تعمل السيارات الكهربائية مستمدة القوة من الكهرباء وتحديداُ من كهرباء البطاريات القابلة لإعادة الشحن، ونظام تحكم كهربائي كامل. هناك اختلاف ملموس بين المحركات الكهربائية والمحركات التقليدية حيث أن المحرك الكهربائي يعيش لفترة أطول كما إنه يتطلب قدر أقل من خدمات الصيانة مقارنة بالمحرك التقليدي بالإضافة إلى ذلك المحرك الكهربائي اقل هدر للطاقة.
مكونات المحرك الكهربائي
تتكون المحركات الكهربائية من جزء ثابت يسمى (Stator) يدور بداخله جزء متحرك (Rotor). يتكون الجزء الثابت (Stator) من مجموعة من اللفائف النحاسية، مبدأ عملها عند سريان التيار الكهربائي بداخلها يتم تشكل حقل مغناطيسي في الجزء الثابت وبالتالي يعمل على دفع الجزء المتحرك. باختصار فإن حركة الدوران تعتمد على مبدأ الفيزياء بحيث أن الأقطاب المتعاكسة للمغناطيس تتجاذب، بينما الأقطاب المتماثلة تتنافر.
آلية عمل محركات السيارات الكهربائية
يقوم جهاز التحكم بإستمداد الطاقة من البطارية ومن ثم تمريرها إلى المحرك الكهربائي، عند تمرير التيار إلى المحرك تعمل وحدة التحكم على تحويل 300 فولت من التيار DC إلى حد أقصى 240 فولت من التيار AC. تقوم الكهرباء بالتدفق التدريجي إلى المحرك ليقوم بتحويل الطاقة من طاقة كهربائية إلى طاقة ميكانيكية.
يحتوي المحرك على على نوعين من المغانط : الأول ثابت والثاني دوار يدور ليقوم بإدارة العجلات ليعمل المحرك بدوره على تحويل الطاقة من طاقة كهربائية إلى طاقة ميكانيكية وبالتالي يتم تحريك السيارة إلى الأمام.
بعبارة أخرى : إن محركات السيارات الكهربائية لا تخرج أي فولت إلا عند الضغط عليها بشكل كامل.
انواع محركات السيارات الكهربائية
محرك التيار المستمر DC series Motor
يعد من ابسط انواع محركات السيارات الكهربائية أحد مميزاته سهولة التحكم في السرعة، قليل التكلفة بالإضافة إلى تحمل الزيادة المفاجئة في الحمل. أحد عيوب هذا النوع من المحركات إنه بحاجة إلى الصيانة الدورية للفراشي النحاسية والمبدلات بين الحين والآخر.
محرك التيار المستمر عديمة الفراشي Brushless DC Motors
يعمل هذا النوع من محركات السيارات بالتيار المستمر إلا إنه عديم الفراشي بلا مسفرات ولا مبدلات، يتميز عن محرك التيار المستمر بعزم الدوران والكفاءة العالية. يتكون محرك التيار المستمر عديم الفراشي من نوعين أساسيين هما:
أولاُ، محرك الدوار الداخلي: بمعنى إنه يكون المغناطيس الدائم جزء من عملية الدوران أما عن الجزء الثابت فهو حول الدوار.
ثانياُ، محرك الدوار الخارجي: يكون الدوار موجود في الخارج أما عن الجزء الثابت يكون في الوسط.
محرك التيار المتردد ثلاثي الطور Three phase Ac Induction
عبارة عن آلة كهربائية دوارة تم تصميمها للعمل على إمداد ثلاثي الطور. يطلق عليه محرك ثلاثي الطور و محرك التيار المتردد، يعتمد مبدأ تشغيله على إنتاج مجال مغناطيسي دوار. يعد أحد المحركات الكهربائية ذات المميزات العالية، حيث يتميز إنه متين، بسيط التركيب، أقل تكلفة من الانواع الأخرى
محرك المتزامن ذو المغناطيس الدائم PMSM
يتمتع هذا النوع من المحركات بكفاءة وسرعة عالية، و بدون فرش لاسيما إنه ينتج عزم دوران سلس وبسيط. يعد محرك مثالي للسيارات والروبوتات.
محرك التدفق المحوري Axial Flux Motor
يتميز عن غيره من المحركات الكهربائية بوجود المغانط على واجهة المحرك بدلاً من مغانط حول المحرك الدوار، وهذا ما يجعل وزنه أقل من غيره. ان الاقراص بمحرك التدفق المحوري تدور بصورة أكبر من المحركات الأخرى
محركات الممانعة المبادلة
يحتوي الجزء الدوار من المحرك على قطعة من الفولاذ الرقيق بدون لفات أو مغناطيس دائم، يتمتع بسهولة وسرعة التبريد وذلك لأن الحرارة المتولدة تكون على الجزء الثابت. من عيوب محرك الممانعة المبادلة هو إصدار صوت ضوضاء عالي، كما إنه معقد التحكم.