Електромобіль своїми руками
Кінець XIX і початок XX століть - перші саморушні екіпажі з паровими двигунами внутрішнього згоряння і (ну, ну ж) електричними! До речі, першими рубіж швидкості в 100 км / ч подолав саме електромобіль. Однак, тоді автомоілі розвивалися швидше і до початку 30-х років електромобілі були забуті.
Подивимося в день сьогоднішній. З 1988 року фірма Тойота випускає авто-електромобіль (модель Пріус). Суть така: Ви сідаєте машину, повертаєте ключ, переводите важіль управління в положення "Drive" і відразу (!) Починаєте рух. На чому ви їдете - ви не знаєте. Зазвичай невеликі поїздки відбуваються на електротязі. Коли машина "розуміє", що акумулятори сіли, вона сама заводить бензиновий двигун і заряджає АКБ. Передбачено і аварійний випадок - якщо акумулятори сіли, бензину немає - ви смикаєте червону ручку в багажнику і (о, диво!) Акумулятори заряджені, можна їхати.
Еко, акумулятор, гібридний двигун, пусковий струм, саморобний електромобіль, електродвигун для автомобіля, Електромобіль своїми руками
Подібну ситуацію мені описали в НАМИ, де вже 4 роки такий гібридний мобіль вивчають. Попадалася дана модель і на вторинному ринку авто (орієнтовно 8,5 тис $ за 98? 99г.в.). Такі розробки має GM, та й Європа має масу дрібних (1-2-х місцевих) електро- гібрідо- мобілів, використовуваних в зелених зонах або, просто, на полях для гольфу.
Повернемося все ж до домінуючої межах особистості автора сайту - бажання заощадити.
Платити 8,5 тис $ за праворуких японське диво - рука не піднімається, та й гаманець не дозволяє, а скільки часу, сил і грошей обійдеться зібрати самостійно ТЗ на електротязі в самому простому варіанті:
кошторис:
1.Кузов (на мостах, пластиковий, саморобний, з документами) - 1000 $. - зверніть увагу на вагу конструкції. Моя без двигуна і АКБ важить 350кг. Це важливо. - Саморобний пластиковий автомобіль не така велика рідкість, як може здатися на початку. Зовсім недавно - на початку серпня в газеті "З рук в руки" в розділі "інші", продавався. Хто шукає той завжди знайде! (Зрештою - склеїть).
2.Салон. Два передніх сидіння від автомобіля Порше-924, подушка заднього сидіння від Тойоти Супра, 4м2 ковроліну з магазину і все це пропущено через майстерню з пошиття чохлів (всі сидіння б.у.) - 400 $. - Ваша фантазія може бути безмежна: в країні маса цінних порід дерева, прекрасних шкір і дуже дорогих акустичних тканин.
3.Сіловой агрегат (б.у.). Двигун від списаного і майже повністю розореного болгарського навантажувача (3,6 кВт, 84 В, 1400 об / хв, 24 Н · м) - 200 $. - Волів би використовувати двигун 10 кВт, 120 В - 650 $ - новий, на гарантії. (Будь-яка контора, яка постачає запчастини для навантажувачів).
4.АКБ. Сім штук (12 В? 200 Ач), стартерні, італійські. В оптовій фірмі - 2600 руб / шт, в магазині - 4000 руб / шт. - Не намагайтеся використовувати вітчизняні АКБ - номінальну ємність ви отримаєте тільки кілька перших раз (свинець для АКБ повинен бути зі свіжої руди, а не ІЕ переплавлених старих АКБ, а в нашій країні свинцевих руд немає, в усякому разі для виробників АКБ). - В ідеалі потрібно використовувати тягові АКБ для навантажувачів, але ціна вище в 3 рази! Чому для автомобіля АКБ коштує 80 $, а для навантажувача (рівній ємності) - 250 $, здогадайтеся самі (не складно).
5.Разное. Колеса шириною трохи менше (тертя кочення треба зводити до min) втім, на колесі вказана його стандартна навантажувальна спосбности, порахуйте, виберете з невеликим запасом. Блок керування двигуном. Варіанти: 1) Від навантажувача новий, релейний, на 6 швидкостей - 400 $. 2) Тиристорний з плавним регулюванням - 1100 $. 3) Величезний реостат - у дідусів на Митинському радіорнке (ви будете єдиний, кому він знадобиться) - кілька пляшок універсальної валюти.
5) Особисто я, при 110% сприянні друзів електронників, намагаюся побудувати електронний блок управління. Вийде - розповім.
Фланець, соедняющій двигун і трансмісію (в моєму випадку - КПП ВАЗ 2101). Виготовив в правильному місці - фірма "Кардан-Баланс" - 70 $. Цю штуку краще робити у професіоналів, які знають автомобільну специфіку - підкажуть, чи можна обійтися гумовою муфтою або вставити хрестовину або ще як ...
План-шайба - з'єднання двигуна і КПП. Мені вдалося виготовити її самостійно, але соостность повинна бути не гірше 0,2 мм, або втомитеся міняти підшипник первинного валу КПП і підшипники двигуна.
Разом: Приблизно витрачено 3000 $.
300 годин робочого часу одного середньої кваліфікації інженера. Він же зварювальник, він же слюсар, він же електрик. За ці гроші і час я маю: Машина 850 кг вагою (4х місцева), АКБ 84 В x 200 А · год, Пробіг 200 км. Швидкість: 60 - 75 км / год по прямій, до 90 км / ч короткочасно (для обгону) або під гірку. 35 км / год рушає і розганяється до цієї швидкості в гору 12%.
Техніко - економічне обгрунтування. Кількість циклів перезарядження до повної ємності при правильному використанні - 800 разів (у передових італійських, за розумні гроші). 800 раз x 200 км \u003d 160 000 км. Вартість однієї зарядки, приведена до 1 км шляху.
