Нині на дорогах дедалі 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 любителів створювати щось своїми руками замислюються про те, як зробити електромобіль своїми руками.
Що таке електромобіль
Весь цей комплект можна підібрати самостійно з окремих комплектуючих. Але важливо розуміти, що при покупці готового набору виробник пропонує оптимізований комплект зі схемою підключення, що позбавляє вас безлічі обчислень і можливих проблем.
Також потрібно переробити і сам кузов автомобіля, щоб замість двигуна внутрішнього згоряння встановити електричну силову установку, яка має інші розміри та способи кріплення.
Вибираємо кузов
При виборі кузова для обробки в електромобіль слід враховувати два важливі параметри:
- вага – що менше вага, то краще;
- розміри – у цьому питанні важливим є місце для розміщення батареї, яка живитиме електропривод. Батарея повинна мати досить велику ємність та потужність, а це означає, що АКБ матиме серйозні габарити та вагу.
Також не варто забувати і про аеродинамічні характеристики. Чим краще аеродинаміка автомобіля, тим менша опірність вітру, а отже, тим менше автомобіль витрачатиме потужності при їзді.
Це, своєю чергою, впливає запас ходу. Як правило, в саморобних електромобілях батареї розміщуються в багажнику, оскільки це найбільш оптимальний варіант, який не потребує 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 доопрацювати. І це залежатиме від того, який саме привід ви оберете, як саме він розміщуватиметься і таке інше. Адже є різні варіанти, аж до того, щоб залишити ДВЗ 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 в якості «донора», щоб не втрачати частину потужності на деталях, що труться в хрестовині карданного валу.
В ідеалі вага "донора" має 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 гарним накатом.
Напевно, найважливіше питання – який електродвигун для електромобіля вибрати. І тут є безліч варіантів:
- прямий електропривод;
- привід через редуктор;
- двигун-колесо - двигуном є самі колеса.
Також існує безліч варіантів за потужністю, від найпростіших і найслабших до дуже потужних, які перевершують за потужністю ДВС. І якщо у вас є знання у цій галузі, 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 та знань у електротехніці.
Якщо йдеться про міні-електромобіль, дитячий електрокар або електричний візок, то цілком може підійти двигун від побутової техніки, наприклад, від пральної машинки.
Маленький та 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 візка для перевезення вантажів цього буде цілком достатньо.
Ще одним досить хорошим варіантів є мотор-колесо. У цьому випадку автомобіль буде схильний до мінімальних переробок. Більше того, ви зможете навіть залишити двигун внутрішнього згоряння, зібравши справжній гібрид. Причому тут можливі два варіанти:
- залишити ДВЗ для руху автомобіля при розрядженій батареї;
- замість ДВС встановить електрогенератор, який живитиме електропривод та заряджатиме батарею.
У будь-якому випадку, яке б компонування 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 та багато іншого.
Це досить складно, та й не всі показники можна знайти. Адже ми не зможемо вирахувати силу опору аеродинаміки, наприклад у радянського автомобіля ВАЗ 2107.
Тому для спрощення обчислень потрібно знати, що достатньою потужністю для кожної тонни ваги автомобіля буде 7,5 кВт. Така потужність дозволить їздити зі швидкістю 60 км/год.
Звичайно ж, краще робити електрокар із запасом потужності, тому при повній масі авто (з урахуванням батареї, електричної силової установки тощо) в одну тонну варто використовувати електропривод мінімум на 10 кВт. І це за умови підключення електромотора до КПП автомобіля через відповідний перехідник (нижче ми розглянемо це питання).
Якщо розраховувати потужність електромотора за параметром кінських сил, то 0,75 кВт дорівнює 1 л. с. Це означає, що для одержання, наприклад, 100 л. с. вам знадобиться електромотор на 75 кВт.
При цьому важливо знати, що електропривод має вищий 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 та має досить високу потужність. Але такі приводи встановлюються через КПП, оскільки вони мають обмеження кількості оборотів за хвилину.
Асинхронні приводи працюють від змінного струму, і їх швидкість обертання значно вища. Тому такі приводи можна використовувати без КПП за допомогою прямого приводу.
У першому випадку (синхронний двигун) повинен мати вихідний вал зі шліцами для приєднання до КПП. Крім цього, будь-який електропривод повинен мати ребра для охолодження, оскільки при високих навантаженнях вони нагріваються.
Трансмісія
Як уже було сказано вище, електропривід можна підключати до вже наявної коробки перемикання передач автомобіля-донора. В цьому випадку привід повинен мати вал зі шліцами. Але навіть за такої умови буде потрібний відповідний перехідник, за допомогою якого електромотор і буде з'єднуватися з КПП.
