Всё большее количество автолюбителей по всему миру пересаживается за руль экологически чистого транспорта. Многие только планируют приобрести электромобиль, откладывая средства на долгожданную покупку. Даже бюджетная модель экотранспорта стоит несколько десятков тысяч долларов, что зачастую осложняет покупку машины. Однако находятся умельцы, переоборудующие свои автомобили с бензиновым мотором на питание альтернативным видом топлива – электричеством. Но, безусловно, прежде чем приступать к такому серьёзному мероприятию по реорганизации внутренней составляющей транспортного средства необходимо основательно взвесить все «за» и «против». Прежде всего рекомендуем изучить устройство заводского электрокара .
Как выбрать автомобиль для переоборудования?
Процесс перевода системы питания машины с бензина на альтернативный вид топлива непростой. Само транспортное средство должно соответствовать следующим критериям:
- Это должна быть распространенная в регионе машина, для которой можно без особого труда раздобыть комплект запасных деталей.
- Желательно, чтобы масса автомобиля не превышала 1 тонну – идеально подходит двухместное авто или компактная четырехместная легковушка.
- Кузов автомобиля должен быть выполнен с учетом норм аэродинамики, в противном случае электромобиль из-за встречных порывов ветра будет слишком медлительным и неповоротливым.
- Выбирая машину среди модификаций с механической и автоматической коробкой передач, отдайте предпочтение первому варианту.
Немаловажно и то, чтобы в машине было предостаточно свободного пространства для установки батареи. В электромобиле аккумулятор крепится низко с распределением веса по всей площади транспортного средства. Это также необходимо учитывать. Теперь об электродвигателе . Он должен быть простым, не требующим профессионального вмешательства во время установки. На вторичном рынке всегда можно приобрести хорошие моторы от электрокаров.
Батарея служит главным источником питания электромотора «зеленой» машины, поэтому к выбору этой составляющей следует тщательно подготовиться. Придерживайтесь следующих правил:
- Самое рациональное решение – покупка сразу двух аккумуляторов. Первый устанавливается непосредственно в автомобиль, а второй служит в качестве запасного варианта. В эксплуатации лучшим образом зарекомендовал себя гелевый источник питания.
- Литий-ионная батарея стоит дороже, но при этом обладает целым рядом преимуществ.
- При выборе аккумулятора учитывайте, что в идеале устройство должно обладать объёмом в 40 кВт/ч и выдавать напряжение в 75 Вольт.
Благодаря этим простым советам можно приобрести надежную батарею, которая обеспечит транспортному средству необходимый запас хода.
Как самостоятельно собрать электромобиль?
Когда всё необходимое оборудование приобретено, можно приступать к реорганизации бензиновой системы питания. Инструкция следующая:
- Поднимите подъёмником машину и демонтируйте силовую установку.
- Снимите все детали, которые обеспечивали бензиновому двигателю работоспособность. Оставьте только необходимые для стабильной работы электродвигателя детали и механизмы.
- Избавьтесь от гидроусилителя руля.
- Видоизмените имеющиеся крепления двигателя под габариты электромотора. Также эту работу можно поручить автомеханикам СТО.
- Вал электродвигателя с трансмиссией соединяется посредством переделанного маховика.
- Установите в подкапотное пространство электромотор и контроллер питания.
- Закрепите батарею при помощи кронштейнов, используя провод с сечением М50 для соединения блока с контроллером.
При выборе комплектующего и во время проведения работы советуйтесь с профессионалами. Сегодня на автомобильном рынке постоянно появляются новые механизмы и устройства для электромобилей, а также готовые наборы, рассчитанные для переоборудования определенных моделей авто. Если таких комплектов вы не нашли, то всегда можно обратиться за помощью в профессиональную мастерскую, где непременно помогут стать владельцем экологически чистого автомобиля. Однако надо понимать, что в последнее время делать электромобиль из обычного авто слишком трудозатратно и экономически нецелесообразно, когда в пределах 400 тысч рублей можно купить подержанный заводской
А нужно, для переделки бензинового автомобиля в электрический, всего то немного, заменить двигатель ДВС на электро. Как справился с этой задачей мастер-самодельщик, мы и узнаем из этой статьи. Раньше он уже делал такой автомобиль и у его есть много материала на эту тему. Для интересующихся, можно посмотреть несколько видео перейдя по ссылке . Это не инструкция в чистом виде, это, скорее, указатель направления.