(200 А x 84 В) / (1000 n) x С \u003d 25 рублів n - ККД заряду \u003d 60% (0,6) С - вартість 1 кВт · год (90 коп)
Отже: 12,5 коп / км. Вартість АКБ, приведена до 1 км шляху. (2600 руб · 7 шт) / 160 000 км \u003d 11,4 коп / км. Всього 24 коп / км.
Прообраз ВАЗ 2101 з витратою 8 л / 100 км, АІ 92 (10 руб / л) 80 руб / 100 км \u003d 80 коп / км.
Додайте сюди регулярну заміну масла, фільтрів, регулювання карбюратора, запалювання клапанів, кап. ремонт двигуна, нарешті ... Скільки вийшло? 1,2 руб / км і 24 коп / км.
У 5 (п'ять) разів дешевше, панове! У 5 разів !!!Питання є?
Одне питання продовжує: "Куди подіти с'економленние гроші?"
Ще один прогмотіческій питання: що скаже ДАІ?
Відповідь: Поки не знаю. Але в НАМИ електромобілі є, вони їздили по дорогах. На АЗЛК електромобілі також є (2 моделі). ВАЗи якось, років 20 тому, каталися по Москві акумуляторні. УАЗи для військових госпіталів існували з електромоторами. І навіть був авто- (pardon) електропробег. Зараз є вантажівка ЗІЛ електричний з дуже непоганими параметрами. Були вони, є, їздять ... Чим, власне кажучи, моя машина гірше?
Ти говориш, що цей саморобний кузов був куплений готовим. А чи відомо взагалі, хто його зробив, яка у нього історія?
Ні, родовід мені так і не вдалося роздобути. У минулому (2003) році ми спілкувалися з Алгебраістовим (брати Ю. і С. Алгебраістови - відомі в СРСР самодельщики, які створили автомобіль "Юна"), він з друзями намагався згадати, хто ж зробив цей автомобіль, але це їм так і не вдалося .
Мені цей автомобіль дістався через "десяті" руки. А я на той момент якраз збирався робити електромобіль в якомусь невеликому, легкому кузові, наприклад, на базі "Оки". А тут, як раз після першої "Автоекзотика", в якій ми брали участь з нашим переробленим запорожцем (з БМВ-шной ходової), до нас зайшов наш знайомий Юрій, який клеїть зараз собі пластиковий джип, і запропонував забрати у нього цей кузов. Я приїхав подивитися на цю саморобку, оцінив її вагові якості і зрозумів, що це те, що я шукав. Сама відповідна платформа для електромобіля. Цей стеклопластіковий кузов по оцінці кілограм на 200 легше базового "Жигулівського".
До речі, питання про "базу". Що являє собою цей кузов? Склопластик на рамі?
Це "Жигулівське" днище з колісними арками, проклеєне стеклотканью з двох сторін, щоб не гнило (тримається ось уже 20 років ...), далі на все це приварена рама з квадратної і, місцями, круглої труби. Зовні це все обклеєно склопластиковими панелями.
А днище якось посилено додатково?
Ні, абсолютно стандартне, каркас із труб на нього поставлений тільки зверху.
Отже, ти отримав "базу". Що далі?
Далі став я робити електромобіль. Справа молоде, терпіння немає, тому я нічого винаходити не став і постарався максимально використовувати стандартні компоненти. Тяговий мотор - від болгарського навантажувача, паспортної потужністю 3,6 кВт. При цьому в розгоні з хорошою динамікою він безболісно для себе розвиває до 15-ти кВт. З цього порада всім, хто буде робити щось подібне: при підборі мотора потрібно враховувати його перевантажувальні здібності.
Так, я коли намагався з цим розібратися, знайшов вітчизняні мотори - ДПТ-6. Вони 6-ти кіловатні і теж призначені для навантажувача ...
У моєму випадку, 3,6 кВт по оборотам і передавальним числам 4-й передачі КПП і заднього моста повинні досягатися на 1400 об / хв двигуна, що відповідає швидкості 44 км / ч. Так і виходить: коли я їду приблизно з такою швидкістю, я по амперметрі бачу 50 ампер при робочій напрузі 80 вольт. Таким чином, я маю 4 кВт і ККД \u003d 90%.
Я на дозвіллі зробив деякий розрахунок. Якщо взяти ВАЗ-2108 з вагою 920 кг і потужністю 57,2 кВт, то отримуємо відношення маси до потужності \u003d 16,1. При вазі твого авто в 850 кг і потужності 3,6 кВт отримуємо аналогічний показник \u003d 236,1.
Так. Я, коли починав будувати електромобіль, зробив аналогічний розрахунок і прийшов в жах. І тому залишив коробку передач - вже на першій і другій я вирушу по-любому. Плюс мене рятує, що реальна стартова потужність двигуна вище, ніж паспортна.
До речі, зчеплення немає. А як вдається включати передачі?
А тут же немає холостого ходу. При перемиканні передачі, синхронізатор КПП "тягне" якір двигуна до потрібної частоти обертання. Єдина незручність - час перемикання передач трохи більше, ніж зі зчепленням.
Я сподівався, що з новим імпульсним блоком, який я поставив на свій електромобіль, можна буде відразу включати четверту і на ній рушати - але, на жаль, потужності трохи не вистачає. Тому я зараз по місту рушаю на другий, а при русі використовую четверту.
Як згодом зарядки?
Акумулятори заряджаються штатним зарядним пристроєм струмом, рівним 10% від номінальної ємності, десь за ніч. Зараз мені під замовлення розробляється новий блок управління, який сам буде заряджати, потім переходити в режим кипіння - "добивки", а потім вимикати зарядку і залишатися в "режимі" режимі. Акумулятори у мене кислотні, звичайні, - вони стоять розумних грошей. Спеціальні тягові акумулятори на третину важче і стоять немислимо дорого, тому від них я відмовився.
При цьому для штатних 200-амперних акумуляторів розрядний струм виходить не дуже великий - 50 ампер. При цьому якщо взяти, що реальна ємність не нового акумулятора складає 170 ампер / годин, ми отримуємо як мінімум 2,5 години впевненого ходу.
