Elektroautos – das heißt vollständig elektrische Autos – werden von einem Elektromotor angetrieben, der mit der in den Batterien gespeicherten Elektrizität funktioniert. Aber wie funktioniert dieser Motor? In diesem Artikel werden wir versuchen, das zu klären.
Wie funktioniert der Motor eines Elektroautos?
In einem Elektroauto befindet sich der Elektromotor in der Regel unter der Motorhaube oder in der Nähe der Räder. Der Motor wird von einer Gruppe wiederaufladbarer Batterien gespeist, die in der Regel aus Lithium-Ionen-Zellen bestehen. Diese Batterien können durch Anschließen des Autos an eine Ladestation aufgeladen werden.
Elektromotoren nutzen das Prinzip der Elektromagnetismus, um elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln. Wenn der Fahrer das Gaspedal betätigt, zieht der Elektromotor Energie aus dem Batteriepack und nutzt sie, um die Räder zu drehen. Im Gegensatz zu einem Benzinmotor, der Verbrennung zur Erzeugung von Bewegung nutzt, liefert ein Elektromotor ein sofortiges Drehmoment, was eine sehr sanfte Beschleunigung ermöglicht.
Rotor und Stator
Der Elektromotor besteht aus einem Rotor und einem Stator. Der Stator ist der feste Teil des Motors, während der Rotor der rotierende Teil ist. Der Stator enthält eine Reihe von Spulen, die mit Strom versorgt werden, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Wenn der Strom durch die Spulen fließt, erzeugt er ein Magnetfeld, das mit dem Rotor interagiert und ihn zum Drehen bringt.
Der Rotor enthält eine Reihe von Magneten, die in einem bestimmten Muster angeordnet sind. Wenn das Magnetfeld des Stators mit den Magneten des Rotors interagiert, entsteht eine Rotationskraft, die den Rotor zum Drehen bringt. Diese Rotationskraft wird über das Getriebe auf die Räder des Autos übertragen und bewegt das Auto vorwärts.
Arten von Motoren
Es gibt zwei Arten von Motoren, die am häufigsten verwendet werden: Wechselstrommotoren (AC) und Gleichstrommotoren (DC). Wechselstrommotoren werden in Elektroautos am häufigsten verwendet, da sie eine bessere Effizienz bieten und einfacher zu steuern sind. Gleichstrommotoren werden jedoch immer noch in einigen Elektroautos verwendet, insbesondere in älteren Modellen oder in kleineren Fahrzeugen.
In einem Wechselstrommotor sind die Spulen des Stators in einem bestimmten Muster angeordnet, um ein rotierendes Magnetfeld zu erzeugen. Dieses rotierende Magnetfeld interagiert mit den Magneten des Rotors und bringt ihn zum Drehen. Die Geschwindigkeit und das Drehmoment des Motors können durch Anpassung der Frequenz und Amplitude des Stroms, der dem Motor zugeführt wird, gesteuert werden.
Wechselstrom und Gleichstrom
In einem Gleichstrommotor sind die Spulen des Stators mit einer Reihe von Schaltstäben verbunden, die die Richtung des Stroms ändern, der durch die Spulen fließt, während sich der Rotor dreht. Dadurch entsteht ein Magnetfeld, das mit den Magneten des Rotors interagiert und ihn zum Drehen bringt. Die Geschwindigkeit und das Drehmoment des Motors können durch Anpassung der Spannung des Stroms, der dem Motor zugeführt wird, gesteuert werden.
Natürlich werden sowohl Wechselstrom- als auch Gleichstrommotoren von der Batterie des Autos gespeist, die die durch Anschließen des Autos an eine externe Stromquelle (wie eine Ladestation) erzeugte Elektrizität speichert oder in geringerem Maße durch regeneratives Bremsen erzeugt wird. Das Batteriepack ist mit einem Wechselrichter verbunden, der die in der Batterie gespeicherte Elektrizität in Elektrizität umwandelt, die zur Stromversorgung des Motors verwendet werden kann.
Zusammenfassend funktionieren die Motoren von Elektroautos, indem sie die in der Batterie des Autos gespeicherte Elektrizität nutzen, um ein Magnetfeld zu erzeugen, das mit den Magneten des Rotors interagiert und ihn zum Drehen bringt. Die Geschwindigkeit und das Drehmoment des Motors können durch Anpassung der Frequenz, Amplitude oder Spannung des Stroms gesteuert werden, der dem Motor zugeführt wird.
Quellen
https://electronics.howstuffworks.com/motor.htm
https://www.motortrend.com/features/how-electric-cars-work-ev-differences-definitions/
