تعمل المحركات الكهربائية أساسًا لأن القوة ، المسماة بقوة ” لورنتز” ، على جميع الجسيمات أو الأجسام المشحونة التي تتحرك في مجال مغناطيسي ؛ في حالة المولدات يكون الأمر على العكس من ذلك: يتم تحفيز الجهد الكهربائي في موصل يتحرك في مجال مغناطيسي. لذلك ، يمكن أن تعمل معظم المحركات الكهربائية أيضًا كمولد . ثم يطلق عليهم الآلات الكهربائية . كمحرك ، يقوم المولد هنا بتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة حركية . تعد المحركات الكهربائية من المستخدمين المباشرين للطاقة ولا يتعين عليها تحويل الطاقة ديناميكيًا. عنصر آخر مهم بشكل خاص في السيارة: يمكن استعادة الطاقة التي تتطور في حركة التدحرج من خلال التعافيإلى البطارية. و من الناحية العملية ، يتم تحويل ثلث الطاقة الحركية أو أكثر عادةً إلى حرارة بدلاً من الدفع بسبب الشحن / التفريغ – تعد الطاقة الحركية أفضل بشكل عام للسيارات الكهربائية لاستخدامها أيضًا تمامًا قدر الإمكان دون إعادة التحويل
محرك DC أو AC
يمكن شرح التصميم الكلاسيكي لمحرك التيار المستمر في شكل مبسط على النحو التالي: في الجزء الثابت ، مغناطيس دائم على شكل حرف U (أو مغناطيس كهربائي ) ، ملف ذو قلب حديدي ( دوار). إذا كان التيار يتدفق عبر الملف الدوار ، فإن التدفق الحالي يمغنط اللب الحديدي في الملف ، الذي يعتمد مجاله المغناطيسي على مجال الجزء الثابت ؛ إذا كان كلا المجالين المغناطيسيين متماثلين ، فإن الحركة الدورانية ستنتهي. ولكن بعد ذلك يتغير اتجاه التيار من خلال مصدر الطاقة عن طريق ما يسمى بالعاكس (حلقة الانزلاق المتقطعة). يؤدي هذا أيضًا إلى عكس قطبية المجال المغناطيسي ، بحيث يصطف الدوار نفسه بشكل مختلف ويستمر في الدوران. تعتمد القوة التي يولدها المحرك على قوة المجالات المغناطيسية وبالتالي على قوة التيار . إن نقل الكهرباء إلى الدوار المتحرك عبر المبدل ليس بالأمر الهين من الناحية الفنية ومن المحتمل أن يكون عرضة للتآكل
محركات التيار المتردد في السيارة
يتم استخدام المحركات ثلاثية الطور فقط في قطاع السيارات . يعتمد أصل النظام الكهربائي ثلاثي المراحل على المولدات التي يمكن فيها تحويل مثل هذه الحركة الدوارة إلى كهرباء بكفاءة خاصة. ينتج عن الفولتية الثلاثة المتناوبة الموجودة في المحرك دائرة دوران مقدارها 360 درجة بسبب إزاحتها بمقدار 120 درجة . يتكون الجزء الثابت (الخارجي) من عدة ملفات مرتبة دائريًا ، والتي تشكل مجالًا دوارًا من الحقول المغناطيسية المتغيرة للمراحل المختلفة ، ويتبع الدوار المغناطيسي المجال الدوار في الجزء الثابت ، ويلغي الحقل الدوار الحاجة إلى انعكاس القطبية وبالتالي جهات الاتصال المنزلقة .
آلات متزامنة متحمسة دائمة (PSM)
ميزة الآلات المتزامنة هي كثافة طاقتها العالية ودرجة كفاءتها العالية مع متطلبات طاقة أقل. وعادةً ما تعمل الحقول المغناطيسية للدوار والجزء الثابت بشكل متزامن دون الانزلاق ، ومن هنا يظهر العيب في ان العديد من الآلات المتزامنة المستخدمة حاليًا في السيارات الكهربائية تعمل بمغناطيس دائم في الدوار ، وهذا هو سبب استخدام العناصر الأرضية النادرة في تصنيعها .
فى سيارات BMW الكهربائية تصل الكهرباء إلى الدوار عن طريق الفرشاة ونقاط التلامس المنزلقة – وهذا يبدو عرضة للتآكل. ومع ذلك ، تصف BMW أن الماكينة خالية من التآكل لأنها مصممة لمدة 15 عامًا (أو 8000 ساعة تشغيل ). هذا يتوافق مع مسافة تبلغ حوالي 300000 كيلومتر . في العديد من دورات التحمل ، تم إثبات الأميال التي تتجاوز المليون كيلومتر. بالإضافة إلى ذلك ، تم تطوير مفهوم الخدمة لتغيير حامل الفرشاة. بمعنى آخر ، إذا كانت الفرشاة معيبة ، فيمكن استبدالها بسهولة.
وتقول BMW إنها اختبرت أيضًا مفهومًا اللاتلامسيًا وفقًا لمعلوماتها الخاصة ، لكنها قررت بعد ذلك عدم استخدامها لأن محرك Gen5 المزود بجهات اتصال يتيح أداءً أعلى ويعمل بشكل جيد مع عزم دوران مرتفع. فى BMW iX3 ، الوحدة ، المتوفرة في عروض مختلفة (ومستويات طاقة) ، توفر 210 كيلو واط .