Motor elétrico automotivo.

Citação:

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Postado originalmente por Marcos ET

... na verdade, quatro motores, um por RODA já foi usado várias vezes! o exemplo mais "recente" (é de 2008) que eu me lembro agora é um protótipo da FIAT, veja:

http://carsale.uol.com.br/noticias/ed101not9988.shtml

até que o bicho é bunitim....

A desvantagem de se adaptar um motor elétrico por eixo frente à possibilidade de montar um motor por roda é a perda mecânica havida na redução entre coroa e pinhão do diferencial, além do peso desnecessário do conjunto do diferencial + semi-eixos + tubo do eixo + etc + etc.... ou seja, você tem perda mecânica, mais manutenção e mais peso... Colocando um motor em cada roda, você elimina tudo que é relativo à transmissão, aumenta o vão central (nao tem mais "eixo") e ainda pode usar uma unidade controladora que pode desviar a tração para até 100% em uma única roda sem necessitar de um bom, mas arcaico, diferencial auto-blocante... com a vantagem que usando mais motores, você pode dispor de mais potência. Desvantagem? bom, mais motores consomem mais carga, porém, se você dimensionar bem, pode ser até mais economico, pois em vez de usar dois motores de 20.000w, pode optar por quatro de 10.000w e selecionar se vai usar todos, apenas dois ou qualquer outra configuração pré-programada na central de distribuição de energia...

Lembre-se que para um veículo elétrico, o peso é sempre um problema devido ao banco de baterias! então, nao compensa você manter partes desnecessárias de transmissão que além de aumentarem ainda mais o peso, forçam os motores a consumir mais para compensar a perda havida no atrito das partes internas de transmissão (além da inércia das peças, peso agregado das peças, lubrificação das peças, etc...)

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Fala, Marcos ET!

Concordo contigo que um motor por roda seria mais eficiente, porém, se me lembro bem, a idéia inicial deste tópico era transformar um 4x4 originalmente a gasolina ou Diesel para elétrico.

Então imaginei que a idéia de um motor por eixo, apesar de representar uma eficiência energética menor, poderia facilitar essa adaptação, pois manteria os eixos e o sistema de suspensão original da viatura, representando economia na empreitada.

É claro que se a história for construir um veículo elétrico à partir do zero a situação muda completamente...

[]'s

Construir um VE do zero é interessante! mas um pouco complicado.. rs
Aproveitar uma viatura já estruturada é, sem dúvida, muito mais fácil... no caso de instalar um motor por roda, você poderia optar por motores mais compactos, que cabem dentro da roda do veículo... estes motores têm em média 10.000w (aproximadamente 12hp). Não é lá muito emocionante, mas já é um começo... se você encontrar um de 15.000w ou 20.000w vai se divertir muito mais!

Independentemente do motor, bastaria alterar o eixo. Onde havia um diferencial entre duas rodas, passa a existir um tubo com dois motores nas pontas... e estes tubos, se o VE for parecido com um Jeep, podem ser fixados nas molas... Já no caso de uma gaiola, os motores podem ser fixados diretamente nos componentes de suspensão.... claro que com algum reforço, para que as pancadas não ocorram diretamente na carcaça de cada um deles....

Mas, se for para simplificar, você pode realmente instalar um "motorzinho" de 60.000w diretamente no cambio e verá um "monstro" em ação! rsrsrs o único problema é que os sistemas de transmissão convencionais tendem a esfarelar devido ao torque absurdamente elevado em todas as faixas de RPM... as engrenagens convencionais geralmente nao suportam muito bem motores elétricos!

andei pensando melhor, acho que vou partir pra transformar a rural pra motor elétrico.

o gurgelzinho que mostraram aqui usava um motor de 10 hp. que potencia seria necessária pra rural fazer trilhas?

outra dúvida, os veículos elétricos descarregam se não rodarem, como acontece com os tradicionais?

se isso acontecer o desgaste da bateria seria muito rápido e nao ia compensar.

é possível fazer uma rural híbrida?

penso que o caminho é justamente construir uma "híbrida" mesmo...
existem vários tipos de híbridos: motor convencional e motor elétrico ligados juntos ao cambio; Motor Convencional no cambio e motor elétrico nas rodas; Motor convencional apenas acoplado ao gerador e motor elétrico para tração.

Entre todos eles, eu prefiro o ultimo, pois um excelente "100% elétrico" sai caro, com banco de baterias custando aproximadamente R$ 45.000,00.... daih complica.... então, a saída seria usar um motor (pode ser até um motor 1.0cc em RPM constante de economia máxima tocando um puzta gerador para bancar baterias menores)...

Os motores elétricos, normalmente, não tem potencia calculada em HP ou CV, mas em Watts... um motor de 60.000w "rende" algo parecido com um motor de 72cv... só que o torque é absurdo e a potência é total em todo o regime de RPM... falar em "torque em baixa" fica sem sentido, já que é torque em tudo que é RPM.... Quer uma Rural animal? então mete quatro motores de 20.000W... um em cada roda... rs mas pra isso, vai ter que usar um controlador para os quatro, ou quatro controladores ligados à uma central de comando... e ao banco de baterias (que pode ficar no porta-malas). O "vão" do motor original pode abrigar o motor de 1.000cc com o gerador....

embora vc consiga uma rural capaz de chegar aos 25km/l ou até uns 35Km/l de Gasolina, a brincadeira de instalar o conjunto híbrido ainda sai cara....

