¿Sabes cómo funciona el motor eléctrico de una moto?

motor eléctrico

Tal vez lo que más te atraiga de las motos eléctricas es que no contaminan la atmósfera. Sin embargo, algunos modelos de motocicletas y scooters cautivan hasta a los pilotos más exigentes.

Si estás pensando en adquirir una moto con motor eléctrico, la mejor idea es conocer el funcionamiento de este tipo de propulsor, y verás que la moto eléctrica se convertirá en tu primera opción a la hora de hacerte con uno de estos eficientes vehículos.

Hay varias empresas que se han especializado en la fabricación de este tipo de motores, entre ellas QS y Bosch, y los principios de funcionamiento de todos ellos son esencialmente los mismos. Descúbrelos todos a continuación. 

El sencillo y eficiente funcionamiento de un motor eléctrico para motos y scooters

Entre las ventajas que ofrece este tipo de motor se incluye la simplicidad de su funcionamiento. Por eso, raramente se averían o estropean, y su coste de mantenimiento suele ser inexistente.

Con una moto eléctrica puedes olvidarte de todos los detalles que necesita un motor de gasolina o diésel para su correcto funcionamiento como, por ejemplo, añadir o cambiar aceite o bujías, sustituir correas ni hacer el reglaje de válvulas.

Asimismo, un propulsor eléctrico está conformado por muy pocas piezas, y no está sometido a fricciones, ni explosiones, ni roce de metales, ni generación de carbonilla. Para comenzar desde el principio, te contaremos que el primer motor eléctrico fue diseñado por Ányos Jedlik en 1828, y aquella versión pionera ya contenía las piezas básicas de los motores eléctricos de última generación, que son el estator y el rotor.

Componentes de un motor eléctrico

Un propulsor eléctrico ensambla dos elementos esenciales:

  • Estator
    Llamado también estátor, es un componente estático, fabricado por medio de bobinas de un material conductor de corriente eléctrica, la cual utiliza para crear un campo magnético.  
     
  • Rotor
    Este es el componente móvil, y al rotar transmite, mediante su eje, la fuerza para conectarse a la moto y que ésta se mueva. Los campos magnéticos que genera el rotor interactúan con los campos magnéticos creados por el estator y, de ese modo, se produce su rotación.

En definitiva, la corriente eléctrica que se suministra al motor es utilizada para generar los campos magnéticos del rotor y del estator. Estos campos magnéticos chocan entre sí, producen un par motor y hacen que el rotor gire. 

Componentes que soportan y complementan al motor eléctrico

Las baterías

Las baterías son los componentes que se encargan de suministrar la energía que necesita al motor eléctrico. Muchas veces pueden extraerse, para facilitar su recarga.

La gran mayoría son de iones de litio, pues ofrecen una vida útil que oscila entre los 1.000 y los 2.000 ciclos de carga. Por seguridad, este tipo de baterías incluyen un sensor de temperatura y un módulo de control de tensión. 

El inversor

También conocido como conversor y como controlador, esta pieza se encarga de dosificar el aporte de energía que la batería hace al motor y al resto de los componentes electrónicos de la moto como, por ejemplo, los faros, los intermitentes y la pantalla que contiene  el cuadro de información. Otra función esencial del inversor es transformar la corriente continua de la batería en corriente alterna, porque es la que necesitan tanto el motor como los demás componentes para poder funcionar. 

Además de las funciones básicas anteriormente descritas, en el caso de las motos con frenada regenerativa el inversor cumple una función adicional. En estas motos, si accionas el puño del acelerador en sentido inverso haces que el motor envíe al inversor la energía cinética procedente de la rueda trasera. Entonces, el inversor la convierte en energía continua para que pueda almacenarse en la batería. De ese modo, se consigue un oportuno plus de autonomía

El sorprendente motor eléctrico de las motos

¿Dónde se ensambla el motor eléctrico de una moto o un scooter? Gracias a su reducido tamaño, esta clase de motor puede ir directamente incorporado en la rueda trasera de la moto (motor Hub) o en el interior del chasis.  