Инструменты и материалы:
-Автомобиль;
-Различный инструмент и оборудование (ключи, отвертки, сверлильный станок и т.д.);
-Двигатель от электропогрузчика;
-Аккумуляторы;
-Соединительная муфта;
-Контроллер;
-Провода;
-Домкрат;
Шаг первый: автомобиль
Первое, что вам нужно сделать, это правильно выбрать автомобиль. Они не все одинаково подходят для переделки в электромобиль. Нужно что-то легкое и энергоэкономичное.
Более тяжелые автомобили нуждаются в большем количестве энергии при движении, и таким образом, батареи быстрее разряжаются. Не нужны так же гидро или электроусилитель руля и тормозов, электростеклоподъемники и электрозамки. В общем нужно как можно меньше электропотребляющих приборов.
В итоге мастер приобрел Geo Metro за 500 долларов. Двигатель работал нормально, и кузов был в нормальном состоянии. Не работало сцепление, но в электромобиле оно и не нужно, впрочем, как и штатный двигатель.
Шаг второй: демонтаж
Нужно удалит все, что связано с системой внутреннего сгорания бензина. Демонтировать: бензобак, выхлопную систему, глушитель, катушку, стартер, радиатор, топливопроводы и т.д. Удаление всех лишних деталей уменьшит вес и упростит последующий монтаж оборудования. Подушки безопасности и другие элементы пассивной и активной защиты мастер не трогал.
Если все аккуратно демонтировать, то можно продать запчасти покрыть расходы. Мастер купил машину за 500 долларов, но затем продал двигатель, бензобак и радиатор за 550 долларов.
Шаг третий: переходная пластина
Двигатель демонтирован, но штатная коробка будет использована в дальнейшем. Вопрос в том, как прикрепить мотор к коробке передач? Мастер нашел выход и изготовил переходную пластину из куска алюминиевого листа. Мастер извлек коробку передач из машины и затем обрисовал ее карандашом и отметил все отверстия. Затем разрезал алюминиевую пластину до нужного размера и формы. Центр приводного вала двигателя и центр приводного вала трансмиссии должны идеально совмещаться.
Перед тем, как прикрутить двигатель и трансмиссию вместе с переходной пластиной, необходимо сделать муфту, которая будет соединять оба вала.
Шаг четвертый: муфта
Можно соединить валы двигателя и коробки разными способами, но мастер решил использовать муфту от какого-то механизма.
]
С таким соединением машина проработала все лето. Затем произошла поломка. Мастер думает, что не совсем была соблюдена соосность. Тогда муфта была немного переделана.
Шаг пятый: мотор
Мастер купил свой мотор за 50 долларов в гараже какого-то парня. Это был мотор от вилочного погрузчика. Мотор был очень старым и ржавым, но рабочим. Мастер очистил его, снял катушки и распылил на них изоляционную эпоксидную смолу, проверил подшипники. Также заменил щетки, собрал все вместе и покрасил.
Шаг шестой: батареи
Этот автомобиль использует 6 батарей по 12В. Это настоящие гелиевые батареи Deka Dominator. Они не требуют обслуживания. Мастер смог купить использованные батареи по 12 долларов за штуку.
Недостатком этих батарей является то, что они требовательны к зарядке. Мастер приобрел зарядное устройство на 72 В, предназначенное для этих батарей, за 200 долларов.
Четыре батареи находятся в багажнике автомобиля, а две - спереди, где раньше был радиатор.
Для задних аккумуляторов мастер разрезал две части каркаса кровати, чтобы они лежали на запасном колесе, и закрепил рамку болтами к раме автомобиля.
Для установки передних батарей был демонтирован бампер. Затем сварен каркас и закреплен на месте радиатора. Теперь нужно установить батареи и поставить бампер на место.
В магазине мастер купил «вход питания зарядного устройства». Это электрический разъем с резиновой крышкой. Так как бензобак уже был снят, он разъем на место горловины бензобака.
Заряжаются батареи в течении ночи.
В дальнейшем мастер менял конфигурацию батарей. Максимальное количество аккумуляторов 12 штук что дало мастеру 144 В. На этих батареях он смог разогнаться до 117 км/ч.
Так же он работает над подогревателем для батарей в зимнее время.
Шаг седьмой: контроллер
Контроллер является важной частью электромобиля. Контроллер представляет собой электронный блок, который регулирует работу электродвигателя.
