Όταν πρόκειται να εισέλθει κανείς στον κόσμο των EV, ένα από τα πράγματα που προσελκύει περισσότερο την προσοχή είναι η απλότητα του ηλεκτροκινητήρα, σε αντίθεση με την πολυπλοκότητα των κινητήρων εσωτερικής καύσης, όπου υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι και αρχιτεκτονικές.
Όμως η απλότητα ενός ηλεκτροκινητήρα δεν πρέπει να υποδηλώνει ότι είναι όλοι ίδιοι. Οι κινητήρες των EV μετατρέπουν την ενέργεια, στην προκειμένη περίπτωση την ηλεκτρική, σε κίνηση με πολύ πιο άμεσο, αποτελεσματικό και απλό τρόπο από ό,τι οι κινητήρες εσωτερικής καύσης
Για το λόγο αυτό, οι ηλεκτρικοί κινητήρες είναι πολύ πιο αποδοτικοί από τη βενζίνη ή το ντίζελ, που απέχουν πολύ, πάρα πολύ από αυτή την άποψη.
Μια πτυχή που πρέπει να ληφθεί υπόψη κατά την ανάλυση του ηλεκτροκινητήρα ενός EV είναι ότι η λειτουργία του εξαρτάται απόλυτα από την ικανότητα της μπαταρίας να απελευθερώνει ενέργεια.
Το ηλεκτρικό αυτοκίνητο χρησιμοποιεί σήμερα δύο τύπους ηλεκτρικών κινητήρων: σύγχρονους κινητήρες μόνιμου μαγνήτη και ασύγχρονους ή επαγωγικούς.
Επίσης δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι ένα μέρος της απόδοσης μιας ηλεκτρικής κίνησης εξαρτάται, όπως αναφέραμε παραπάνω, άμεσα από τα χαρακτηριστικά της μπαταρίας και την ικανότητά της να απελευθερώνει ενέργεια.
Κινητήρας μόνιμου μαγνήτη
Μια από τις πιο συνηθισμένες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται από τη σημερινή αυτοκινητοβιομηχανία, που χρησιμοποιείται ακόμη και στα υβριδικά οχήματα, είναι γνωστή ως η παραλλαγή χωρίς ψήκτρες, με τροφοδοσία εναλλασσόμενου ρεύματος (AC).
Η λειτουργία αυτών των κινητήρων βασίζεται στην αρχή της μαγνητικής έλξης και απώθησης, όπου το μαγνητικό πεδίο αντιστρέφεται όταν οι μαγνήτες είναι ευθυγραμμισμένοι μεταξύ τους. Χάρη στην ηλεκτρονική διαχείριση, ένας αισθητήρας θέσης επικοινωνεί με έναν τριφασικό αντιστροφέα, την ιδανική στιγμή για την αντιστροφή της πολικότητας.
Οι σύγχρονοι κινητήρες αυτού του τύπου έχουν το πλεονέκτημα ότι είναι μικροί και ελαφριοί κι έχουν απόδοση που φτάνει το 100%. Άλλα πλεονεκτήματα είναι ο χαμηλός θόρυβος και η πολύ καλή απόδοση σε χαμηλές στροφές ανά λεπτό.
Ως μειονεκτήματα, αυτοί οι τύποι κινητήρων είναι πιο ακριβοί στην παραγωγή λόγω και έχουν μεγαλύτερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις.
Επαγωγικός ή ασύγχρονος κινητήρας
Αυτός ο τύπος κινητήρων χρησιμοποιήθηκε ευρέως μέχρι πρόσφατα από την Tesla στην premium σειρά της με επικεφαλής το Model S και το Model X SUV. Μετά από χρόνια χρήσης αυτής της τεχνολογίας, η Tesla πέρασε σε σύγχρονους κινητήρες που έκαναν το ντεμπούτο τους με την άφιξη του Tesla Model 3, του ηλεκτρικού αυτοκινήτου με τις περισσότερες πωλήσεις στην ιστορία.
Σε έναν ασύγχρονο κινητήρα δεν χρησιμοποιούνται μαγνήτες. Η λειτουργία του βασίζεται σε μια αρχή όπου ένα κινούμενο μαγνητικό πεδίο επάγεται τόσο στο εξωτερικό μέρος του κινητήρα όσο και στον ρότορα που βρίσκεται σε κίνηση. Με αυτόν τον τρόπο, η διαφορετική ταχύτητα περιστροφής μεταξύ των δύο πεδίων χρησιμοποιείται για να κινήσει το δρομέα.
Στο πλαίσιο αυτού του τύπου κινητήρων χρησιμοποιείται επίσης ένας αντιστροφέας, ο οποίος εκτός από τη μετατροπή του συνεχούς ρεύματος (DC), που προέρχεται από την μπαταρία, σε εναλλασσόμενο ρεύμα (AC), επιτρέπει τη ρύθμιση του φορτίου καθορίζοντας την ταχύτητα περιστροφής του κινητήρα.
Με τη χρήση ασύγχρονων κινητήρων επιτυγχάνεται απόδοση ελαφρώς χαμηλότερη από εκείνη του σύγχρονου κινητήρα. Εν πάση περιπτώσει, σημειώνονται μεγάλες πρόοδοι σε αυτό το είδος τεχνολογίας που μειώνει το χάσμα σε σχέση με τους σύγχρονους.
Ο ηλεκτροκινητήρας γνωρίζει σήμερα μια σημαντική εξέλιξη με την άφιξη νέων παικτών στην αυτοκινητοβιομηχανία, όπως φάνηκε πρόσφατα με την τεχνολογία και τις λύσεις που παρέχει η Lucid Motors στο νέο Air, όπου οι ηλεκτροκινητήρες της θέτουν τάσεις.
Ένα παράδειγμα αυτού αντιπροσωπεύεται από το Lucid Air, το οποίο διαθέτει μια μπροστινή και πίσω μονάδα κίνησης που αποτελείται από κινητήρα, μετατροπέα, μειωτήρα και διαφορικό. Η μονάδα πρόωσης μπορεί να παράγει 650 ίππους αλλά ζυγίζει μόνο 74 κιλά .
Αντίθετα, η μονάδα μειωτήρα της Porsche Taycan με κίνηση στους πίσω τροχούς ζυγίζει περίπου 175 κιλά και παράγει 500 ίππους .
Η τρέχουσα έρευνα επικεντρώνεται στη μείωση του βάρους, στη μείωση του αριθμού των εξαρτημάτων, στη μείωση των μηχανικών τριβών και, κυρίως, στη μείωση της χρήσης ακριβών μετάλλων και υλικών υπέρ άλλων συνθετικών και με χαμηλότερο κόστος.