Зрозуміло. Значить, у тебе стоїть два акумулятора спереду і ...
... і п'ять ззаду. Якраз 200-амперних. Двигун розрахований на 80 вольт штатно, я йому доклав 84. Перевіряв ще, як він буде себе вести на 96-ти вольтах - виходило набагато веселіше. Взагалі, двигуном я задоволений - "перевантаження" він тримає добре. Досить "дубовий", проводка з товстого дроту, все "осклованих" і т.д. Точно можу сказати, що потрібно виходити на вольт 120 - щоб комутувати не такі великі струми. Використовуваний зараз блок управління мотором розроблявся півтора року, поки він почав гідно працювати і не згоряти.
Тиристорний?
Неї-ееет. На 8-ми польових транзисторах, що стоять паралельно. З тиристорами є проблема з керуванням постійним струмом. Змінний - не проблема, а ось на постійному струмі тиристор складно закрити після "пробою". Ще великий плюс польовика: на тиристори падає кілька вольт, а на польовику - тільки 0,15 В. Плюс в перспективі - використання рекуперації.
А як взимку?
Так, ємність акумуляторів падає, але при русі вони трохи нагріваються і проблема повинна вирішуватися сама собою. Тут інше питання - з пічкою. Ставити бензинову я вважаю неправильним. Є думка використовувати для обігріву або охолодження салону принцип вихровий труби, якою для роботи потрібен тільки вентилятор. Зараз думаю про адаптацію цього пристрою для свого авто.
На цій машині мені навіть вдалося прокотитися, сидячи за кермом. До речі, розганяється цілком прийнятно. Правда, коли я натиснув "газ в підлогу", Владислав все-таки попросив мене дивитися на амперметр, щоб не був великим пусковий струм. Для мене ще було проблемою відсутність зчеплення. Ну не звик я до автоматичних КПП. А тут ще педаль гальма зроблена шляхом об'єднання "класичних" педалей гальма і зчеплення ... Після зупинки потрібно ставити машину на ручник - електродвигун, на відміну від ДВС, компресією не тримає.
Загалом, від електричного автомобіля залишилися досить приємні відчуття. Звичайно, по динаміці і пробігу на одній "заправці" він значно поступається бензиновим. Але, зате, яка економія!
У наш час на дорогах все частіше з'являються електричні види транспорту. Багато великих виробників зі світовим ім'ям вже налагодили виробництво серійних електрокарів, а в містах активно розвиваються мережі електрозаправних станцій. Але, як показує практика, електромобіль - це не найдешевше і доступне задоволення, тому багато ентузіастів і любителі створювати що-небудь своїми руками замислюються про те, як зробити електромобіль своїми руками.
Що таке електромобіль
Весь цей комплект можна підібрати і самостійно з окремих комплектуючих. Але важливо розуміти, що при покупці готового набору виробник пропонує оптимізований комплект зі схемою підключення, що позбавляє вас від безлічі обчислень і можливих проблем.
Також буде потрібно переробити і сам кузов автомобіля, щоб замість двигуна внутрішнього згоряння встановити електричну силову установку, яка має інші розміри і способи кріплення.
вибираємо кузов
При виборі кузова для переробки в електромобіль слід враховувати два важливі параметри:
- вага - чим менше вага, тим краще;
- розміри - в цьому питанні важливим є місце для розміщення батареї, яка буде живити електропривод. Батарея повинна мати досить велику ємність і потужність, а це означає, що АКБ матиме серйозні габарити і вага.
Також не варто забувати і про аеродинамічні характеристики. Чим краще аеродинаміка автомобіля, тим менше опірність вітру, а отже, тим менше автомобіль буде витрачати потужності при їзді.
Це, в свою чергу, впливає на запас ходу. Як правило, в саморобних електромобілях батареї розміщуються в багажнику, так як це найбільш оптимальний варіант, Який не вимагає переробки салону. Але в цьому випадку змінюється центр ваги, а через велику вагу батареї доведеться збільшити жорсткість пружин підвіски.
В іншому підійде практично будь-який кузов, який доведеться трохи допрацювати. І це буде залежати від того, який саме привід ви виберете, як саме він буде розміщуватися і так далі. адже є різні варіанти, Аж до того, щоб залишити ДВС на своєму місці, а електропривод встановити на задні колеса. До цього питання ми повернемося трохи нижче.
Ще один важливий фактор полягає в тому, щоб підібрати машину з переднім приводом як «донора», щоб не втрачати частину потужності на деталях, що труться в хрестовині карданного валу.
В ідеалі вага «донора» повинен бути в межах 600-700 кг. Але такий варіант знайти досить складно. І якщо навіть автомобіль для переробки буде важчим, варто звернути увагу на моделі з хорошим накатом.
Напевно, найважливіше питання - який електродвигун для електромобіля вибрати. І тут є маса варіантів:
- прямий електропривод;
- привід через редуктор;
- мотор-колесо - двигуном є самі колеса.
Також існує безліч варіантів по потужності, від найпростіших і слабких до дуже потужних, які перевершують за потужністю ДВС. І якщо у вас є знання в цій області, ви цілком зможете зробити саморобний електродвигун.
Але самостійно створити досить потужний і при цьому компактний двигун досить складно, і для цього потрібна наявність відповідних комплектуючих і знань в електротехніці.
Якщо мова йде про міні-електромобілі, дитячому електрокарі або електричної візку, то цілком може підійти двигун від побутової техніки, наприклад, від пральної машинки.
Маленький і легкий міні-електромобіль цілком зможе пересуватися і з двигуном від пральної машини. Звичайно, важливо розуміти, що повноцінний автомобіль з електротягою з таким приводом ви не зробите, але для дитячої іграшки або для візка для перевезення вантажів цього буде цілком достатньо.
Ще одним досить непоганим варіантів є мотор-колесо. В цьому випадку автомобіль буде зазнає мінімальних переробок. Більш того, ви зможете навіть залишити двигун внутрішнього згоряння, зібравши справжній гібрид. Причому тут можливі два варіанти:
- залишити ДВС для руху автомобіля при розрядженою батареї;
- замість ДВС встановить електрогенератор, який буде живити електропривод і заряджати батарею.