Мастер использует пиковый ШИМ-контроллер Curtis на 400 А, разработанный для использования с последовательно включенными двигателями. Он может работать в диапазоне от 48 до 72В.
Чем больше сила тока, тем лучше будет ускорение (тяга). Чем выше напряжение, тем лучше максимальная скорость и экономичность автомобиля.
Контроллер на 72 В, оказался, хорошим компромиссом стоимости и эффективности. Мастер купил его на E-Bay за 300 долларов.
Для подключения следуйте схемам, имеющимся у производителя контроллера, для подключения батарей к контроллеру и двигателю используйте толстые кабели, такие, как сварочный кабель.
В качестве дросселя мастер использует потенциометр 5 кОм. Потенциометр устанавливается в связке со штатной педалью газа.
Шаг восьмой: итоги
Этот автомобиль может проехать 32 км на зарядке, и имеет максимальную скорость 75 км/ч. Этого вполне достаточно для поездки на работу и обратно. При необходимости можно добавить батареи.
Этот проект обошелся мастеру примерно в 1200 долларов, включая покупку машины. Если бы мастер все делал сам, то потратил бы всего 800 долларов на все. Этот автомобиль заряжается в частном доме мастера через программу возобновляемой энергии. Все электричество поступает из ветра, биогаза и других возобновляемых источников энергии.
«Конечно, за 6 тысяч рублей можно было просто купить малолитражку и ездить экономно. Но мне хотелось именно электромобиль, а они стоят от 20 тысяч рублей. Тогда я решил сделать его самостоятельно. Купил „донора“ за 550 долларов и приступил к работе…». Так начинает свой рассказ 28-летний электромеханик Сергей Русаков из Минска, который буквально на коленке придумал самый что ни на есть отечественный электромобиль.
«С президентом во многом согласен — белорусский электромобиль можно сделать лучше»
Сергей начал заниматься своим электромобилем еще до того, как стал автомехаником. Его хобби, понятное дело, была электрика. Потом он получил специальность автослесаря и в свободное от работы время «допиливал» в гараже свой проект электромобиля. Сейчас парень работает учеником… электрика и параллельно обучается на этой специальности. Такие вот превратности судьбы.
Сергей ежедневно эксплуатирует свой самодельный электрокар на базе Citroen AX, попутно улучшая его характеристики. И охотно делится личными технологиями.
После тест-драйва на базе Geely, созданного НАН РБ, у нас остались весьма противоречивые чувства. С одной стороны, хорошо, что белорусские ученые занимаются таким перспективным направлением, а с другой — имея такие ресурсы и возможности, машину сделали явно не по самым последним технологиям. Сергей считает, что белорусский электромобиль можно было сделать лучше, в этом парень согласен с президентом Беларуси, который после отметил, что батарею можно было бы разместить в другом месте.
— Я сам не ездил на этом электромобиле, но из того, что читал о нем, сделал свои выводы. Конечно, в первую очередь не ставил бы огромную батарею в багажник. Ведь по заказу ее можно сделать любой формы. Поставить вместо бензобака — очевидное решение. И по компоновке подкапотного пространства есть вопросы. Я убежден, что если там нет двигателя внутреннего сгорания, то надо освободившееся место использовать под багажник, — рассуждает парень.
Кроме того, Сергей считает, что в электромобиле не нужен свинцовый аккумулятор на 12 В. Но с ним проще решить вопросы по освещению и прочим мелочам. Не нужно тянуть новые провода.
Собрал электрокар из всего, что было
И вот мы стоим перед самодельным, созданным в буквальном смысле слова «на коленке» электрокаром, собранным энтузиастом-одиночкой. И сделано в нем все так, как нравится владельцу.
— Только не обращайте внимания на качество исполнения и внешний вид — смущается Сергей, владелец электро-Citroen — у меня пока все в стадии эксперимента, постоянно возникают какие-то новые идеи, решения. И по возможности я стараюсь их воплотить. Вопрос, по сути, лишь в деньгах — можно все сделать качественнее, аккуратнее и с совсем другими характеристиками.
Когда машина покупалась, вспоминает Сергей, у нее был расход в 15 литров на «сотню», а максимальная скорость составляла 70 км/ч — видимо, за машиной не следили совсем. Но будущего создателя самодельного электрокара это мало волновало: машина изначально приобреталась для переделки на электротягу. Почему именно Citroen AX? Решающую роль сыграли цена автомобиля и его снаряженная масса. По заводским данным, в зависимости от модификации АХ весил около 675−700 кг.
