori sono costituiti da due magneti che racchiudono un rotore contenente elettromagnete. Questo rotore gira quando viene introdotta una corrente elettrica, ma va solo a 180 gradi. È il contatto con le spazzole di carbone che permettono ai poli di spostarsi e al motore di far girare il 360 completo.
Vantaggi dei motori DC spazzolati per le conversioni di auto
I maggiori vantaggi di questo tipo di motore includono:
- Hanno una coppia iniziale elevata, il che significa che funzionano bene per coloro che hanno bisogno di raggiungere rapidamente alte velocità.
- Sono generalmente l’opzione più conveniente.
- Hanno un funzionamento semplice e mancano di alcune parti elettroniche che altri motori richiederanno.
Svantaggi dei motori elettrici spazzolati DC
Le spazzole contenute all’interno di questi motori sono uno dei maggiori svantaggi. Richiedono molta manutenzione e creano molto attrito. L’attrito può non solo produrre scintille, ma genera anche calore, rendendo questi motori più difficili da mantenere freschi.
Altri svantaggi di questi motori includono:
- Questi motori spesso faticano a mantenere alte velocità e spesso hanno una gamma di velocità inferiore.
- Potrebbero essere più rumorosi di altri tipi di motori.
- Meno efficiente di molti altri tipi di motore.
Motore elettrico DC brushless (BDCM)
Il motore DC brushless è stato creato per risolvere i problemi creati dalle spazzole nei motori DC.
Il funzionamento del BDCM è essenzialmente all’indietro, dove i magneti sono sul rotore e il campo elettromagnetico circostante fa girare il rotore. I computer controllano la corrente elettrica, il che significa che il BDCM richiede dispositivi aggiuntivi che il motore spazzolato non richiede.
Questi motori sono comunemente usati nei veicoli più piccoli e nelle auto ibride, ma potresti anche trovarli integrati in macchine completamente elettriche.
Vantaggi del BDCM per le conversioni di auto
I principali vantaggi del BDCM includono:
- Senza spazzole, richiedono meno manutenzione.
- Poiché non ci sono spazzole che possono potenzialmente scintillare, un BDCM può funzionare a velocità più elevate più a lungo.
- Funzionano con un’efficienza superiore rispetto ai motori spazzolati.
- Sono più silenziosi dei motori spazzolati.
- Viene generato meno calore, il che significa che il motore è più facile da mantenere fresco.
Svantaggi del BDCM per le conversioni di auto
I principali svantaggi includono:
- È necessario un controller per mantenere il motore alimentato, il che aumenta i costi operativi.
- Potrebbero sperimentare cambiamenti periodici nella coppia, noti anche come increspature.
Motori a induzione a corrente alternata trifase (AC)
Il motore a induzione AC è in circolazione dalla fine del 1800, ma ha visto molti miglioramenti del design nel corso del ventunesimo secolo. Ora, si trova comunemente nella Tesla Model S e in alcuni veicoli di altri famosi produttori di veicoli elettrici.
Il motore a induzione non contiene magneti nel rotore. Il campo magnetico che circonda il rotore lo costringe a una rotazione. Di conseguenza, il rotore ruota sempre leggermente più lentamente della rotazione del campo magnetico, rendendo asincroni i motori a induzione.
Tradizionalmente, i motori a induzione CA erano più costosi dei motori CC, ma hanno recuperato terreno negli ultimi anni e potrebbero anche essere più convenienti in alcuni casi.
Questo video di YouTube fornisce una ripartizione più approfondita di come funzionano i motori a induzione.
Vantaggi dei motori a induzione AC per le conversioni di auto
I vantaggi per il motore a induzione AC includono:
- Come i motori DC brushless, i motori AC non richiedono spazzole, rendendoli più silenziosi, più sicuri e con una minore manutenzione.
- Un design semplice e robusto consente ai motori AC di mantenere le prestazioni su terreni accidentati e condizioni ambientali.
- Un convertitore di potenza può ridurre la tensione quando necessario, massimizzando l’efficienza riducendo al contempo le perdite magnetiche.
- Quando si frena con un motore a induzione CA, il rotore inizia a girare più velocemente del campo magnetico. Di conseguenza, questi motori hanno proprietà rigenerative che inviano energia alla batteria del veicolo.
- Sono spesso migliori per viaggi più lunghi e più difficili.
Svantaggi dei motori a induzione CA per le conversioni di auto
Il rovescio della medaglia, i motori a induzione AC presentano alcuni svantaggi, tra cui:
- Richiedono un inverter di potenza, il che significa più parti e un costo di avviamento più elevato.
- Le prestazioni di coppia potrebbero essere inferiori rispetto ad alcuni motori CC.
- I motori a induzione possono essere più difficili da controllare e stabilizzare, il che potrebbe anche aumentare i costi.
Motore sincrono a magneti permanenti (PMSM)
Come suggerisce il nome, un PMSM utilizza magneti permanenti all’interno del rotore, quindi invece di essere tirato da un elettromagnete, il rotore stesso agisce come elettromagnete.
Simile al motore a induzione, il PMSM deve essere collegato a un’alimentazione CA. Tuttavia, a differenza di un motore a induzione, il PMSM è sincrono anziché asincrono, il che significa che la rotazione del motore è sincronizzata con la frequenza dell’alimentazione CA. Questo mantiene costante la velocità del rotore.
Ci sono molti veicoli elettrici ad alte prestazioni che utilizzano il PMSM. Puoi trovarli nella Tesla Model 3 e in alcune versioni della Model S, ad esempio.