Це один із найпростіших і ефективніших варіантів, оскільки знадобиться мінімум переробок. А задній хід включатиме сама коробка передач, керування якої залишається незмінним (важіль перемикання передач у салоні).
Як правило, при використанні набору для обробки авто в електромобіль перехідник для підключення електромотора до коробки передач додається в комплекті
Якщо ж використовувати прямий привід (без КПП), доведеться передбачити кнопку реверсу, при натисканні на яку двигун буде крутитися в зворотний бік, тим самим забезпечуючи задній хід.
Салон
Салон абсолютно не важливий для обробки машини в електромобіль. Єдине, що потрібно переробити, – це місце для виведення інформації про стан батареї (напруга, ємність тощо).
Врізати інформативні екрани можна як у панель приладів, так і окремо в будь-якому місці на торпеді. Також, якщо ви плануєте розмістити батарею в салоні, вам знадобиться відповідне для цього місце.
Пошук та купівля необхідних запчастин
Як уже говорилося вище, ви можете придбати готовий набір для переробки. Знайти таку досить просто: в інтернеті достатньо магазинів, що пропонують подібні товари.
Якщо ж ви вирішили самостійно зібрати потрібні деталі, то знадобиться знайти оптимальний комплект, який складається з:
- електродвигуна:
- блок управління.
- важелів управління (педаль акселерометра тощо).
Також знадобиться перехідник для підключення двигуна до коробки передач, АКБ і контролер заряду/розряду. Підібрати все це самостійно досить складно, оскільки комплектуючі мають бути оптимізовані між собою.
Набагато простіше, швидше і найчастіше дешевше купити готовий набір, в якому виробник вже підібрав відповідні компоненти. Ціни на такі комплекти можуть досить сильно змінюватись 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 360 000 рублів.
Нещодавно у продажу з'явився KIT-комплект для електромобіля від Tesla Motors. Вартість такого набору слід уточнити у продавця.
Існують менш дорогі альтернативи, наприклад, китайські. Обійдуться вони значно дешевшими. Але й за якістю, а також за потужністю вони гірші.
Підбір акумулятора та зарядки
Акумулятор для саморобного електромобіля є одним із найважливіших компонентів. Адже саме від АКБ залежить запас ходу, а також частково потужність приводу. Насамперед батарея повинна відповідати двом параметрам:
- напруга повинна відповідати вимогам електродвигуна;
- АКБ повинен видавати більшу 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, що вимірюється у кВт/год. Чим більший кВт/год (більше ємність), тим більший запас ходу ми отримаємо. Але при цьому важливо розуміти, що збільшення ємності спричиняє збільшення маси АКБ. Тому тут важливо дотриматися оптимального балансу.
Крім цього, існують різні типи АКБ:
- Свинцево-лужний - ті АКБ, які використовуються у звичайних машинах. Вони здатні видавати більшу силу струму, але при цьому досить швидко витрачають свій заряд і мають більшу масу. Тому це не найкращий вибір для електрокара.
- Li-ion – найпоширеніші батареї, які використовуються практично у всіх областях – від ліхтариків до електромобілів. Саме такі батареї використовуються у автомобілях Tesla. Зазвичай це невеликі елементи (стандарту 18650), які поєднуються в групи, створюючи великі батареї з потрібною ємністю та напругою.
- Гелієві – відносно новий тип батарей. Вони також підходять для електромобілів за своїми технічними характеристиками, але коштують трохи дорожче за літій-іонні. Тому застосовуються у цій галузі рідше, і, зазвичай, лише у дитячих електрокарах чи складської техніці, де пробіг менш важливий.
В наш час в електромобілях переважно використовуються батареї Li-ion. Завдяки невеликим розмірам елементів з'являється можливість збирати батареї з будь-якою напругою та ємністю.
Зі шкільної програми фізики ми пам'ятаємо, що при послідовному поєднанні підсумовується напруга, а при паралельному – ємність. Таким чином можна навіть самостійно зібрати батарею з необхідними параметрами. Важливо: для створення великих батарей з елементів 18650 знадобиться точкове зварювання.
Як говорилося вище, існує варіант електромобіля без батареї. По суті, це гібрид із живленням від генератора.
Що стосується зарядки для АКБ, то незалежно від того, які батареї ви використовуватимете, зарядний пристрій (ЗП) повинен також відповідати двом параметрам:
- напруги;
- силі струму.
Для заряджання АКБ використовується відповідний контролер, який керує зарядом/розрядом кожного осередку, вирівнювання показників до спільного знаменника. Саме цей контролер і задаватиме параметри ЗУ – напругу та максимальну силу струму.
