Så funkar en elmotor

I elmotorn omvandlas elektrisk energi till rörelseenergi genom att ett roterande magnetiserande fält reagerar med ett magnetfält som genererar ett vridmoment. Motorn består av en rörlig del, rotorn (b), och en fast del, statorn (a), som båda har kärnor av järn.

Strömmen från batteriet till motorn regleras av växelriktaren, som reglerar strömamplitud och fas efter förarens begäran från gaspedalen. I växelriktaren omvandlas batteriernas likström till den växelström som driver motorn. En elmotor kan leverera högt vridmoment från stillastående.

Bild ur Electromobility: Materials and Manufacturing Economics av Pontus Fyhr https://portal.research.lu.se/portal/en/publications/electromobility(3075eae3-0e2e-4554-bd1b-a1625c057f88).html.

Elmotorn har betydligt högre verkningsgrad än förbränningsmotorn. Det är minimala förluster av den energi som tillförs – till skillnad från bensinmotorn, vars verkningsgrad typiskt är mellan 30% och 40%. Resten av energin försvinner ut i form av värme.

EU kräver sedan 1/1 2017 att alla elmotorer som har en effekt mellan 0,75 och 375 kW (2, 4 och 6-poliga) håller minst energieffektivitetsklass IE3. Från 1/7 2021 gäller det 2,4,6 och 8-poliga motorer inom effektspannet 0,75-1000 kW. Då går det inte heller längre att uppfylla kraven genom att använda varvtalsreglerare. Läs mer här.  Det här styr främst elmaskiner som används inom industrin, fordonsbranschen har generellt högre ambitioner än så.

Fyra huvudgrupper i ett elektriskt system

Komponenterna i det elektriska systemet är indelade i fyra huvudgrupper: inbyggd laddare, batteri, omvandlare och själva motorn. Tillsammans ansvarar de för att omvandla den elektriska energin som vi laddar i batteriet genom den mobila laddningsingången på hjulen. Detta är rollen för varje komponent:

  • Inbyggd laddare: Den är ansvarig för att omvandla den elektriska energin från AC-laddningspunkten till likström och ackumulera den i batteriet.
  • Omvandlare: ansvarar för att omvandla energin från DC till AC och vice versa, beroende på om vi accelererar eller bromsar. Den ansvarar också för att styra motorn enligt förarens önskemål.
  • Elektrisk motor: omvandlar elektrisk energi till rörelse. I retardationsfasen (enkelt översatt; hastighetsminskning) kan den återvinna bromsenergi, omvandla kinetisk energi till elektrisk energi och lagra den i batteriet. Det vill säga regenerativ bromsning.
  • Batteri: Det är en lagringsenhet för elektrisk energi som består av små batterier. Man kan säga att det är bränsletanken i en elbil.
Snabbfakta om omvandlare

Här kan du läsa en snabbfakta om hur en omvandlare fungerar och vilka huvudsakliga komponenter som ingår. Snabbfaktan är framtagen för projektet Nästa generations drivlineproduktion och är en sammanfattning av rapporten ”Inverter” skriven av Philip Abrahamsson, Postdoktor, Industriell elektroteknik och automation och Mats Alaküla, Professor, Industriell elektroteknik och automation vid Lunds Tekniska Högskola. Rapporten ger en överblick över hur en omvandlare fungerar och vilka huvudsakliga komponenter som ingår. Tillverkning och tester beskrivs, samt några viktiga punkter man ska tänka på vid design av en omvandlare. Syftet är att öka förståelsen kring den här komponenten i en fordonsdrivlina.

Läs hela snabbfaktan Läs rapporten i sin helhet Läs presentation om Double Pulse Testing


Om fordonsindustrins transformation

Fordonsindustrin står mitt i ett teknikskifte mot elektriska drivlinor. Och en av de största utmaningarna för att förbli konkurrenskraftig i det snabba teknikskiftet är att kostnadseffektivt kunna ställa om befintlig produktion till tillverkning av nya drivlinor. IDC är involverade i flera initiativ som driver utvecklingen av fordonsindustrins transformation, du kan läsa mer genom att följa taggen #fordonsindustrins transformation.


Projektet Nästa generations drivlinor finansieras av Vinnova. Projektet drivs från Högskolan i Skövde och partners är IDC West Sweden AB, LEAX GROUP AB, Lunds universitet, Tekniska Högskolan i Jönköping, Volvo Lastvagnar Aktiebolag, Volvo Personvagnar Aktiebolag och Afry.

Vinnova logotyp

Om du vill veta mer

Hör av dig till Lars eller Leif om du vill veta mer.

Industriutvecklare innovation

0500-50 25 10

Lars Tööj

Industriutvecklare innovation

Jag har varit en del av IDC sedan 2009 och är i grunden civilingenjör. Under åren har jag arbetat med industriell utveckling på olika företag och har tidigare erfarenhet från ledningsarbete, affärsutveckling, marknadsarbete, produktutveckling, produktionsutveckling och produktion.

Jag har på senare år arbetat med cirkulär ekonomi och affärsmodellsinnovation och arbetar även på RISE i ett Vinnova-finansierat UDI-projekt; cirkulära möbelflöden. Jag gillar att jobba med förändring och utveckling och det erfarenhetsutbyte som skapas mellan företagen.

Det är det som är extra roligt med det här jobbet, att få vara med under företagens hela affärsutvecklingsresa och skapa förändring och förbättringar. Känslan av att få vara med och göra skillnad, den ger mycket energi tillbaka. Jag brinner verkligen för arbetet med tillverkande företag, att bidra till att vi har god konkurrenskraft.

IDC står för så mycket, men jag kan sammanfatta oss med orden ständig utveckling, företagsfokus och spridning av kunskaper och erfarenheter. Hur vi gör detta blir unikt för varje situation.

Jag tog med mig ett tennisracket till fotograferingen eftersom jag har spelat sedan jag var liten. Nu går mycket av fritid åt till mina barns olika intressen, bland annat handboll och löpning. Jag har även en golfbag men har inte spelat på länge, ambitionen finns och jag hoppas kunna ta upp det igen!

Kontaktuppgifter

  • 0500-50 25 10

VD

0500-50 25 01

Leif Pehrsson

VD

Här kommer du snart kunna läsa lite mer om just denna fantastiska medarbetare. Sidan är under uppbyggnad.

Kontaktuppgifter

  • 0500-50 25 01

Dela via

Fler nyheter som du kanske gillar

Information | Samverkan

Smarta AR-glasögon ger en mer flexibel produktion

Teknikutvecklingen går fort framåt, men våra förväntningar på den går framåt ännu snabbare. Inom industrin är det extra tydligt, d…

13 september, 2022 — Lästid 3 min

Information | Projekt

Boka tid och testa dina produkter i ASSAR Lab

ASSAR Lab möjliggör samverkan och kunskapsuppbyggnad kring viktiga teknikområden för framtiden. Här samverkar små och stora teknik- och industribolag med…

27 september, 2022 — Lästid 3 min

Delägare | Projekt

Affärsmodellsarbete stöttar Kramers cirkulära utveckling

Mitt ute på landsbygden strax utanför Töreboda ligger Kramers Mekaniska Verkstad AB. Här finns en nyfikenhet på omvärlden, ett brinnande…

30 augusti, 2022 — Lästid 7 min

Projekt

Kick Out för hållbar interiör

Deltagare i projektet Hållbar Interiör har träffats i Konstakademiens lokaler i centrala Stockholm som andas samma mentalitet som projektet står för…

26 september, 2022 — Lästid 2 min