La versión de motor de moto eléctrica para instalar en la rueda trasera es una especie de disco que se ancla a la llanta, y no requiere de correa ni cadena para transmitir la fuerza. Solo son necesarios unos cables de alimentación que le llevan la corriente desde el inversor. Esa es toda la conexión existente entre el motor y el cuerpo de la moto

En el caso de los motores eléctricos que van dentro del chasis, cabe señalar que su fuerza va dirigida a un piñón de ataque. Por eso, en este caso sí que se necesita una correa o una cadena, que se encarga de transmitir la fuerza a una corona instalada en la rueda trasera. Se asemeja más, en este sentido, a los motores tradicionales. 

¿Sabías que el par motor máximo de un motor eléctrico está disponible apenas comienza el movimiento? Esta es una enorme ventaja frente a las motos de gasolina, pues necesitan alcanzar ciertas revoluciones para entregar la potencia y par máximos.

Además, una moto eléctrica no necesita cambio de marchas. Por eso, requiere muchas menos piezas para funcionar y, por ende, menos riesgo de roturas. Y el responsable de que se produzca la entrada de corriente en el motor es el acelerador, que posee un potenciómetro eléctrico cuya función es indicar al inversor el nivel de carga a transmitir a la rueda. 

Entonces, ¿cómo se genera el movimiento dentro del motor eléctrico?

Los motores eléctricos de las motos, que son de tipo brusheless o sin escobillas, funcionan a base de electroimanes. La energía llega mediante un cable al sector central del motor y, una vez allí, enciende una serie de electroimanes. Aquí entran en juego el estator y el rotor.

Al entrar electricidad, las secciones opuestas del estator se van encendiendo y apagando, lo cual genera un magnetismo que hace reaccionar al rotor y, simultáneamente, a la llanta a la cual va sujeto, lo cual provoca el avance de la moto. Cuanto más rápidamente se enciendan y apaguen las distintas secciones opuestas del estator, más velozmente girará el rotor. Como ves, el concepto básico es bastante sencillo y realmente eficiente.

Listado de términos que deberías conocer

  • Amperio:  unidad de medida de la velocidad de fluidez de la corriente eléctrica.
  • Amperaje: intensidad de una corriente eléctrica que circula entre dos puntos, uno de carga positiva y otro de carga negativa, necesaria para que funcione un sistema eléctrico.
  • Amperio/hora o Ah: cantidad de energía eléctrica que circula por un conductor en una hora.
  • Par máximo: potencia máxima que un motor eléctrico transmite a un eje que gira sobre sí mismo, y se mide en Nm (nanómetros). En las motos tradicionales, el par máximo suele variar bastante entre los distintos modelos, mientras que en las motos eléctricas muestra pocas variaciones.
  • Kilovatio o kW: mide la potencia del motor, como lo hacen los CV en las motos convencionales. 1 kW = 1,36 CV.
  • Kwh o kW/hora: potencia que se logra transmitir en 60 minutos. Se emplea para establecer la capacidad de una batería.
  • kWh/100 Km: unidad que se utiliza para determinar el consumo de una moto eléctrica.
  • Potencia máxima: es la mayor potencia que la moto puede alcanzar en un momento dado.
  • Potencia nominal: es la potencia que una motocicleta puede ofrecer en continuo, y define qué tipo de permiso es necesario para conducirla.
  • Autonomía: distancia que es capaz de recorrer una moto con una carga de batería completa.
  • Eficiencia energética: es la cantidad de energía que se transforma en movimiento. En las motocicletas eléctricas la mayor parte de la energía se convierte en movimiento, mientras que en las motos de combustión una parte de la energía se pierde en forma de calor.
  • Ciclos de vida de una batería: es el número de veces que se puede cargar y descargar, y son directamente proporcionales a su vida útil.
  • Frenada regenerativa: aprovechamiento de la energía de la frenada para que se sume a la carga de la batería. Resulta especialmente útil durante la conducción urbana, cuando es necesario detenerse con frecuencia en los semáforos, STOPs o atascos de tráfico.
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