Для підключення зарядки до електромобіля використовуються відповідні конектори, які здатні витримувати високу напругу та силу струму.
У саморобному варіанті ви можете використовувати ці стандарти або використовувати будь-який інший вид роз'єму. Головне, щоб він зміг витримувати великі струми.
Додаткові комплектуючі
Блок управління (він контролер) в електромобілі виконує чи не головну роль. Саме він контролює роботу електромотора, оцінює ємність батареї та запас ходу, дозволяє вам керувати оборотами двигуна тощо.
Зібрати контролер своїми руками в принципі можливо, маючи відповідні знання у радіоелектроніці. Але навіть у цьому випадку зробити це дуже складно. Оскільки від контролера залежить ваша безпека, то краще придбати вже готовий від виробника.
Блок управління повинен бути сумісний з вибраним електроприводом та відповідати всім технічним характеристикам (причому із запасом потужності).
Ще один важливий елемент – контролер заряду/розряду батареї. Без нього існує високий ризик перегріву батареї та виходу її з ладу. Тому наявність такого контролера є обов'язковою.
Називається він BMS (плата захисту АКБ від перезаряду/перерозряду) і коштує близько 300 доларів США. При цьому вартість може змінюватись в залежності від технічних параметрів, а також від того, яку кількість осередків ви використовуватимете.
Складання електрокара з асинхронним двигуном
Як уже говорилося вище, перевагою асинхронних двигунів є висока кількість обертів, завдяки чому можна позбавитися КПП повністю, зробивши прямий привід на колеса. Крім того, такі приводи мають максимально просту конструкцію. Оскільки вони працюють від змінного струму, використовуються в основному в гібридних транспортних засобах, де джерелом живлення є бензиновий або дизельний генератор.
Проте 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 на змінний. А це спричиняє додаткові витрати.
Такий варіант буде актуальним лише у деяких випадках. Наприклад, якщо ви хочете створити машину з гібридною силовою установкою. Незважаючи на всі особливості асинхронного двигуна, його можна використовувати і в стандартному компонуванні через КПП. Але в будь-якому випадку доведеться передбачити пристрій для перетворення постійного струму на змінний для роботи приводу.
Саморобний електровізок
Якщо ви хочете виготовити саморобний електричний візок для перевезення вантажів, завдання значно спрощується. Для цього достатньо зварити просту раму з платформою, на яку буде поміщено вантаж, продумати кріплення коліс та привід.
Потужний електромотор у цьому випадку не буде потрібний, цілком достатньо двигуна на 1-5 кВт. Саморобний електровізок потребує всіх тих же компонентів:
- електропривод;
- блок управління з важелями (ручками управління);
- батареї;
- контролер заряду/розряду (БМС плата).
Але, на відміну електромобіля, у разі висока потужність не потрібна. Головне – придумати розташування всіх цих елементів та висновок для важелів керування, а також підключити все за певною схемою.
Як розрахувати кількість грошей та часу для складання
Розрахувати, скільки часу знадобиться для збирання електромобіля, досить складно, адже все залежить від особистих умінь та знань. Досвідчений автомеханік за наявності потрібних інструментів та запчастин здатний переробити машину в електрокар за один тиждень. У гаражних умовах цей час значно зростає.
Розрахувати кількість коштів, які будуть потрібні для цього заходу, простіше: все впирається у вартість запчастин та комплектуючих. Вище ми вже наводили приблизно вартість комплекту для переобладнання, який може коштувати близько 360 000 рублів. Якщо ви самостійно підбираєте кожен компонент, все буде залежати від вибраних деталей.
Найбільші витрати йдуть на батарею. І тут все залежить від того, який тип АКБ ви обрали. Li-ion батарею можна зібрати приблизно за 1000-5000 доларів (залежно від ємності батареї). До цієї вартості потрібно додати ціну на BMS-плату, яка коштуватиме приблизно 300 доларів.
Вказати точні суми немає можливості, тому що в цій справі дуже багато змінних. Все залежить від обраного донора, комплектуючих, потужності приводу тощо. Наприклад, щоб побудувати міні-електромобіль, піде менше фінансів, ніж при збиранні повноцінного авто, оскільки знадобиться 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 потрібно, дуже складно. Але з упевненістю можна сказати, що зробити це цілком реально, а кінцевий результат (при правильному підході) матиме меншу вартість порівняно з новим електромобілем від виробника.
Звичайно, для цього потрібні відповідні знання з електротехніки, радіоелектроніки та автомеханіки, а також достатньо вільного часу та засобів. Чи варто цим займатися, залежить лише від вас.
