Revista mecânica como funciona o motor elétrico de um carro

O motor elétrico de um carro funciona convertendo energia elétrica em energia mecânica, que movimenta as rodas do veículo.

1. Fonte de energia elétrica

O carro elétrico possui uma bateria (geralmente de íon-lítio) que armazena energia elétrica. Ela é recarregada através de uma tomada ou estação de carregamento.

2. Controlador eletrônico

Um controlador atua como o “cérebro” do sistema. Ele gerencia a quantidade de energia enviada do banco de baterias para o motor, de acordo com a pressão que o motorista faz no acelerador.

3. Motor elétrico

O motor usa o princípio do eletromagnetismo:

• Quando a corrente elétrica passa por bobinas no estator (parte fixa), cria-se um campo magnético;
• Esse campo interage com ímãs ou outras bobinas no rotor (parte móvel), fazendo o rotor girar;
• O movimento rotacional do rotor é então transmitido às rodas.

4. Transmissão simples

Ao contrário dos carros a combustão, os elétricos geralmente não precisam de câmbio com várias marchas. A entrega de torque (força rotacional) é quase instantânea e constante, o que simplifica o sistema de transmissão.

Benefícios

• Menor perda de energia (mais eficiente);
• Menos peças móveis (menos manutenção);
• Zero emissões diretas de poluentes.

Funcionamento Básico

Característica Motor Elétrico X Motor a Combustão

Princípio Eletromagnetismo: corrente elétrica gera rotação Queima de combustível para gerar movimento
Energia usada Eletricidade (armazenada em baterias) Combustível fóssil (gasolina, diesel, etanol)
Conversão de energia Elétrica → Mecânica Química → Térmica → Mecânica

Componentes Principais

Motor Elétrico X Motor a Combustão
Bateria, controlador, motor, inversor Tanque, bomba de combustível, motor (com pistões, válvulas, bielas, etc.), sistema de escape

• Eficiência Energética;
• Motor Elétrico Motor a Combustão;
• Eficiência 85–95% 20–30%;
• Perdas Pouca perda de calor, quase todo torque é usado Grande parte da energia vira calor e é dissipada.

Desempenho

• Motor Elétrico X Motor a Combustão;
• Torque Imediato e constante Aumenta gradualmente com a rotação (RPM);
• Aceleração Muito rápida Mais lenta (dependente do câmbio);
• Marchas Normalmente 1 marcha Necessita câmbio com várias marchas.

Manutenção

Motor Elétrico X Motor a Combustão

Peças móveis Poucas (sem válvulas, pistões, etc.) Muitas (pistões, válvulas, bielas, velas, óleo, filtro etc.)
Manutenção Baixa Alta (troca de óleo, filtros, correias, etc.)

Impacto Ambiental

Motor Elétrico Motor a Combustão

Emissões diretas Zero CO₂, NOx, particulados;
Ruído Muito silencioso Barulhento (explosões internas);
Impacto total Depende da origem da eletricidade (limpa ou não) Sempre poluente na queima do combustível.

Abastecimento / Recarga

Motor Elétrico X Motor a Combustão
Tempo de recarga Varia de 30 min (carga rápida) a várias horas 5 minutos
Infraestrutura Crescendo, mas ainda limitada em alguns lugares Ampla e consolidada

Resumo
Motor Elétrico e Motor a Combustão
Mais vantajoso em Eficiência, aceleração, manutenção e emissões Autonomia longa e reabastecimento rápido (atualmente);
Desvantagens Recarga pode ser lenta; custo inicial da bateria Alto consumo de combustível; poluição; manutenção constante.