Vantaggi di un PMSM per le conversioni di auto
Grazie alla configurazione a magneti permanenti e all’alimentazione CA, il motore sincrono a magneti permanenti è vantaggioso per diversi motivi, tra cui:
- La coppia è costante indipendentemente dalla velocità. Ciò significa che possono mantenere una coppia elevata a velocità più basse e non subiranno slittamenti o increspature di coppia.
- La densità di potenza è elevata, il che significa che hanno un’elevata potenza rispetto alle dimensioni del motore (che è piccola).
- Sono di piccole dimensioni e semplici nel design.
- La capacità a pieno carico è superiore a quella di un motore a induzione.
- La mancanza di spazzole e l’attrito interno le rendono a bassa manutenzione e facili da raffreddare.
Svantaggi di un PMSM per le conversioni di auto
Gli svantaggi di questi tipi di motori includono:
- Richiedono l’uso di “metalli delle terre rare” e talvolta hanno un costo iniziale elevato, che potrebbe non essere l’ideale per una conversione su un budget.
- Un PMSM richiederà alcune parti aggiuntive come un controller o un inverter.
- A volte sono più difficili da avviare rispetto ad altri tipi di motori.
Diverse auto e loro tipi di motore
Marche diverse utilizzano motori diversi e alcuni modelli di auto utilizzano più motori per combinare le caratteristiche di più di un tipo di motore. La Tesla Model 3, ad esempio, utilizza un motore a riluttanza sincrona a magneti permanenti interno (IPM-SynRM), che combina le caratteristiche del PMSM e del motore sincrono a riluttanza.
Mentre i motori a riluttanza stanno guadagnando una certa trazione, la maggior parte dei produttori di veicoli elettrici utilizza versioni dei motori sopra menzionati.
| Modello | Tipo di motore | Cavallo vapore | Velocità massima | Ibrido |
| Chevy Volt | PMSM · | 149 CV | 98 mph (160 km/h) | Sì |
| Tesla Modello S | Induzione AC | 670 – 1.020 CV | 171 mph (275 km/h) | No |
| Nissan Foglia | DC Brushless | 147 – 214 CV | 90 mph (145 km/h) | No |
| BMW i3 · | PMSM · | 170 – 181 CV | 93 mph (150 km/h) | No |
| Mercedes EQC | Induzione AC | 402 CV | 112 mph (180 km/h) | No |
| Ford Mach-E | PMSM · | 266 – 488 CV | 130 mph (209 km/h) | No |
Quanto costano i motori per auto elettriche?
Prima di iniziare a convertire un’auto in elettrica, dovrai impostare un budget e determinare il costo di ciascuno dei componenti.
I motori delle auto elettriche vanno da $ 1.000 a $ 15.000 o più. Il costo varia notevolmente a seconda delle esigenze di potenza, coppia ed efficienza, tra le altre cose.
Alcuni veicoli elettrici sono anche dotati di più di un motore, con molti veicoli elettrici ad alte prestazioni che utilizzano un motore per alimentare ogni ruota. Con questo in mente, dovrai decidere di quanta potenza del motore avrai bisogno.
Tutti i motori avranno un prezzo diverso, ma potrebbe anche dipendere da dove si acquista il motore.
Le diverse opzioni per l’acquisto di un motore elettrico
I venditori di motori e parti ev stanno crescendo di numero. E con la crescente domanda di veicoli elettrici, continueranno a farlo. Ciò significa anche che anche il mercato dell’usato per le parti di auto elettriche continuerà a crescere, il che è potenzialmente una buona notizia per coloro che sono interessati alle conversioni di auto.
Ci sono anche molte aziende specializzate nella vendita e produzione di motori EV. Come sempre, questi luoghi tendono ad essere più prevedibili di un venditore casuale su un mercato.
Alcune delle grandi case automobilistiche vendono anche motori specifici per le conversioni personalizzate. Ad esempio, è possibile acquistare il motore elettrico Eluminator da 281 CV di Ford per poco meno di $ 4.000.
In alcuni casi, potresti essere in grado di trovare un veicolo elettrico distrutto che ha la maggior parte, se non tutte, le parti di cui avresti bisogno per la conversione, incluso il motore. Se sei abbastanza fortunato da mettere le mani su qualcosa del genere, potrebbe essere l’opzione più economica.
Domande frequenti sulla conversione dell’auto
Ecco alcune delle domande frequenti sulla conversione di auto più critiche:
Qual è il miglior tipo di motore per un’auto elettrica?
Il motore a induzione AC è il miglior motore per un’auto elettrica. È più economico da acquistare e a bassa manutenzione a causa della mancanza di commutatori, collettori rotanti e spazzole.
L’assenza di spazzole rende questi motori adatti anche a condizioni difficili, in quanto elimina la causa principale delle scintille nei motori.
Quali sono le migliori auto da convertire in elettriche?
Le migliori auto da convertire in elettrico sono i modelli classici di Volkswagen e Porsche con motori raffreddati ad aria. Questo perché le loro dimensioni, design e peso rendono le conversioni facili.
Sono anche relativamente economici da acquistare, contribuendo a mantenere bassi i costi di conversione.
Detto questo, la maggior parte delle aziende specializzate nel retrofit di motori elettrici su stili di carrozzeria classici possono anche costruire veicoli elettrici praticamente da qualsiasi modello di auto.
EV Speedy’s Take
Alcuni dei produttori di veicoli elettrici più popolari, come Tesla, utilizzano motori a induzione AC e PMSM in molti dei loro modelli, quindi puoi avere la certezza che questi motori forniranno le prestazioni e l’affidabilità di cui hai bisogno in un veicolo.
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