Selezione del Motore per Carrozzine Elettriche: Un'Analisi Pratica delle Tecnologie con Spazzole e senza Spazzole

Come le Differenze Fondamentali nei Sistemi di Trasmissione Influenzano le Decisioni di Acquisto Globale

Motori con Spazzole: Una Scelta Pratica Basata su una Tecnologia Collaudata

I motori con spazzole, che utilizzano spazzole di carbonio fisiche per condurre la corrente attraverso l'armatura rotante, sono in uso da oltre un secolo. Questi motori offrono una coppia elevata al momento dell'avvio e sono particolarmente adatti a terreni montuosi con pendenze superiori agli 8 gradi. Dati di test mostrano che, a parità di potenza, i motori con spazzole rispondono allo spunto in salita 0,3 secondi più velocemente rispetto ai motori senza spazzole.

Tuttavia, dopo diverse migliaia fino a oltre 10.000 ore di funzionamento continuo, le spazzole di carbonio si usurano e devono essere sostituite. In ambienti umidi o polverosi, l'usura delle spazzole può accelerare del 30%. I costi di manutenzione riguardano principalmente la sostituzione delle spazzole di carbonio (circa 5 dollari l'unità) e la pulizia regolare dei depositi di carbonio dall'armatura. Questi motori richiedono competenze minime di manutenzione e possono essere gestiti da tecnici locali nei paesi in via di sviluppo.

Attualmente, i motori con spazzole sono utilizzati principalmente in due scenari: primo, progetti di acquisto governativi in zone collinari come nel Sud-Est asiatico e nell'America Latina, dove presentano un'elevata adattabilità a condizioni stradali complesse e una facile manutenzione; secondo, in regioni estremamente fredde (come alcune zone dell'Europa settentrionale), dove mantengono prestazioni di avviamento anche a temperature fino a -40 gradi Celsius.

Motori Brushless: Una Soluzione Moderna, Efficiente e Silenziosa

I motori brushless utilizzano un controllore elettronico per commutare la corrente, eliminando i componenti a contatto fisico. Questa progettazione aumenta l'efficienza di conversione energetica oltre l'85%, estendendo la durata della batteria del 15%-20% rispetto ai motori con spazzole con la stessa capacità della batteria.

A causa dell'assenza di attrito meccanico, la manutenzione ordinaria si limita alla lubrificazione dei cuscinetti ogni due anni, risultando in una vita utile teorica superiore alle 20.000 ore. Tuttavia, essendo un componente fondamentale, il controllore elettronico può rappresentare fino al 15% del costo totale di riparazione del veicolo. È necessario prestare particolare attenzione alla dissipazione del calore in ambienti ad alta temperatura: alcuni modelli potrebbero attivare la protezione da surriscaldamento quando le temperature superano i 50°C.

Il funzionamento silenzioso dei motori brushless (inferiore a 45 decibel) li rende popolari in due mercati: le comunità residenziali di alto livello per anziani in Europa e negli Stati Uniti li privilegiano a causa delle normative sul controllo del rumore; i fornitori di servizi a noleggio come aeroporti e hotel apprezzano i vantaggi in termini di costi operativi e di manutenzione offerti dalla loro bassa incidenza di guasti. Per gli utilizzatori del trasporto aereo di merci, il design leggero riduce anche i costi derivanti dal peso eccedente.