У будь-якому випадку, яку б компоновку ви не вибрали, слід розрахувати оптимальну потужність двигуна. Для цього розрахунку є досить складна формула, яка враховує:
- коефіцієнт аеродинамічного опору;
- площа поперечного перерізу;
- масу автомобіля;
- силу тертя асфальту;
- максимальну швидкість;
- кут нахилу дорожнього полотна і багато іншого.
Це досить складно, та й не всі показники можливо знайти. Адже ми не зможемо вирахувати силу опору аеродинаміки, наприклад, у радянського автомобіля ВАЗ 2107.
Тому для спрощення обчислень вам потрібно знати, що достатньою потужністю для кожної тонни ваги автомобіля буде 7,5 кВт. Така потужність дозволить їздити зі швидкістю 60 км / ч.
Звичайно ж, краще робити електрокар з запасом потужності, тому при повній масі авто (з урахуванням батареї, електричної силової установки і так далі) в одну тонну варто використовувати електропривод мінімум на 10 кВт. І це за умови підключення електромотора до КПП автомобіля через відповідний перехідник (нижче ми докладніше розглянемо це питання).
Якщо розраховувати потужність електромотора по параметру кінських сил, То 0,75 кВт прирівнюється до 1 л. с. Це означає, що для отримання, наприклад, 100 л. с. вам потрібно електромотор на 75 кВт.
При цьому важливо знати, що електропривод має більш високий крутний момент, тому така потужність не обов'язкова. Також варто враховувати, що електричні двигуни бувають різних типів:
- синхронний;
- асинхронний.
Перший варіант працює від постійного струму і має досить високу потужність. Але такі приводи встановлюються через КПП, так як вони мають обмеження по кількості оборотів в хвилину.
Асинхронні ж приводи працюють від змінного струму, і їх швидкість обертання значно вище. Тому такі приводи можна використовувати без КПП, за допомогою прямого приводу.
У першому випадку (синхронний мотор) повинен мати вихідний вал зі шліцами для приєднання до КПП. Крім цього, будь-який електропривод повинен мати ребра для охолодження, так як при високих навантаженнях вони нагріваються.
Трансмісія
Як вже було сказано вище, електропривод можна підключати до вже наявної коробці перемикання передач автомобіля-"донора". В цьому випадку привід повинен мати вал зі шліцами. Але навіть за такої умови буде потрібно відповідний перехідник, за допомогою якого електромотор і буде з'єднуватися з КПП.
Це один з найбільш простих і ефективних варіантів, оскільки буде потрібно мінімум переробок. А задній хід включатиме сама коробка передач, управління якої залишається незмінним (важіль перемикання передач в салоні).
Як правило, при використанні набору для переробки авто в електромобіль перехідник для підключення електромотора до коробки передач додається в комплекті
Якщо ж використовувати прямий привід (без КПП), то доведеться передбачити кнопку реверсу, при натисканні на яку двигун буде крутитися у зворотний бік, тим самим забезпечуючи задній хід.
салон
Салон абсолютно не важливий для переробки машини в електромобіль. Єдине, що потрібно переробити, - це місце для виведення інформації про стан батареї (напруга, ємність і так далі).
Врізати інформативні екрани можна як в приладову панель, Так і окремо в будь-якому місці на торпеді. Також, якщо ви плануєте розташувати батарею в салоні, вам буде потрібно відповідне для цього місце.
Пошук і покупка необхідних запчастин
Як вже говорилося вище, ви можете придбати вже готовий набір для переробки. Знайти такий досить просто: в інтернеті досить магазинів, що пропонують подібні товари.
Якщо ж ви вирішили самостійно зібрати потрібні деталі, то потрібно знайти оптимальний комплект, який складається з:
- електродвигуна:
- блоку управління.
- важелів управління (педаль акселерометра і так далі).
Також буде потрібно перехідник для підключення мотора до коробки передач, АКБ і контролер заряду / розряду. Підібрати все це самостійно досить складно, так як комплектуючі повинні бути оптимізовані між собою.
Набагато простіше, швидше і часто дешевше купити готовий набір, в якому виробник вже підібрав відповідні компоненти. Ціни на такі комплекти можуть досить сильно варіюватися і залежать від виробника, а також від максимальної потужності. Наприклад, комплект МОТОР SOLECTRIA AC42 з контролером SOLECTRIA UMOC 440 з максимальною потужністю 80 кВт обійде приблизно в 360 000 рублей.
Відносно недавно у продажу з'явився KIT-комплект для електромобіля від Tesla Motors. Вартість такого набору слід уточнювати у продавця.
Існують і менш дорогі альтернативи, наприклад, китайські. Обійдуться вони значно дешевше. Але і за якістю, а також по потужності вони гірше.
Підбір акумулятора і зарядки
акумулятор для саморобного електромобіля є одним з найважливіших компонентів. Адже саме від АКБ залежить запас ходу, а також частково - потужність приводу. В першу чергу батарея повинна відповідати двом параметрам:
- напруга повинна відповідати вимогам електромотора;
- АКБ повинен видавати велику силу струму, близько 400 ампер.
Ці вимоги є обов'язковими для того, щоб система взагалі змогла працювати. А ось запас ходу вже залежить від ємності акумулятора, яка вимірюється в кВт / год. Чим більше кВт / год (більше ємність), тим більший запас ходу ми отримаємо. Але при цьому важливо розуміти, що збільшення ємності тягне за собою збільшення маси АКБ. Тому тут важливо дотримати оптимальний баланс.
Крім цього, існують різні типи АКБ:
- Свинцево-лужний - ті АКБ, які використовуються в звичайних машинах. Вони здатні видавати велику силу струму, але при цьому досить швидко витрачають свій заряд і мають велику масу. Тому це не самий кращий вибір для електрокара.