ЕЛЕКТРОМОБІЛЬ СВОЇМИ РУКАМИ
Все більш популярна тема створення електромобілів поступово витісняє звичайні бензинові. Дійсно, електромобіль набагато простіше у виготовленні, управлінні та експлуатації. До того ж ще важлива перевага – це екологічність. У цій статті ми спробуємо розглянути питання самостійного виготовлення електромобіля своїми руками.
Але є два вузли, складання яких викликає деякі труднощі, особливо у непідготовлених радіоаматорів. Мова йде про вузл регулювання швидкості двигуна і зарядний пристрій для потужних, як правило літій - іонних акумуляторів. Складність тут полягає у значних струмах – понад 50А. Адже для легкового електромобіля потрібний електродвигун потужністю близько 5 – 20 кВт. Різні мікро- та ШИМ контролери, що застосовуються в заводських моделях електромобілів, занадто складні у виготовленні та налаштуванні, а прості схеми на КРЕНКАх ніяк не витримають такі струми. Нижче пропонується нескладні у складанні схеми регулятора та ЗУ підходящі для тих, хто хоче зібратиелектромобіль своїми руками.
Основою даного регулятора швидкості обертання від нуля до максимуму використовується імпульсна схема зі зміною ширини прямокутних імпульсів напруги, що подаються на обмотку двигуна. Генератором і формувачем імпульсів є мікросхема HEF4069, причому бажано з індексом UB, що має польові ключі на виході логічних елементів, що розгойдують Н - канальні мосфети.
З виходу інверторів сигнал керує трьома запаралеленими польовими транзисторами IRF540 або іншими аналогічними зі струмом більше 25А. До їх стоку, підключений двигун постійного струму потужністю кілька кіловат. Паралельно йому встановлено діод, для захисту полевиків від зворотних напівхвиль негативної напруги, що виникають у процесі роботи.
Ще одним вузлом з великими комутованими струмами є блок ЗУ для акумулятора. Як відомо в електромобілях стоять акумулятори з напругою 12 - 200 В (залежно від моделі) і ємністю в межах 100 - 500 А. Значить заряджати їх потрібно струмом близько 10 - 50 А. Можна реалізувати цю функцію на класичному транзисторному стабілізаторі з трьома. транзисторами MJ15003 включеними у паралель. Більш досконалий варіант схеми дивимося
А можна і на спеціалізованій мікросхемі L200 спеціально призначеної для використання в стабілізаторах.
Оскільки максимальний вихідний струммікросхеми L200становить 10 А, потужним мікросхему також трьома паралельно включеними транзисторами MJ15004.
Думаю немає необхідності говорити про те, що радіатори обов'язкові, причому дуже великі радіатори - потужність, що розсіюється на них, може досягати сотні ват. Ця схема може видати струм до 40 А при вхідній напрузі 35 В. При виборі трансформатора і випрямляча - найкраще брати вхідну напругу стабілізатора на 10-15 більше вихідного. Електролітичний конденсатор фільтра повинен бути десь 10000 - 40000 мкф 50 В. Акумулятори заряджаються таким зарядним пристроєм струмом, рівним 10 - 20% від номінальної ємності літій - іонних акумуляторів, приблизно за ніч. Можна встановити для електромобіля та батарею складену із звичайних свинцевих акумуляторів, на дослідних зразках це дозволяло проїхати однією зарядці близько 50 км зі швидкістю до 100 км/год.
Поки що гібридні авто є дивиною не тільки в нашій країні, а й у низці інших, тому їх намагаються збирати особливо обдаровані умільці. І не тільки… Компанія Poulsen Hybridтакож запропонувала своє рішення щодо перетворення звичайного авто на гібридне, домігшись економії бензину майже на 20%. Зробити це пропонують за допомогою Power Assist System – набору, Що складається з двох електричних дископодібних двигунів постійного струму Їх потрібно встановити, використовуючи спеціальні перехідники на задні колеса. У багажник автомобіля вміщується додатковий акумулятор та два контролери. Заряджається акумулятор від розетки побутової мережі. Фахівці компанії стверджують, що невеликі мотори, потужність яких 7 к.с., протягом 50 км можуть допомагати основному бензиновому двигуну їхати на електротязі, заощаджуючи паливо.
Встановити електромотори можна на більшу частину автомобілів з колесами від 14 дюймів і вище. Кожен двигун важить не більше 17 кг. Місткість літій – іонної батареї, яка живить їх – 4,3 кВт/год. Знадобиться зарядний пристрій 96 В/10 А. В результаті, вага системи з акумулятором становитиме 90 кілограм, а потужність - 13,5 л. Вартість проекту — близько 8000 «зелених» плюс ще шістсот, якщо встановлюватимуть систему фахівці (офіційний дилер).