ET
achei interessante a idéia dos 4 motores. dispensava o cambio e diferenciais mecanicos. E ainda podia fazer um efeito semelhante ao bloqueio de diferencial, fazendo só um motor do eixo funcionar .

mas não entendi, como fazer pros 4 motores andarem no mesmo ritmo?

degfreitas, como vai!

Na verdade, não há necessidade dos quatro motores andarem exatamente no mesmo ritmo... aliás, isso nunca acontece com as rodas (por isso existe o diferencial), pois a menor diferença no diametro das borrachas dos pneus já causa mudança de rotação (minima) entre as rodas...

Entretanto, existem famílias de motores chamados "motores síncronos" que possuem mecanismo de passo para rodarem em exata sincronia... só que isso não é necessário em veículos, pois existe uma maneira mais fácil de controlar tudo.. veja:

Quando um motor elétrico está "mais acelerado" que os outros, então ele sofreria um esforço maior, pois quer girar mais rápido, certo? Isso seria facilmente detectado em uma central eletrônica, pois este motor mais acelerado apareceria como aquele com maior pico de consumo de energia. Assim, bastaria uma central de comando, que controlasse os "aceleradores" individuais de cada roda, mantendo o máximo de harmonia entre o consumo dos quatro motores... aquele que apareceu com um "pico" de energia mais elevado, é justamente o que está fora da harmonia do conjunto...

ET
obrigado pela paciência. Entendo pouco de motores à combustão e nada de elétricos.


mas eu entendi, então teria um "acelerador" só que distribuiria a energia pros 4 igualmente.


uma coisa difícil de entender é a troca de marchas, pois estou imaginando uma gaiola com 4 semi-eixos, ou seja, não teria um cambio. Já num carro híbrido, seria preciso mais velociadadde, como seria isso?

... mais ou menos...

Sabe, eu também sou totalmente "analfabeto" na área dos elétricos, mas acredito fielmente que em breve teremos que conviver com esta tecnologia como se fosse a coisa mais normal do mundo...

No caso do controle do acelerador, é como se você tivesse, na verdade, quatro aceleradores (controladores elétricos), um para cada roda. Mas estes quatro aceleradores ficam ligados a um módulo que comanda os quatro. E você? bom, você comanda o módulo, que por sua vez, comanda os quatro aceleradores... quando o módulo vê que tem uma roda consumindo mais energia que média das outras, ele "sabe" que deverá reduzir a energia daquela roda específica, igualando as quatro... sacou?

No caso de um veículo elétrico, se o motor for bem dimensionado, não há necessidade de cambio e nem de diferencial... bastaria uma cruzeta na ponta do motor e um semi-eixo até a roda... não há troca de marchas, pois os motores elétricos tem 100% de seu torque disponível em qualquer regime de RPM... Para um veículo híbrido, teremos que saber de qual tipo estamos falando... existem vários tipos de "hibridização", a mais comum é aquela onde um motor elétrico está ligado a outro eixo (exemplo, motor de combustão no eixo dianteiro e elétrico no eixo traseiro). Outro tipo de hibrido é com motor elétrico ligado no virabrequim do motor de combustão. Outro tipo é o motor elétrico ligado na saída do cambio, em conjunto com o motor de combustão... e o mais viável (pra mim), é o(s) motor(es) elétrico(s) responsável por toda a tração do veículo e o de combustão servindo apenas para gerar energia para as baterias.... você teria que ver qual o modelo mais indicado para seu uso e partir para o tipo de transmissão mais aconselhada....

Gde abraço!

entendi.

to gostando da brincadeira.
e o torque em baixa velocidade, como seria? chegaria a ser mais forte que a reduzida?

... isso depende muito de vários fatores como, por exemplo, o tipo do motor elétrico, o tipo de controlador elétrico, baterias, etc... O interessante nestes motores é que pela forma como a energia é enviada para o mesmo, você tem sempre o torque máximo desde 0,001RPM, fator muito diferente dos motores de combustão que usamos normalmente. É por este motivo que podemos usar motores ligados direto na roda ou em um eixo cardãn... pois não há necessidade de escalonamento de marchas para "casar" o comportamento do veículo com as linhas de torque e potencia do motor...

Se você for traçar um gráfico de torque do motor de combustão, verá uma curva com um "pico" (ponto ideal de torque x RPM). Motores "esportivos" tem este pico em RPM mais alta enquanto motores mais para "utilitários" apresentam valores máximos em RPM mais baixa. Já os motores elétricos, o desenho do gráfico é uma linha praticamente reta no valor máximo de torque, do "zero" até o limite de RPM do motor, ou seja, se você tem um Jeep com motor de 120HP e torque de 23Kgf... na verdade, isso só acontece em um momento específico de RPM do motor, logo, você tem um motor que gera "até" 120HP de potencia, e "até" 23Kgf de torque. Já no motor elétrico, se ele tem 30Kgf de torque, é isso e pronto! rsrsrs Se você usar uma reduzida, você duplica os valores, mas eles ainda vão ser constantes em todo o regime de rotação... (é por isso que motores elétricos nao sofrem nas arrancadas e, por exemplo, o Palio Itaipu, mesmo com um motor de 25HP, tem melhor arrancada do que um Palio Fire 1.0)

Gde abraço!