- Li-ion - найпоширеніші батареї, які використовуються практично у всіх областях - від ліхтариків до електромобілів. Саме такі батареї використовуються в автомобілях Tesla. Зазвичай це невеликі елементи (стандарту 18650), які об'єднуються в групи, створюючи великі батареї з потрібною ємністю і напругою.
- Гелієві - відносно новий тип батарей. Вони також підходять для електромобілів за своїми технічними характеристиками, але коштують трохи дорожче Літій-іонних. Тому застосовуються в даній області рідше, і, як правило, тільки в дитячих електрокарах або в складської техніки, Де пробіг не настільки важливий.
У наш час в електромобілях переважно використовуються Li-ion батареї. Завдяки невеликим розмірам елементів з'являється можливість збирати батареї з будь-яким напругою і ємністю.
Зі шкільної програми фізики ми пам'ятаємо, що при послідовному з'єднанні підсумовується напруга, а при паралельному - ємність. Таким чином, можна навіть самостійно зібрати батарею з необхідними параметрами. Важливо: для створення великих батарей з елементів 18650 потрібно точкове зварювання.
Як вже говорилося вище, існує варіант електромобіля без батареї. По суті, це гібрид з живленням від генератора.
Що стосується зарядки для АКБ, то незалежно від того, які батареї ви будете використовувати, зарядний пристрій (ЗУ) має також відповідати двом параметрам:
- напрузі;
- силі струму.
Для зарядки АКБ використовується відповідний контролер, який керує зарядом / розрядом кожного осередку, вирівнювання показники до спільного знаменника. Саме цей контролер і буде задавати параметри ЗУ - напруга і максимальну силу струму.
Для підключення зарядки до електромобіля використовуються відповідні конектори, які здатні витримувати високу напругу і силу струму.
В саморобному варіанті ви можете використовувати ці ж стандарти або використовувати будь-який інший вид роз'єму. Головне, щоб він зміг витримувати великі струми.
додаткові комплектуючі
Блок управління (він же контролер) в електромобілі виконує мало не головну роль. Саме він контролює роботу електромотора, оцінює ємність батареї і запас ходу, дозволяє вам керувати обертами двигуна і так далі.
Зібрати контролер своїми руками в принципі можливо, маючи відповідні знання в радіоелектроніці. Але навіть в цьому випадку зробити це вкрай складно. А так як від контролера залежить ваша безпека, то краще придбати вже готовий від виробника.
Блок управління повинен бути сумісний з обраним електроприводом і відповідати всім технічним характеристикам (причому з запасом потужності).
Ще один важливий елемент - контролер заряду / розряду батареї. Без нього існує високий ризик перегріву батареї і виходу її з ладу. Тому наявність такого контролера обов'язково.
Називається він BMS - плата захисту АКБ від перезарядження / переразряда) і коштує близько 300 доларів США. При цьому вартість може варіюватися в залежності від технічних параметрів, А також від того, яка кількість осередків ви будете використовувати.
Збірка електрокара з асинхронним двигуном
Як вже говорилося вище, перевагою асинхронних двигунів є висока кількість оборотів, завдяки чому можна позбутися від КПП повністю, зробивши прямий привід на колеса. Крім того, такі приводи мають максимально просту конструкцію. Так як вони працюють від змінного струму, то використовуються в основному в гібридних транспортних засобах, де джерелом харчування є бензиновий або дизельний генератор.
Однак все це супроводжується певними труднощами. Так як батарея електромобіля видає постійний струм, при побудові електромобіля з асинхронним двигуном вам доведеться додатково встановити інвертор, який перетворює постійний струм в змінний. А це тягне додаткові витрати.
Такий варіант буде актуальний тільки в деяких випадках. Наприклад, якщо ви хочете створити машину з гібридною силовою установкою. Незважаючи на всі особливості асинхронного двигуна, Його можна використовувати і в стандартній компонуванні, через КПП. Але в будь-якому випадку доведеться передбачити пристрій для перетворення постійного струму в змінний для роботи приводу.
саморобна електровізок
Якщо ви хочете виготовити саморобну електричний візок для перевезення вантажів, то задача значно спрощується. Для цього досить зварити просту раму з платформою, на яку буде поміщений вантаж, продумати кріплення коліс і привід.
Потужний електродвигун в цьому випадку не буде потрібно, цілком достатньо двигуна на 1-5 кВт. Саморобна електровізок потребує все тих же компонентах:
- електроприводі;
- блоці управління з важелями (ручками управління);
- батареї;
- контролері заряду / розряду (БМС плата).
Але, на відміну від електромобіля, в даному випадку висока потужність не потрібна. Головне - придумати розташування всіх цих елементів і висновок для важелів управління, а також підключити всі за певною схемою.
Як розрахувати кількість грошей і часу для збирання
Розрахувати, скільки часу буде потрібно для збірки електромобіля, досить складно, адже все залежить від особистих умінь і знань. Досвідчений автомеханік при наявності потрібних інструментів і запчастин здатний переробити машину в електрокар за один тиждень. В гаражних умовах цей час значно збільшується.
Розрахувати кількість коштів, який буде потрібно для даного заходу, простіше: все впирається у вартість запчастин і комплектуючих. Вище ми вже наводили приблизну вартість комплекту для переобладнання, який може коштувати близько 360 000 рублей. Якщо ви самостійно підбираєте кожен компонент, то все буде залежати від обраних деталей.
Найбільші витрати йдуть на батарею. І тут все залежить від того, який тип АКБ ви вибрали. Li-ion батарею можна зібрати приблизно за 1000-5000 доларів США (в залежності від ємності батареї). До цієї вартості потрібно додати ціну на BMS-плату, яка обійдеться приблизно в 300 доларів
Вказати точні суми немає можливості, так як в цій справі дуже багато змінних. Все залежить від обраного донора, комплектуючих, потужності приводу і так далі. Наприклад, щоб побудувати міні-електромобіль, піде менше фінансів, ніж при складанні повноцінного авто, так як потрібно менше потужності силової установки, а також менше ємності батареї.