Але поки охочих, таким чином «удосконалити» свій улюблений автомобіль, небагато. А велика група фахівців вважає проект вельми сумнівним. Чекаємо, що покаже час.
Один із варіантів встановлення електродвигуна на звичайний автомобіль
Кінець ХІХ століття – період, коли вперше з'явилися автомобілі з паровим та електричним двигуном. До речі, саме електромобілю вперше вдалося подолати стокілометровий рубіж швидкості. І хоча поки що не так багато електромобілів, зате з'явилися гібриди, в яких одночасно використовується електродвигун та ДВЗ. Суть гібрида в тому, що рух починається відразу, але навіть водій не знає (якщо не дивитися на монітор), на якому моторі він їде - це вирішує електроніка. Але коштує такий транспортний засіб дорого, тому російські «умільці» розповідають, як можна зібрати гібридний автомобіль своїми руками. Причому це не така велика рідкість, як може здатися.
Кошторис для гібридного автомобіля своїми руками:
Кузов (саморобний, пластиковий, на мостах) коштує приблизно 1000 доларів. Важливо вибрати його якомога менше ваги – це важливо.
Для салону: дуже непогано підійдуть два передні сидіння автомобіля Порше 924. Подушку заднього сидіння можна запозичити у Тойоти Супра. Потрібно ще метрів п'ять ковроїна, який має «відвідати» майстерню з пошиття чохлів. Вартість матеріалів та роботи приблизно становитиме 400 доларів. Ну, а, в принципі, все залежить від фантазії, а матеріалів у країні маса: дерево, шкіра, дорогі акустичні тканини тощо.
Силовий агрегат, у нашому випадку теж був у використанні, - це двигун від списаного навантажувача виробництва Болгарія, потужність якого 3,6 кВт, а оберти, що розвиваються, - 1400 об/хв. Двигун можна підібрати й інший, звернувшись до контори, що постачає нові запчастини для навантажувачів. Він коштуватиме орієнтовно 650 доларів.
Говорячи про АКБ, варто порекомендувати не використовувати вітчизняні, оскільки номінальну ємність вдасться отримати кілька перших разів, і все. Для АКБ потрібна свіжа свинцева руда, якої немає в нашій країні, тому для акумуляторів використовують переплавлену зі старих батарей. Ідеальний варіант - акумулятори тягові для навантажувачів. Але їхня ціна вдруге вища, ніж стартерні італійські, яких знадобиться сім штук. Їхня вартість у магазинах складе 4000 рублів, а в оптовій компанії – 2600 за штуку.
Ну і все, що можна назвати «різне». Сюди входять колеса (їх ширина має бути невеликою, щоб до мінімуму звести тертя кочення), блок керування 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 та двигуна (наприклад, КПП ВАЗ 2101) – 70 доларів, планшайба з співвісністю не гірше 0,02 мм (для з'єднання КПП та мотора), щоб не довелося часто міняти підшипники (можна виготовити самостійно ).
Загалом на все по всьому піде до 3000 доларіві триста годин часу інженера середньої кваліфікації, який виступить у ролі зварювальника, 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 перезаряду – 800, вартість заряду одного 12,5 копійок на кілометр, що можна порівняти з ВАЗ 2101, витрата якого 8 літрів на сто кілометрів, тобто. 80 копійок на кілометр.
Техніко-економічне обґрунтування
Кількість циклів перезаряджання до повної ємності при правильному використанні - 800 разів (у передових італійських, за розумні гроші). 800 разів x 200 км = 160 000 км. Вартість однієї зарядки приведена до 1 км шляху.
Здається, питань немає – вигода очевидна. Щоправда, будуть питання з ДАІ, але все вирішується.
Також немає проблем зі складання своїми руками задньопривідного гібрида, у якого електромотор закріплений під днищем машини на карданному валу. Встановлений у салоні бортовий комп'ютер працює у зв'язці з комп'ютерною системою, встановленою в підкапотному просторі. Звичайно, не обійтися без електромотора, контролера, корпусу для акумуляторів, акумуляторів проводів та роз'ємів.
Порада: двигун потрібно встановити на авторизованому сервісному центрі, щоб правильно витримати кут нахилу. Також потрібно потурбуватись про жорстке закріплення на рамі акумуляторів. Для цього встановлюють під днищем спеціальні напрямні рейки, завдяки яким електродвигун і батарея закріплюються надійно.