Электродвигатель от погрузчика состыкован со стандартной коробкой передач
Поскольку Сергей делает все сам и в буквальном смысле слова «на коленке», в процессе переделки он пошел по пути наименьшего сопротивления. Демонтировал двигатель вместе с выхлопной системой и бензобаком, но коробку передач оставил — чтобы не возиться с изготовлением оригинальных полуосей. А электродвигатель был выбран самый дешевый и распространенный — от погрузчика «Балканкар» на 3,6 кВт. Сейчас он прикрыт защитой, но на страничке Сергея в соцсетях сохранилось фото этой «стыковки»
Сейчас двигатель с коробкой передач закрыты кожухом. Под капотом даже есть место для багажа
Кстати, электродвигатель от погрузчика весит 76 кг. Это практически сопоставимо с массой ДВС, так что уменьшить снаряженную массу не удалось. Ну а впоследствии она выросла еще - из-за батарей. Их Сергей делал сам — из отдельных элементов спаивал батарейный блок.
— У нас в Беларуси рынок компонентов для электромобилей отсутствует как явление, а вот в Украине все гораздо серьезнее. Люди уже давно сидят на этой теме, у них в десятки раз больше электрозаправок, гораздо больше электромобилей и очень много самодельщиков уже давно переделывают обычные авто в электромобили.
Можно было купить целиком батарею от Nissan Leaf, это было бы даже немного выгоднее, так как каждый кВт обошелся бы дешевле, но Сергей решил не рисковать. Непонятно, в каком состоянии эта батарея, все ли модули исправны, а для подержанной батареи это крайне важно. Кстати, сегодня в Украине подержанная батарея для Leaf (24 кВт/ч) с емкостью 95% стоит примерно 9 тысяч рублей, но 2 года назад цены были совсем другими.
Самодельная батарея обошлась значительно дешевле, чем готовый блок
В итоге Сергей решил пойти более надежным путем — он приобретал отдельные ячейки батареи. Тоже подержанные, но протестированные и с гарантией. В итоге 160 литий-ионных ячеек обошлись ему в 3200 рублей. Сергей кропотливо в течение месяца спаивал их, и в итоге в самодельном фанерном корпусе получилась тяговая батарея на 8 кВт. Позднее в самодельном электрокаре появилась еще одна такая же самодельная батарея, но на 4 кВт.
С их размещением Сергей особо не мудрствовал — одна разместилась прямо между передними креслами, а вторая — в нише под задними сиденьями. Кстати, если задаться целью и сформировать пакет ячеек немного иначе, задняя батарея полностью уместилась бы в нише, однако для Сергея сейчас важен процесс усовершенствования электрокара, а не количество пассажирских мест в салоне.
Один блок батарей установлен на месте задних сидений, второй разместился между передними креслами
Но двигатель и батареи — это еще не все дорогие компоненты электрокара. Занявшись поисками контроллера, Сергей быстро понял, что «фирменный» не потянет: за них просят около тысячи долларов. Но, как мы уже говорили выше, в Украине очень развит рынок компонентов для электрокаров, и почти за 700 рублей был приобретен самодельный контроллер. А для педали «газа» на разборке был приобретен реостат от Jeep Liberty.
«Разгоняется как малолитражка»
Итог всех двухлетних мучений: бесшумный электрический Сitroen AX, развивающий максимальную скорость 115 км/ч и способный проезжать около 130 километров на одной зарядке. Сергей уже наездил на «самоделке» несколько тысяч километров, поэтому уже успел избавиться от «зарядкофобии»: ему вполне хватает автономности электрокара, чтобы ежедневно перемещаться по маршруту «дом-работа-гараж-дом». Где заряжается?
— Из окна своей «высотки» я удлинитель не выкидываю, — смеется Сергей, — заряжаюсь либо в гараже, либо на работе. От обычной розетки на 220 вольт я могу полностью зарядить батарею за 6 часов. Если надо быстрее, то процесс можно ускорить — тогда все займет примерно два часа. Если бы был доступ на 380 вольт, то управиться можно было бы и за час с небольшим. Но мой график позволяет спокойно заряжать машину полдня, пока я на работе или ковыряюсь в гараже.