Підведемо підсумки
Вказати точно, що буде потрібно для переобладнання авто в електромобіль, а також скільки грошей на це буде потрібно, вкрай складно. Але з повною упевненістю можна сказати, що зробити це цілком реально, а кінцевий результат (при правильному підході) матиме меншу вартість у порівнянні з новим електромобілем від виробника.
Звичайно, для цього потрібні відповідні знання в електротехніці, радіоелектроніці і автомеханіки, а також досить вільного часу і коштів. Чи варто цим займатися, залежить тільки від вас.
Електромобіль своїми руками за ТРИ ДНІ! Відео покрокова інструкція створення саморобного електромобіля!
Команда ентузіастів з Австралії поставила задачу по переробки звичайного автомобіля в електромобіль. Завдання начебто не складна (коли знаєш як), але ось терміни вражають ...
День перший
Зазвичай конвертація автомобіля в електромобіль займає від 6 до 12 місяців. Ми поставили собі за мету зробити це за тиждень. Хотілося б щоб на дорогах було більше електромобілів, але для цього потрібно знайти способи знизити час і витрати на переробку. У майбутньому було б непогано побачити авто сервіси по переробці звичайних авто в електричні.
Над проектом я працював разом зі своїм другом Майклом з Гилонг, штат Вікторія. Ми вирішили переробити його Daihatsu Charade (та ж модель що і у мене) за допомогою недорогого пакета запчастин для переробки, китайського виробництва.
Кілька останніх місяців ми готувалися до проекту, закуповуючи необхідні запчастини, І виготовляючи відсутні компоненти (такі як муфта і адаптер підключення електродвигуна до коробки передач). При налагодженні постійного підприємства по переробці, такі речі можуть бути автоматизовані. Наприклад адаптер КПП вже переведений в CAD формат, тому може бути налагоджено виробництво цих деталей за допомогою лазерного різання. Також ми підготували детальний план робіт і кошторис, які будуть опубліковані в допомогу іншим ентузіастам.
Я також запросив багатьох зацікавлених в електромобілях людей щоб вони взяли участь в нашому проекті по переробці. Багато погодилися приїхати і вчора у нас було близько 10 осіб, за допомогою яких ми зробили набагато більше роботи ніж планувалося. Всі були дуже організовані і самостійно знаходили собі заняття в проекті, а навички деяких були просто дивовижні. У нас були механіки, інженери, малярі, відео та фото оператори, електрики, а моя дружина Rodemary готувала на всіх їжу!
У перший день ми видалили з автомобіля двигун внутрішнього згоряння і всі системи з ним пов'язані, такі як вихлопна і паливна. Також ми встановили електродвигун і коробку передач, підключені один до одного. А також змонтували кріплення двигуна до корпусу автомобіля і почали виготовляти платформу для установки акумуляторів. За моїми підрахунками і за допомогою такої чудової команди ми зробили роботу на яку було відведено 3 дня.
Командна робота була відмінною, багато хто з тих хто нам допомагав взяли відгул на роботі і отримали море позитивних емоцій. Командна робота зі створення електромобіля - це круто!
Відео - день перший:
День другий
Ранок суботи, щойно прокинувся після дуже довгого дня в п'ятницю. разом з нами під одним дахом ночувало ще 6 осіб:
Ми закінчили установку набору батарей в задній частині авто і навіть з'єднали їх між собою. Задня частина автомобіля виглядає як закінчений продукт, що не може не радувати!
Більш складна конструкція рами для акумуляторів в передній частині майже готова (будуть ще зварювальні роботи всередині відсіку для вирівнювання піддону). Сьогодні ми встановимо піддон, зачистили і пофарбуємо.
Виготовлена \u200b\u200bпроводка для приладів і встановлено вольтметр. Спасибі Joel!
Двигун і коробка передач встановлені, закріплені і перевірені. Michael, John і команда - відмінна робота!
Erick встановив вакуумний насос, залишилося підключити його.
Скоби для проводки кабелів під днищем авто встановлені залишилося закінчити проводку.
Сьогодні нам належить встановити конвертер постійного струму, вимикач вакуумного насоса, Зарядку батарей, аварійне гальмо і блок управління. Потім все це підключимо.
Прогрес другого дня був менш помітний, тому що в основному це були "доробки" першого дня, проводка і установка дрібного обладнання всередині машини. Візуально це не так вражає як демонтаж ДВС і монтаж електродвигуна з коробкою.
Як би там не було ці кроки можуть зайняти кілька місяців у конструкторів-одинаків.
Якщо порівнювати цей проект до проектом мого першого електромобіля то тут за перший день було зроблено стільки ж скільки я зробив за перші 6 місяців! У другий день ми зробили роботу наступних 5 місяців моєї самостійної роботи. Зараз ми на стадії завершення проводки - я був на цій стадії за 3 дня до тест драйву. Сьогодні я сподіваюся ми виведемо цього малюка на прогулянку!
Спочатку я планував закінчити проект за тиждень і трохи нервував з приводу того як багато людей відгукнулося допомогти. Я думав все це відверне мене від самих робіт по конвертації. Незважаючи на це сталося цілком протилежне - завдяки всім цим людям ми так багато зробили. Я не думаю що це було б можливим якби працювали тільки Майк і я. Можна зробити висновок про те що роботи з виготовлення деяких деталей займають багато часу. Для наступного проекту треба буде розробити план робіт щодо прискорення таких робіт. Наприклад зробити шаблон для виготовлення піддонів для батарей.
Відео - день другий
день третій
Після довгого робочого дня, до 11 години вечора ми виїхали на перший тест-драйв в новому електромобілі Майкла. Всього через 3 дні після початку робіт!
Вчора я майже весь день розбирався з підключенням трубок електро-насоса і для цього треба було виготовити кілька перехідників. Також ми зробили проводку силових кабелів під дном автомобіля. Ендрю зробив відмінну роботу по підключенню всіх 12 вольтів і 96 вольтів. Плата контролера, яка прийшла разом китайським набором відмінно встала на своє місце і ми її швидко підключили.
