Cómo funcionan los motores de los autos eléctricos

Los vehículos impulsados por energía eléctrica no son nada nuevo, la tecnología que usan data de hace más de un siglo. Aquí te contamos cómo funcionan

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La tecnología detrás de los motores eléctricos es más antigua de lo que crees/Foto: Unsplash
Autopistas 28/05/2021 14:30 Fernando González CDMX Actualizada 14:30
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No es muy conocido que los autos eléctricos antecedieron a los de gasolina. Hacia finales del siglo XIX ya se comercializaban algunos prototipos en Europa, y a principios del siglo XX ya circulaban varios vehículos de motor eléctrico en ciudades de todo el mundo, incluyendo México. Según las Actas de Cabildo de la Ciudad de México, en 1904 ya se había concesionado una línea de “omnibuses eléctricos”, que corría del Zócalo al Ángel de la Independencia, y también existía otro servicio de “coches eléctricos” con 19 sitios de carga disponibles.

Thomas Alva Edison, en Estados Unidos, fue el principal promotor del coche eléctrico. Sus argumentos se basaban en la eficiencia y simpleza del motor, que sólo contaba con un elemento móvil: el rotor. En contraparte, el motor de gasolina contaba con docenas de piezas y requería un mantenimiento constante. Si las ventajas eran claras, ¿qué pasó entonces?

El abaratamiento de los derivados del petróleo, la búsqueda de mayor velocidad y la estrategia de empresarios como Henry Ford, definieron el triunfo del motor de gasolina. No obstante, tras un siglo de contaminación ambiental y de estragos producidos por el calentamiento global, la industria del auto eléctrico se ha puesto nuevamente en marcha.

Gracias al avance de la tecnología, hoy en día los motores eléctricos pueden competir en potencia con cualquiera que funcione con combustible. Automóviles como el Model S de Tesla pueden llegar a los 322 km/h sin problemas.

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(Foto: Unsplash)

Las partes de un motor eléctrico

Según el sitio oficial de Volkswagen, podemos dividir las partes de un motor eléctrico en cuatro grandes grupos: cargador embarcado, batería, convertidor y el propio motor. A continuación, te explicamos para qué sirve cada uno de estos componentes:

Cargador embarcado

Es la pieza encargada de recibir directamente la electricidad de la toma de alimentación (enchufe, estación de carga). Transforma la corriente alterna a continua, que es la que se almacena en las baterías del vehículo para poder funcionar.

Batería

Almacena la energía en pequeñas celdas. En la actualidad son de litio y cumplen el mismo papel que desempañaría el depósito de combustible en un auto de gasolina.

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Convertidor

Transforma la corriente continua a corriente alterna y viceversa, dependiendo si el vehículo se encuentra en aceleración o desaceleración. Para ello se sirve de un interruptor que cambia la polaridad de manera constante.

Motor

Transforma la energía eléctrica en movimiento. Aunque la tecnología con que se construyen los motores ha avanzado considerablemente, los principios sobre los que funcionan no cambian. Fue en 1821 que el inglés Michel Faraday descubrió que el magnetismo puede producir electricidad a través del movimiento. El principio básico funciona con dos imanes que se rechazan y se atraen según la alineación de sus polos. Dependiendo de la posición de estos últimos se puede producir movimiento hacia adelante o hacia atrás.

Los motores modernos están construidos con base en dos piezas fundamentales. La primera es el estator, un cilindro hueco y fijo cuya función es generar un campo magnético giratorio. Pensemos en él como un imán que mueve su polaridad de manera constante.

Al interior del estator se encuentra el rotor, otro cilindro al que se le incorpora un eje conectado con los engranajes necesarios que hacen girar las llantas del automóvil. El campo magnético gira en el estator arrastrando al campo magnético fijo del rotor, de esta manera se genera el movimiento.

Una de las características más interesantes de un motor eléctrico es que puede generar energía a través del frenado aprovechando la energía cinética. Te explicamos cómo funciona esto según la fase de movimiento en la que se encuentre el vehículo:

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Fase de aceleración

La energía pasa en forma de corriente continua a la batería a través del convertidor, transformándola en corriente alterna. Al llegar al motor, genera desplazamiento a través del movimiento del rotor.

Fase de desaceleración:

El proceso ahora es a la inversa. Comienza en las ruedas y finaliza al levantar el pie del acelerador. El motor genera resistencia y convierte la energía del movimiento (cinética) en corriente alterna, esta pasa por el convertidor para transformarse en corriente continua que se almacena en la batería.

Los principios electromagnéticos a través de los cuáles funciona un motor eléctrico, hacen de los vehículos con esta tecnología una opción con muchos beneficios. Por el ejemplo, a diferencia de los motores de gasolina, no se genera mucho calor en su proceso de funcionamiento, por lo que no es necesario contar con un sistema de refrigeración.

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Dada la simpleza del funcionamiento, tampoco se necesita lubricación (aceite) en los engranajes. La caja de cambios es otro elemento que no tiene sentido en este caso, pues para ir hacia adelante o hacía atrás, basta con invertir la polaridad de los campos magnéticos. La asignatura pendiente es abaratar precios y acercar a la población general la infraestructura necesaria para tener este tipo de vehículos. Por lo mientras, puedes confiar en que la tecnología detrás de un coche eléctrico es segura y muy eficiente.

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(Foto: Unsplash)

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