При старте маленький Citroen приседает на задние колеса и бодро уносится с места под шуршание шин
— Всех интересует, за сколько мой электро-Citroen разгоняется до «сотни», но я отвечаю так: до 60 км/ч — за 5 секунд. То есть на уровне обычной малолитражки. Дальше динамика резко ухудшается, но для меня это не принципиально. Если бы речь шла о рекордах и имелся соответствующий бюджет, я бы сделал машину с совершенно другими характеристиками — благо опыт уже есть, да и рынок комплектующих постоянно развивается.
Однако, по словам Сергея, когда любопытствующие узнают, что весь проект обошелся в 6 тысяч рублей, крутят пальцем у виска: мол, я на эти деньги буду на своем дизельке 10 лет ездить…
— Пусть ездят, — не унывает Сергей, — у меня себестоимость 100 километров пробега составляет условно 1 рубль. Сколько стоят те же 100 километров даже у экономичной дизельной машины? В условном городском цикле — скажем, 8 рублей. Умножаем на среднегодовые 30 тысяч километров — получаем почти две с половиной тысячи в год только на топливо. Плюс ТО с заменой фильтра, масла, свечей. Ну и надеемся, что мотор не забарахлит, не потребует денег на ремонт. Итого — за несколько лет электрокар окупится полностью, даже если я сделаю его более мощным и скоростным.
Что тут скажешь? Действительно, у электрокаров есть свои минусы, главным из которых является небольшой пробег на одной зарядке. Ну и цена вопроса, конечно, пока тоже смущает: отдать 9−10 тысяч долларов за подержанный Nissan Leaf или в два раза больше за какой-то другой электрокар не каждый решится. Опять же с зарядными станциями сплошная беда: мало того что их фактически нет, так еще и половина официально открывшихся либо не работают, либо недоступны всем желающим.
Однако Сергей доказал, что электрокар — это не только выгодно и удобно для городской эксплуатации, но и доступнее, чем кажется. Да, не у каждого есть такое стремление к творчеству, но, как видите, и «на коленке» можно сделать полноценный электромобиль, даже с относительно небольшим бюджетом. И пусть пока электрический Citroen AX не сильно впечатляет характеристиками, у Сергея уже много планов на будущее — более мощные батареи, другой электродвигатель, контроллер… Получается, что можно построить полноценного конкурента Nissan Leaf своими руками?
— Построить можно все, — грустно смотрит на Citroen Сергей. — Было бы желание. Ну и бюджет, конечно…
В наше время на дорогах все чаще появляются электрические виды транспорта. Многие крупные производители с мировым именем уже наладили производство серийных электрокаров, а в городах активно развиваются сети электрозаправочных станций. Но, как показывает практика, электромобиль – это не самое дешевое и доступное удовольствие, поэтому многие энтузиасты и любители создавать что-либо своими руками задумываются о том, как сделать электромобиль своими руками.
Что такое электромобиль
Весь этот комплект можно подобрать и самостоятельно из отдельных комплектующих. Но важно понимать, что при покупке готового набора производитель предлагает оптимизированный комплект со схемой подключения, что избавляет вас от множества вычислений и возможных проблем.
Также потребуется переделать и сам кузов автомобиля, чтобы вместо двигателя внутреннего сгорания установить электрическую силовую установку, которая имеет другие размеры и способы крепления.
Выбираем кузов
При выборе кузова для переделки в электромобиль следует учитывать два важных параметра:
- вес – чем меньше вес, тем лучше;
- размеры – в этом вопросе важным является место для размещения батареи, которая будет питать электропривод. Батарея должна иметь довольно большую емкость и мощность, а это означает, что АКБ будет иметь серьезные габариты и вес.
Также не стоит забывать и об аэродинамических характеристиках. Чем лучше аэродинамика автомобиля, тем меньше сопротивляемость ветру, а следовательно, тем меньше автомобиль будет тратить мощности при езде.
Это, в свою очередь, влияет на запас хода. Как правило, в самодельных электромобилях батареи размещаются в багажнике, так как это наиболее оптимальный вариант, который не требует переделки салона. Но в этом случае меняется центр тяжести, а из-за большого веса батареи придется увеличить жесткость пружин подвески.
В остальном подойдет практически любой кузов, который придется немного доработать. И это будет зависеть от того, какой именно привод вы выберете, как именно он будет размещаться и так далее. Ведь есть разные варианты, вплоть до того, чтобы оставить ДВС на своем месте, а электропривод установить на задние колеса. К этому вопросу мы вернемся немного ниже.