Вранці ми зачистили і пофарбували піддон для передніх акумуляторів і встановили його вже після ланчу. Всі роботи по металу виконані чудово. А фарбування виконана дуже професійно, тому все виглядає просто супер!
Нам багато допомагали в цей день. На якомусь етапі одна група робили проводку під автомобілем, інша заливала масло в трансмісію, а третя виготовляла відсутні деталі.
До вечора ми були так близько до завершення що все додали темп. Нарешті завершено всі з'єднання під капотом і встановлена \u200b\u200bвся електрика. Насамперед ми перевірили всі 12 вольт прилади щоб переконатися що все працює при включеному "запалюванні", після цього підключили 96 В джерело живлення і перевірили Ваккумний насос гальмівної системи і конвертер постійного струму. Після невеликих налаштувань перемикача вакуумного насоса гальма заробили як треба. Після чого підключили конвертер до 12 В системі, він працював відмінно.
У підсумку ми підключили останній кабель двигуна і запустили мотор. На щастя він крутив колеса в потрібному напрямку на стенд. Незважаючи на сильний дощ ми не могли втриматися від першої поїздки. Спочатку зробили кілька кіл навколо будівлі - все працює відмінно, незважаючи на збільшений вага, завдяки новій підвісці Майка. Двигун працює дуже тихо і можна дуже швидко перемикати передачі без зчеплення. Всі були дуже задоволені першим тест-драйвом.
Залишалося ще пару невеликих проблем таких як невеликий витік масла з трансмісії, а також прискорення автомобіля здавалося слабким (піковий струм був менш 100А) швидше за все через який-небудь помилки в підключенні. У неділю ми відпочиваємо а понеділок думаю вирішимо ці проблеми. Також має бути прибирання та косметичні роботи перед тим як проходити офіційний техогляд авто.
В результаті у нас вийшов відмінний проект який завершився на багато швидше ніж планувалося.
Поки гібридні авто є дивиною не тільки в нашій країні, але і в ряді інших, тому їх намагаються збирати особливо обдаровані умільці. І не тільки… Компанія Poulsen Hybrid також запропонувала своє рішення по перетворенню звичайного авто в гібридне, домігшись економії бензину майже на 20%. Зробити це пропонують за допомогою Power Assist System - набору, Що складається з двох електричних дисковидних двигунів постійного струму. Їх потрібно встановити, використовуючи спеціальні перехідники, на задні колеса. У багажник автомобіля поміщається додатковий акумулятор і два контролера. Заряджається батарея від розетки побутової мережі. Фахівці компанії стверджують, що невеликі мотори, потужність яких 7 к.с., на протязі 50 км можуть допомагати основному бензиновому двигуну їхати на електротязі, економлячи паливо.
Встановити електромотори можна на більшу частину випускаються сьогодні автомобілів з колесами від 14 дюймів і вище. Кожен мотор важить не більше 17 кг. Ємність літій - іонної батареї, яка їх живить - 4,3 кВт / год. Знадобиться зарядний пристрій 96 В / 10 А. В результаті, вага системи з акумулятором складе 90 кілограм, а потужність - 13,5 к.с. Вартість проекту - близько 8000 «зелених», плюс ще шістсот, якщо встановлювати систему будуть фахівці (офіційний дилер).
Але, поки бажаючих, таким чином «вдосконалити» свій улюблений автомобіль, небагато. А велика група фахівців вважає проект вельми сумнівним. Чекаємо, що покаже час.
Один з варіантів установки електродвигуна на звичайний автомобіль
Кінець дев'ятнадцятого століття - період, коли вперше з'явилися автомобілі з паровим і електричним двигуном. До слова, саме електромобілю вперше вдалося подолати стокілометровий рубіж швидкості. І хоча поки що не настільки багато електромобілів, зате з'явилися гібриди, в яких одночасно використовується електродвигун і ДВС. Суть гібрида в тому, що його рух починається відразу, але навіть водій не знає (якщо не дивитися на монітор), на якому моторі він їде - це вирішує електроніка. Але, варто таке транспортний засіб дорого, тому російський «умільці» розповідають, як можна зібрати гібридний автомобіль своїми руками. Причому, це не настільки велика рідкість, як може здатися.
Кошторис для гібридного автомобіля своїми руками:
Кузов (саморобний, пластиковий, на мостах) - коштує приблизно 1000 доларів. Важливо вибрати його кЯ можна меншої ваги - це важливо.
Для салону: дуже непогано підійдуть два передніх сидіння автомобіля Порше 924. Подушку заднього сидіння можна запозичити у Тойоти Супра. Буде потрібно ще метрів п'ять ковроіна, який повинен «відвідати» майстерню з пошиття чохлів. Вартість матеріалів і роботи приблизно складе 400 доларів. Ну, а, в принципі, все залежить від фантазії, а матеріалів в країні маса: дерево, шкіра, акустичні дорогі тканини та ін.
Силовий агрегат, в нашому випадку теж був у вжитку, - це двигун від списаного навантажувача виробництва Болгарія, потужність якого 3,6 кВт, а розвиваються обертів - 1400 об / хв. Двигун можна підібрати і інший, звернувшись в контору, яка постачає нові запчастини для навантажувачів. Він коштуватиме орієнтовно 650 доларів.
Говорячи про АКБ, варто порекомендувати, не використовувати вітчизняні, оскільки номінальну місткість вдасться отримати кілька перших раз, і все. Для АКБ потрібна свіжа свинцева руда, якої немає у нас в країні, тому для акумуляторів використовують переплавлену зі старих батарей. Ідеальний варіант - тягові акумулятори для навантажувачів. Але їх ціна вторе вище, ніж стартерні італійські, яких потрібно сім штук. Їх вартість в магазинах складе 4000 рублів, а в оптовій компанії - 2600 за штуку.
