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A empresa britânica Equipmake, que fabricante do inovador motor de alta velocidade Ampere EV, também desenvolveu um inversor menor, mais leve, mais eficiente e com melhor custo benefício.
Todas as baterias funcionam com corrente contínua (CC), o tipo de corrente elétrica que flui em uma direção. A corrente contínua é o que faz a maioria dos pequenos motores elétricos (como aqueles em brinquedos ou produtos domésticos de baixa tensão) funcionarem, podendo ser conectado diretamente a uma bateria.
A corrente alternada (CA), por outro lado, inverte periodicamente a direção da corrente, e ela faz isso 60 vezes por segundo (60Hz). Os motores de veículos elétricos funcionam quase todos na forma industrial, de alta tensão e trifásica.
Sem algo entre os dois, a bateria não poderia alimentar o motor ou recuperar energia elétrica dele, e é aí que o inversor entra. Ele inverte a corrente CC para a correte CA para a condução do motor e, em seguida, o oposto durante a frenagem regenerativa.
Um trabalho igualmente importante do inversor é controlar a comutação das bobinas estáticas no motor para criar um campo magnético giratório, como um carrossel, para girar o rotor do motor. O tempo dessa comutação muda para ajustar a frequência da corrente CA para controlar a velocidade do motor. Nesse sentido, o inversor faz um trabalho semelhante aos sistemas de injeção e ignição de combustível em um motor a combustão.
O inversor precisa inverter a corrente elétrica milhares de vezes por segundo, e a energia pode ser perdida durante esse processo. Tradicionalmente, os blocos de construção dos inversores são transistores de energia de silício chamados transistores bipolares de portão isolado (IGBTs), que alternam a corrente para cerca de 20.000 vezes por segundo (20kHz).
O inversor da Equipmake é baseado em um novo tipo de carboneto de silício (transistor de efeito de campo metal-óxido-semicondutor) capaz de trocar a carga em até 80kHz. Não só possui maior velocidade de comutação para dirigir os motores de alta velocidade, como também melhora a densidade de energia à medida que a velocidade de comutação aumenta.
Embora o uso generalizado ainda esteja um pouco fora de série por causa do alto custo, a nova tecnologia de inversor baseada no transistor de carboneto de silício é mais eficiente, menor e mais leve. Normalmente, a relação potência/peso de um inversor IGBT atual é de 40kW/kg, enquanto o novo design pode entregar 100kW/kg – que é uma quantidade colossal, dado o esforço maciço para melhorar o alcance de um VE.