Еще один немаловажный фактор заключается в том, чтобы подобрать машину с передним приводом в качестве «донора», чтобы не терять часть мощности на трущихся деталях в крестовине карданного вала.
В идеале вес «донора» должен быть в пределах 600-700 кг. Но такой вариант найти довольно сложно. И если даже автомобиль для переделки будет более тяжелым, стоит обратить внимание на модели с хорошим накатом.
Наверное, самый важный вопрос – какой электродвигатель для электромобиля выбрать. И здесь имеется масса вариантов:
- прямой электропривод;
- привод через редуктор;
- мотор-колесо – двигателем являются сами колеса.
Также существует множество вариантов по мощности, от самых простых и слабых до весьма мощных, которые превосходят по мощности ДВС. И если у вас есть знания в этой области, вы вполне сможете сделать самодельный электродвигатель.
Но самостоятельно создать довольно мощный и при этом компактный двигатель довольно сложно, и для этого требуется наличие соответствующих комплектующих и знаний в электротехнике.
Если речь идет о мини-электромобиле, детском электрокаре или электрической тележке, то вполне может подойти двигатель от бытовой техники, например, от стиральной машинки.
Маленький и легкий мини-электромобиль вполне сможет передвигаться и с двигателем от стиральной машины. Конечно, важно понимать, что полноценный автомобиль с электротягой с таким приводом вы не сделаете, но для детской игрушки или для тележки для перевозки грузов этого будет вполне достаточно.
Еще одним довольно неплохим вариантов является мотор-колесо. В этом случае автомобиль будет подвержен минимальным переделкам. Более того, вы сможете даже оставить двигатель внутреннего сгорания, собрав настоящий гибрид. Причем здесь возможны два варианта:
- оставить ДВС для движения автомобиля при разряженной батарее;
- вместо ДВС установит электрогенератор, который будет питать электропривод и заряжать батарею.
В любом случае, какую бы компоновку вы ни выбрали, следует рассчитать оптимальную мощность двигателя. Для этого расчета имеется довольно сложная формула, которая учитывает:
- коэффициент аэродинамического сопротивления;
- площадь поперечного сечения;
- массу автомобиля;
- силу трения асфальта;
- максимальную скорость;
- угол наклона дорожного полотна и многое другое.
Это довольно сложно, да и не все показатели возможно найти. Ведь мы не сможем высчитать силу сопротивления аэродинамики, например, у советского автомобиля ВАЗ 2107.
Поэтому для упрощения вычислений вам нужно знать, что достаточной мощностью для каждой тонны веса автомобиля будет 7,5 кВт. Такая мощность позволит ездить со скоростью 60 км/ч.
Конечно же, лучше делать электрокар с запасом мощности, поэтому при полной массе авто (с учетом батареи, электрической силовой установки и так далее) в одну тонну стоит использовать электропривод минимум на 10 кВт. И это при условии подключения электромотора к КПП автомобиля через соответствующий переходник (ниже мы подробнее рассмотрим этот вопрос).
Если рассчитывать мощность электромотора по параметру лошадиных сил, то 0,75 кВт приравнивается к 1 л. с. Это означает, что для получения, например, 100 л. с. вам потребуется электромотор на 75 кВт.
При этом важно знать, что электропривод имеет более высокий крутящий момент, поэтому такая мощность не обязательна. Также стоит учитывать, что электрические двигатели бывают разных типов:
- синхронный;
- асинхронный.
Первый вариант работает от постоянного тока и имеет довольно высокую мощность. Но такие приводы устанавливаются через КПП, так как они имеют ограничения по количеству оборотов в минуту.
Асинхронные же приводы работают от переменного тока, и их скорость вращения значительно выше. Поэтому такие приводы можно использовать без КПП, посредством прямого привода.
В первом случае (синхронный мотор) должен иметь выходной вал со шлицами для присоединения к КПП. Кроме этого, любой электропривод должен иметь ребра для охлаждения, так как при высоких нагрузках они нагреваются.
Трансмиссия
Как уже было сказано выше, электропривод можно подключать к уже имеющейся коробке переключения передач автомобиля-“донора”. В этом случае привод должен иметь вал со шлицами. Но даже при таком условии потребуется соответствующий переходник, посредством которого электромотор и будет соединяться с КПП.
Это один из наиболее простых и эффективных вариантов, так как потребуется минимум переделок. А задний ход будет включать сама коробка передач, управление которой остается неизменным (рычаг переключения передач в салоне).