Ну, і все, що можна назвати «різне». Сюди входять колеса (їх ширина повинна бути невеликою, щоб до мінімуму звести тертя кочення), блок управління мотором (знову можна використовувати той, що застосовується в навантажувачах - релейний на шість швидкостей, вартістю до 400 $, або тиристорний вартістю втричі більшою, зате з плавним регулюванням), фланець, призначений для з'єднання трансмісії і двигуна (наприклад, КПП ВАЗ 2101) - 70 доларів, планшайба з співвісністю не гірше 0,02 мм (для з'єднання КПП і мотора), щоб не довелося часто міняти підшипники (можна виготовити самостійно ).
В цілому на всі по всі піде до 3000 доларів і триста годин часу інженера середньої кваліфікації, який виступити в ролі зварника, слюсаря, електрика.
За цю суму можна стати власником чотиримісного авто, вага якого становить 850 кг, а батарея має характеристики - 84Вх200 А ч. Швидкість по прямій машина розвиває до 75 км / год і до 90 - короткочасну (для обгону, наприклад або, коли потрібно їхати під гору).
Кількість циклів перезарядження - 800, вартість заряду одного 12,5 копійок на кілометр, що порівняти можна з ВАЗ 2101, витрата у якого 8 літрів на сто кілометрів, тобто 80 копійок на кілометр.
Техніко-економічне обґрунтування
Кількість циклів перезарядження до повної ємності при правильному використанні - 800 разів (у передових італійських, за розумні гроші). 800 раз x 200 км \u003d 160 000 км. Вартість однієї зарядки, приведена до 1 км шляху.
Здається, питань немає - вигода очевидна. Правда, будуть питання з ДАІ, але все, в кінці кінців, вирішується.
Також немає проблем зі складанням своїми руками заднеприводного гібрида, у якого електромотор закріплений під днищем машини на карданном валу. Встановлений в салоні бортовий комп'ютер працює в зв'язці з компьютерсістемой, встановленої в підкапотному просторі. Звичайно, не обійтися без електромотора, контролера, корпусу для акумуляторів, акумуляторів проводів і роз'ємів.
Порада: мотор потрібно встановити на авторизованому сервісному центрі, щоб правильно витримати кут нахилу. Також потрібно подбати про жорсткому закріпленні на рамі акумуляторів. Для цього встановлюють під днищем спеціальні напрямні рейки, завдяки яким і електродвигун і батарея закріплюються надійно.
Розраховувати це авто (якщо батарея на 200 Ач), може на пробіг в одну милю.
»Загальна і електрична схема електромобіля.
Тема: загальна схема електромобіля - зробити електромобіль своїми руками.
Давайте подивимося і розберемо загальну електричну схему електричного автомобіля. Після чого у Вас з'являться узагальнені уявлення, що до чого і куди саме рухатися в цьому плані. Отже, електрика електромобіля складається з декількох принципово важливих частин. Це - електроживлення елемент (акумуляторна батарея), електричний двигун постійного струму, блок управління роботою двигуна (контролер), потенціометр (реостат, що реагує на натиснення педалі газу і гальма). Кожна з цих частин має важливе принципове значення. Кожна частина повинна бути правильно підібрана і належним чином налаштована. Від цього залежить робота електромобіля в цілому. Це дасть можливість відповісти на питання - як зробити електромобіль правильно.
Оскільки загальна потужність електричної системи (В першу чергу електродвигуна) для електромобіля лежить в межах 5-10кВт, а то і більше, то будемо виходити з цих даних. Електромотор вибираємо під цю потужність. Від напруги живлення мотора залежить конкретна схема контролера і кількість акумуляторних батарей (Тип з'єднання їх між собою). Врахуйте, що не слід йти за принципом - чим більше потужності електродвигун поставляю, тим краще і сильніше буде автомобіль. З'являться додаткові проблеми з акумуляторами. Виберіть оптимальний варіант, спираючись на наявну масу машини, необхідних технічних характеристик, швидкості, дальність їзди на одному циклі заряду і т.д.
Як зробити електромобіль своїми руками в плані механіки, це вже справа творчості і електромеханічних навиком майстра. А ми розберемо найбільш складні елементи в цій системі з точки зору електрики. І цією частиною є контролер. Чому? Та тому, що саме від нього залежать тонкощі роботи всього електромобіля. Контролер являє собою електричну (електронну) схему, основне завдання якої полягає в управлінням частоти обертання електродвигуна. Якщо безпосередньо підключити акумулятор до електродвигуна, то ми отримаємо максимальні його обороти без можливості керувати швидкістю руху. Це не правильно і недобре. Якщо управління виробляє звичайним потужним змінним резистором, то в цьому випадку "зрізав" електроенергія буде просто губитися на тепло. Економією тут не пахне.
Як же зробити електромобіль своїми руками все таки? Найбільш прийнятний варіант управління швидкістю електромобіля є спеціальна схема контролера. Схема складається з малопотужного змінного опору, безпосередній схеми завдання частоти обертання (імпульсна схема) і силової частини, яка і подає на електродвигун потрібну кількість електроенергії. Силова частина може побут складатися з потужних тиристорів, сімісторов, біполярних або польових транзисторів. Важливим є те, що все схема контролера повинна правильно реагувати на вимірювання змінного опору і плавно видавати ту необхідну порцію енергії, яка буде подаватися на електричний тяговий двигун електромобіля.
У цій статті, як ви бачите, наведені дві електричні принципові схеми контролерів. Загальний принцип дії у них схожий. Різниця лише в тому, що одна зібрана по більш спрощеною схемою і на одне напруга живлення, а друга більш складніше і має в своєму складі інші електронні елементи. Якщо немає бажання самому возитися і винаходити схеми, то можна придбати вже готовий перетворювач, що не морочачи собі голову з саморобками.
P.S. Перш ніж приступати до створення свого електромобіля для початку обов'язково продумайте всі свої побажання, а саме - яким саме повинен володіти параметрами ваш майбутній девайс. Це Вам дозволить значно заощадити час, сили і фінанси.
