Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα είναι επαναφορτιζόμενα οχήματα που τροφοδοτούνται από ηλεκτρικούς κινητήρες. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες των αυτοκινήτων μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια. Οι ελεγκτές ρυθμίζουν και ελέγχουν την ισχύ που λαμβάνεται από επαναφορτιζόμενες μπαταρίες για τη λειτουργία των κινητήρων. Οι κινητήρες θα μπορούσαν να είναι κινητήρες AC ή DC. Οι κινητήρες DC για ηλεκτρικά αυτοκίνητα θα μπορούσαν να ταξινομηθούν περαιτέρω ως μόνιμος μαγνήτης, χωρίς ψήκτρες και shunt, σειρές και ξεχωριστά διεγερμένοι. Το DC χρησιμοποιεί ηλεκτρική ενέργεια και μαγνητικό πεδίο για την παραγωγή ροπής, η οποία περιστρέφει τον κινητήρα. Ο απλούστερος ηλεκτροκινητήρας DC αποτελείται από δύο μαγνήτες αντίθετης πολικότητας και ένα ηλεκτρικό πηνίο που σχηματίζει έναν ηλεκτρομαγνήτη. Οι ιδιότητες έλξης και απώθησης χρησιμοποιούνται από τον ηλεκτροκινητήρα DC για τη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε κίνηση - οι αντίθετες ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις των μαγνητών δημιουργούν ροπή που προκαλεί την περιστροφή του κινητήρα DC. Τα επιθυμητά χαρακτηριστικά των ηλεκτρικών κινητήρων για αυτοκίνητα περιλαμβάνουν ισχύ αιχμής, ανθεκτικότητα, υψηλή ροπή προς αδράνεια, ροπή υψηλής αιχμής, υψηλή ταχύτητα, χαμηλό θόρυβο, ελάχιστη συντήρηση και ευκολία χρήσης. Οι ηλεκτρικοί κινητήρες τρέχουσας γενιάς συνδυάζονται με μετατροπείς και ελεγκτές για ένα ευρύ φάσμα ροπής.
Η αφθονία της σειράς DC κινητήρα του επέτρεψε να δοκιμαστεί σε μια ποικιλία οχημάτων. Το Series DC είναι ανθεκτικό και μακράς διαρκείας και η πυκνότητα ισχύος παρέχει την καλύτερη σχέση ποιότητας / τιμής. Η καμπύλη ροπής ταιριάζει σε μια ποικιλία εφαρμογών έλξης. Ωστόσο, δεν είναι τόσο αποτελεσματικό όσο ο κινητήρας επαγωγής AC. Οι φθινοπωρινές βούρτσες φθάνουν και απαιτούνται περιοδικές δραστηριότητες συντήρησης. Επίσης, δεν είναι κατάλληλο για αναγεννητική πέδηση, που επιτρέπει στα οχήματα να συλλάβουν κινητική ενέργεια για να επαναφορτίσουν τις μπαταρίες.
Οι κινητήρες DC είναι απλούστεροι και έχουν μικρότερο κόστος και έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε ηλεκτρικά οχήματα επίδειξης. Το Brushless DC δεν έχει μεταγωγείς και είναι πιο ισχυρό και αποδοτικό από τους κινητήρες. Τέτοιοι κινητήρες DC, ωστόσο, απαιτούν πιο εξελιγμένους ελεγκτές. Τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα χωρίς ψήκτρες μπορούν να προσφέρουν αποδοτικότητα έως και 90% και δεν απαιτείται συντήρηση για έως και εκατό χιλιάδες χιλιόμετρα. Οι ειδικοί της Floyd Associates (2012) υποστηρίζουν ότι τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα με κινητήρες DC Brushless μπορούν να επιτύχουν την υψηλότερη ταχύτητα αλλά και την πιο αργή επιτάχυνση. Το AC Induction μπορεί να επιτύχει την ταχύτερη επιτάχυνση με μέση τελική ταχύτητα. Οι κινητήρες μόνιμου μαγνήτη μπορούν να επιτύχουν κορυφαία ταχύτητα και μέση επιτάχυνση. και οι κινητήρες Switched Reluctance παρέχουν την πιο οικονομική λύση.
Η Tesla Motors είναι πρωτοπόρος στην ανάπτυξη ηλεκτρικών οχημάτων. Το Tesla Roadster, για παράδειγμα, καταναλώνει 110 watt-hour για ένα χιλιόμετρο. Τα ηλεκτρικά οχήματα που βασίζονται στην τρέχουσα τεχνολογία καλύπτουν κατά μέσο όρο 160 χλμ. Μεταξύ των φορτίων. Η Deloitte (2012) υποστηρίζει ότι η μεγαλύτερη πρόκληση στην ανάπτυξη ηλεκτρικών αυτοκινήτων είναι η ενεργειακή πυκνότητα ή η ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας που μπορεί να αποθηκευτεί ανά μονάδα μάζας σε μια μπαταρία.
Ηλεκτροκινητήρες για αυτοκίνητα σχετικό βίντεο:
,,