Розраховувати це авто (якщо батарея на 200 Ач) може на пробіг в одну милю.
Маючи електромобіль, Ви в першу чергу заощадите гроші на паливі, що просто чудово для навколишнього середовища. Поспішаємо Вас порадувати, що побудувати електромобіль своїми руками можна навіть використовуючи звичайнісіньку машину.
Пропонуємо Вам низку інструкцій, які необхідно дотримуватися для того, щоб створити електромобіль своїми руками.
Крок 1: Вибрати автомобіль, з якого робитимете електромобіль своїми руками
Найкраще вибрати поширену марку, цим Ви полегшите собі доступ до численних запчастин (а вони обов'язково знадобляться). Простота конструкції претендентів при виборі, у такому разі, вітається (чим простіше – тим краще). Ще одна важлива деталь – це вага майбутнього електромобіля, який ви створюватимете своїми руками. Потрібно пам'ятати, що наше майбутнє авто солідно додасть у вазі завдяки акумулятору. Найоптимальнішим варіантом для побудови електромобіля своїми руками вважаються кабріолети або автомобілі до 2 тонн.
Якщо Ви хочете, щоб майбутній електромобіль добре набирав швидкість, шукайте добре обтічний, що має правильні аеродинамічні форми автомобіль для мінімального опору (як варіант, додаткову оптикаемість можна створити пізніше своїми руками окремо). Зайве опір вітру, як правило, забере у Вашого електромобіля від 10 до 20 км пробігу або від 8,0 до 16.1 км/год швидкості.
Для електромобілів загалом не потрібна коробка перемикання передач, оскільки здатність їхати вперед і назад здійснюється за допомогою контролера.
Електромобіль, який Ви збираєтеся зробити своїми руками, повинен мати достатньо місця для електричних батарей, що забезпечують достатньою напругою живленням двигун. Також варто пам'ятати, що при його створенні потрібно врахувати можливість мати постійний доступ до батарей для їх легкого обслуговування своїми руками. Не забудьте також, що рівномірне розміщення батарей по автомобільному простору відповідає за стійкість Вашого електромобіля.
Відео: Як зробити електромобіль своїми руками
Крок 2: Виберіть двигун для електромобіля, який ви можете компонувати на свій розсуд встановлюючи його своїми руками
Знайти необхідне не вимагає професійного рівня знань. Двигун постійного струму є стандартним двигуном для створення майже всіх електромобілів. Досить навіть знайти такий мотор в уживаному стані і відновити його. Завдання це цілком просте (що необхідно зробити своїми руками, так це розібрати корпус, очистити та знежирити електродвигун, а потім відновити всі його роз'єми).
Крок 3: Покупка акумулятора для електромобіля
Перед початком складання електромобіля Вам знадобиться основна та резервна батареї. Шукати потрібно гелієво-елементний акумулятор, який є типом регульованих свинцево-кислотних батарей, що містить загущений електроліт. Такі герметичні (без ревізійні) акумулятори не вимагають додаткового підливання своїми руками дистильованої води до осередків акумулятора майбутнього електромобіля. Це являє собою герметичний акумулятор із запобіжним клапаном скидання тиску. Купуючи, Ви можете пояснити продавцю для яких цілей Вам знадобиться батарея.
Найдорожчий варіант - придбати літій-іонні акумулятори. Потрібно сказати, що вони досить дорогі, мають різноманітну напругу, але такий варіант дозволяє придбати практично одну батарею замість комплектації дрібніших. Адже щоб такій батареї потягнути великий автомобіль з пасажирами і проїхати пристойну відстань — знадобиться загалом 72 вольти і від 40 до 60 ампер годин. Якщо ви хочете, щоб автомобіль розвивав до 64 км/год, то краще брати 144 вольт і близько 80 ампер годин. Хоча багато автобудівників бажають створити електромобіль своїми руками, купують саме літій-іонні батареї.
Крок 4: Знімаємо старий двигун своїми руками
Вам буде необхідна кран балка та набір ключів, щоб допомогти вам видалити ДВЗ та старі запчастини від автомобіля. Якщо старі та заржавілі болти погано відкручуються – використовуйте рідкий ключ (він є у всіх автомагазинах).
Виймаємо двигун і все інше, що нам не знадобиться для роботи у зв'язці з електромотором: бак, вихлопна система, радіатор і т.д.
Був чи не було гідропідсилювача керма у Вашому майбутньому електромобілі, який Ви створюєте своїми рукамине так важливо, тому що завжди можна встановити електропідсилювач керма як додаткову опцію.