Как правило, при использовании набора для переделки авто в электромобиль переходник для подключения электромотора к коробке передач прилагается в комплекте
Если же использовать прямой привод (без КПП), то придется предусмотреть кнопку реверса, при нажатии на которую двигатель будет крутиться в обратную сторону, тем самым обеспечивая задний ход.
Салон
Салон абсолютно не важен для переделки машины в электромобиль. Единственное, что потребуется переделать, – это место для вывода информации о состоянии батареи (напряжение, емкость и так далее).
Врезать информативные экраны можно как в приборную панель, так и отдельно в любом месте на торпеде. Также, если вы планируете расположить батарею в салоне, вам потребуется подходящее для этого место.
Поиск и покупка необходимых запчастей
Как уже говорилось выше, вы можете приобрести уже готовый набор для переделки. Найти такой довольно просто: в интернете достаточно магазинов, предлагающих подобные товары.
Если же вы решили самостоятельно собрать нужные детали, то потребуется найти оптимальный комплект, который состоит из:
- электродвигателя:
- блока управления.
- рычагов управления (педаль акселерометра и так далее).
Также потребуется переходник для подключения мотора к коробке передач, АКБ и контроллер заряда/разряда. Подобрать все это самостоятельно довольно сложно, так как комплектующие должны быть оптимизированы между собой.
Намного проще, быстрее и зачастую дешевле купить готовый набор, в котором производитель уже подобрал подходящие компоненты. Цены на такие комплекты могут довольно сильно варьироваться и зависят от производителя, а также от максимальной мощности. Например, комплект МОТОР SOLECTRIA AC42 с контроллером SOLECTRIA UMOC 440 с максимальной мощностью 80 кВт обойдет приблизительно в 360 000 рублей.
Относительно недавно в продаже появился KIT-комплект для электромобиля от Tesla Motors. Стоимость такого набора следует уточнять у продавца.
Существуют и менее дорогие альтернативы, например, китайские. Обойдутся они значительно дешевле. Но и по качеству, а также по мощности они хуже.
Подбор аккумулятора и зарядки
Аккумулятор для самодельного электромобиля является одним из важнейших компонентов. Ведь именно от АКБ зависит запас хода, а также частично – мощность привода. В первую очередь батарея должна соответствовать двум параметрам:
- напряжение должно соответствовать требованиям электромотора;
- АКБ должен выдавать большую силу тока, около 400 ампер.
Эти требования обязательны для того, чтобы система вообще смогла работать. А вот запас хода уже зависит от емкости аккумулятора, которая измеряется в кВт/ч. Чем больше кВт/ч (больше емкость), тем больший запас хода мы получим. Но при этом важно понимать, что увеличение емкости влечет за собой увеличение массы АКБ. Поэтому здесь важно соблюсти оптимальный баланс.
Кроме этого, существуют различные типы АКБ:
- Свинцово-щелочной – те АКБ, которые используются в обычных машинах. Они способны выдавать большую силу тока, но при этом довольно быстро расходуют свой заряд и имеют большую массу. Поэтому это не самый лучший выбор для электрокара.
- Li-ion – самые распространенные батареи, которые используются практически во всех областях – от фонариков до электромобилей. Именно такие батареи используются в автомобилях Tesla. Обычно это небольшие элементы (стандарта 18650), которые объединяются в группы, создавая большие батареи с нужной емкостью и напряжением.
- Гелиевые – относительно новый тип батарей. Они также подходят для электромобилей по своим техническим характеристикам, но стоят несколько дороже Литий-ионных. Поэтому применяются в данной области реже, и, как правило, только в детских электрокарах или в складской технике, где пробег не столь важен.
В наше время в электромобилях преимущественно используются Li-ion батареи. Благодаря небольшим размерам элементов появляется возможность собирать батареи с любым напряжением и емкостью.
Из школьной программы физики мы помним, что при последовательном соединении суммируется напряжение, а при параллельном – емкость. Таким образом, можно даже самостоятельно собрать батарею с необходимыми параметрами. Важно: для создания больших батарей из элементов 18650 потребуется точечная сварка.
Как уже говорилось выше, существует вариант электромобиля без батареи. По сути, это гибрид с питанием от генератора.
Что касается зарядки для АКБ, то независимо от того, какие батареи вы будете использовать, зарядное устройство (ЗУ) должно также соответствовать двум параметрам:
- напряжению;
- силе тока.