Крок 5: Встановлюємо електродвигун та батарею на місце старого блоку
Тут можна повторно використати опори коробки передач. Електродвигун з'єднуємо з коробкою передач і підпираємо домкратом, вимірюємо різницю між старими болтами кріплення двигуна і електричного двигуна і встановлюємо його.
Ви можете зробити і змонтувати зовсім нове кріплення, але набагато простіше використовувати оригінальне кріплення двигуна, оскільки воно має демпфери, вбудовані в нього, щоб уникнути динамічних навантажень двигуна. Це зменшує вібрацію та деренчання, коли двигун прискорюється або сповільнюється.
Ще вам знадобиться перехідна пластина для з'єднання трансмісії нашого електричного двигуна та муфти (спеціально створених для сполучення маховика двигуна та карданного валу до трансмісії).
Найкраще привезти двигун і коробку передач в майстерню і використовувати простий шматок картону, щоб виміряти відстань між отворами болтів на одній стороні та болтів електричного двигуна на іншій.
Розмістіть електродвигун усередині передньої частини автомобіля та підключіть контролер. Контролер, як правило, може бути на 72 вольт (як контролер на будь-яких авто для гольфу, наприклад). Однак, якщо ви хочете 144 вольтний контролер, вам потрібно буде знайти сайти, які їх продають спеціально для електромобілів.
Встановіть акумулятор (використовуючи кріплення для батареї). Підключіть двигун та батарею до контролера.
Крок 6: Встановлення сонячних панелей електромобіля своїми руками
Встановлення сонячних панелей буде використовуватися як пасивна енергія для резервного накопичення батареї. Місця їм вибирають дуже різноманітні. Звичайно, варто розміщувати їх у місцях на електромобілі з гарним доступом сонячних променів (зустрічається, коли майстри створюючи електромобіль своїми руками розміщують їх навіть на дзеркалах поворотників). А чому б і ні?
Крок 7: Підключаємо запалювання до стартера
Стартер активує двигун при повороті ключа. Це діятиме таким же чином, як діє замок запалювання, що приведений у дію. Вам потрібно буде перепаяти запалення так, щоб він вмикав стартер електромобіля. Щоб зробити це, підключіть дроти до електросистеми автомобіля та блоку запобіжників. Також вам знадобиться крокомір, який підключається до дросельної заслінки та тросу педалі газу. Цей провід підключений до контролера і дає йому сигнал, коли настав час починати рух електромобіля. Це досить важлива деталь, яка може знадобитися під час створення електромобіля своїми руками .
Крок 8: Просто купити набір для перетворення простого автомобіля в електромобіль
А не купувати всі частини окремо. Ви можете придбати набір для перетворення звичайного авто на електромобіль своїми руками. Він матиме всі необхідні компоненти і вони на 100% будуть призначені для спільної роботи. Однак, такі набори, як правило, не є універсальними для всіх автомобілів. Вам все ще потрібно буде виготовити багато елементів, якщо комплект не підійшов для вашого авто.
Електромобіль своїми руками за ТРИ ДНІ! Відео покрокова інструкція створення саморобного електромобіля!
Команда ентузіастів з Австралії поставила завдання щодо переробки звичайного автомобіля в електромобіль. Завдання начебто не складне (коли знаєш як), але терміни вражають…
День перший
Зазвичай конвертація автомобіля на електромобіль займає від 6 до 12 місяців. Ми поставили за мету зробити це за тиждень. Хотілося б, щоб на дорогах було більше електромобілів, але для цього потрібно знайти способи знизити час та витрати на переробку. У майбутньому було б непогано побачити автомобільні послуги з переробки традиційних автомобілів в електричні.
Над проектом я працював разом зі своїм другом Майклом із Гілонгу, штат Вікторія. Ми вирішили переробити його Daihatsu Charade (та сама модель, що й у мене) за допомогою недорогого пакету запчастин для переробки, китайського виробництва.
Кілька останніх місяців ми готувалися до проекту, закуповуючи необхідні запчастини, і виготовляючи компоненти, що бракують (такі як муфта і адаптер підключення електродвигуна до коробки передач). При налагодженні постійного підприємства з переробки такі речі можуть бути автоматизовані. Наприклад, адаптер КПП вже переведений у CAD формат, тому може бути налагоджено виробництво цих деталей за допомогою лазерного різання. Також ми підготували детальний план робіт та кошторис, які будуть опубліковані на допомогу іншим ентузіастам.
Я також запросив багатьох зацікавлених у електромобілях людей, щоб вони взяли участь у нашому проекті з переробки. Багато хто погодився приїхати і вчора в 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 деякі навички були просто дивовижні. У нас були механіки, інженери, маляри, відео та фото оператори, електрики, а моя дружина Rodemary готувала на всіх їжу!
Першого дня ми видалили з автомобіля двигун внутрішнього згоряння та всі системи з ним пов'язані, такі як вихлопна та паливна. Також ми встановили електродвигун та коробку передач, підключені один до одного. А також змонтували кріплення двигуна до корпусу автомобіля та почали виготовляти платформу для встановлення акумуляторів. За моїми підрахунками та за допомогою такої чудової команди ми зробили роботу на яку було відведено 3 дні.
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
Субота ранок, щойно прокинувся після дуже довгого дня в п'ятницю. разом з нами під одним дахом ночувало ще 6 людей:
Ми закінчили встановлення набору батарей у задній частині авто і навіть з'єднали їх між собою. Задня частина автомобіля виглядає як закінчений продукт, що не може не тішити!
Більш складна конструкція рами для акумуляторів у передній частині майже готова (будуть ще зварювальні роботи усередині відсіку для вирівнювання піддону). Сьогодні ми встановимо піддон, зачистимо та пофарбуємо.
Виготовлено проводку для приладів та встановлено вольтметр. Дякую Joel!
Двигун та коробка передач встановлені, закріплені та перевірені. Michael, John та команда - відмінна робота!
Erick встановив вакуумний насос, залишилося його підключити.
Скоби для проведення кабелів під днищем авто встановлено залишилося закінчити проводку.
Сьогодні нам належить встановити конвертер постійного струму, вимикач вакуумного насоса, зарядку батарей, аварійне гальмо та блок управління. Потім усе це підключимо.
Прогрес другого дня менш помітний, т.к. в основному це були "доробки" першого дня, проведення та встановлення дрібного обладнання всередині машини. Візуально це не так вражає як демонтаж ДВЗ та монтаж електродвигуна з коробкою.
Як би там не було, ці кроки можуть зайняти кілька місяців у конструкторів-одинаків.
Якщо порівнювати цей проект до проекту мого першого електромобіля, то тут за перший день було зроблено стільки ж скільки я зробив за перші 6 місяців! На другий день ми зробили роботу наступних 5 місяців моєї самостійної роботи. Зараз ми на стадії завершення проводки – я був на цій стадії за 3 дні до тесту 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 з 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 та я. Можна зробити висновок про те, що роботи з виготовлення деяких деталей займають багато часу. Для наступного проекту треба буде розробити план робіт із прискорення таких робіт. Наприклад, зробити шаблон для виготовлення піддонів для батарей.
Відео - день другий
День третій
Після довгого робочого дня, до 11 вечора ми виїхали на перший тест-драйв у новому електромобілі Майкла. Усього через 3 дні після початку робіт!
Вчора я майже весь день розбирався з підключенням трубок електронасоса і для цього потрібно було виготовити кілька перехідників. Також ми зробили проводку силових кабелів під дном автомобіля. Ендрю зробив чудову роботу з підключення всіх 12 вольтових та 96 вольтових. Плата контролера, яка прийшла разом китайським набором, чудово стала на своє місце і ми її швидко підключили.
Вранці ми зачистили та пофарбували піддон для передніх акумуляторів та встановили його вже після ланчу. Усі роботи з металу виконані чудово. А фарбування виконане дуже професійно, тому все виглядає просто супер!
Нам багато хто допомагав цього дня. На якомусь етапі одна група робили проводку під автомобілем, інша заливала масло в трансмісію, а третя виготовляла деталі, що бракували.
Надвечір ми були так близько до завершення що всі додали темп. Нарешті завершено всі з'єднання під капотом та встановлена вся електрика. Насамперед ми перевірили всі 12 вольтові прилади щоб переконатися що все працює при включеному “запалюванні”, після цього підключили 96 джерело живлення і перевірили ваккумний насос гальмівної системи та конвертер постійного струму. Після невеликих налаштувань перемикача вакуумного насоса гальма запрацювали як слід. Після цього підключили конвертер до 12 В системі, він працював відмінно.
В результаті ми підключили останній кабель двигуна та запустили двигун. На щастя, він крутив колеса в потрібному напрямку на стенді. Незважаючи на сильний дощ, ми не могли утриматися від першої подорожі. Спочатку зробили кілька кіл навколо будівлі - все працює відмінно, незважаючи на вагу, що збільшилася, завдяки новій підвісці Майка. Двигун працює дуже тихо і можна швидко перемикати передачі без зчеплення. Усі 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 менше 100А) швидше за все через якусь помилку 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.
У результаті у нас вийшов відмінний проект що закінчився набагато швидше ніж планувалося.