Для зарядки АКБ используется соответствующий контроллер, который управляет зарядом/разрядом каждой ячейки, выравнивания показатели к общему знаменателю. Именно этот контроллер и будет задавать параметры ЗУ – напряжение и максимальную силу тока.
Для подключения зарядки к электромобилю используются соответствующие коннекторы, которые способны выдерживать высокое напряжение и силу тока.
В самодельном варианте вы можете использовать эти же стандарты либо использовать любой другой вид разъема. Главное, чтобы он смог выдерживать большие токи.
Дополнительные комплектующие
Блок управления (он же контроллер) в электромобиле выполняет чуть ли не главную роль. Именно он контролирует работу электромотора, оценивает емкость батареи и запас хода, позволяет вам управлять оборотами двигателя и так далее.
Собрать контроллер своими руками в принципе возможно, имея соответствующие знания в радиоэлектронике. Но даже в этом случае сделать это крайне сложно. А так как от контроллера зависит ваша безопасность, то лучше приобрести уже готовый от производителя.
Блок управления должен быть совместим с выбранным электроприводом и отвечать всем техническим характеристикам (причем с запасом мощности).
Еще один важный элемент – контроллер заряда/разряда батареи. Без него существует высокий риск перегрева батареи и выхода ее из строя. Поэтому наличие такого контроллера обязательно.
Называется он BMS – плата защиты АКБ от перезаряда/переразряда) и стоит около 300 долларов США. При этом стоимость может варьироваться в зависимости от технических параметров, а также от того, какое количество ячеек вы будете использовать.
Сборка электрокара с асинхронным двигателем
Как уже говорилось выше, преимуществом асинхронных двигателей является высокое количество оборотов, благодаря чему можно избавиться от КПП полностью, сделав прямой привод на колеса. Кроме того, такие приводы имеют максимально простую конструкцию. Так как они работают от переменного тока, то используются в основном в гибридных транспортных средствах, где источником питания является бензиновый или дизельный генератор.
Однако все это сопровождается определенными трудностями. Так как батарея электромобиля выдает постоянный ток, при построении электромобиля с асинхронным двигателем вам придется дополнительно установить инвертор, который преобразует постоянный ток в переменный. А это влечёт дополнительные затраты.
Такой вариант будет актуален только в некоторых случаях. Например, если вы хотите создать машину с гибридной силовой установкой. Несмотря на все особенности асинхронного двигателя, его можно использовать и в стандартной компоновке, через КПП. Но в любом случае придется предусмотреть устройство для преобразования постоянного тока в переменный для работы привода.
Самодельная электротележка
Если вы хотите изготовить самодельную электрическую тележку для перевоза грузов, то задача значительно упрощается. Для этого достаточно сварить простую раму с платформой, на которую будет помещен груз, продумать крепеж колес и привод.
Мощный электромотор в этом случае не потребуется, вполне достаточно двигателя на 1-5 кВт. Самодельная электротележка нуждается во все тех же компонентах:
- электроприводе;
- блоке управления с рычагами (ручками управления);
- батарее;
- контроллере заряда/разряда (БМС плата).
Но, в отличие от электромобиля, в данном случае высокая мощность не нужна. Главное – придумать расположение всех этих элементов и вывод для рычагов управления, а также подключить все по определенной схеме.
Как рассчитать количество денег и времени для сборки
Рассчитать, сколько времени потребуется для сборки электромобиля, довольно сложно, ведь все зависит от личных умений и знаний. Опытный автомеханик при наличии нужных инструментов и запчастей способен переделать машину в электрокар за одну неделю. В гаражных условиях это время значительно увеличивается.
Рассчитать количество средств, которое потребуется для данного мероприятия, проще: всё упирается в стоимость запчастей и комплектующих. Выше мы уже приводили приблизительную стоимость комплекта для переоборудования, который может стоить около 360 000 рублей. Если вы самостоятельно подбираете каждый компонент, то все будет зависеть от выбранных деталей.
Самые большие затраты идут на батарею. И здесь все зависит от того, какой тип АКБ вы выбрали. Li-ion батарею можно собрать приблизительно за 1000-5000 долларов США (в зависимости от емкости батареи). К этой стоимости нужно добавить цену на BMS-плату, которая обойдется приблизительно в 300 долларов
Указать точные суммы нет возможности, так как в этом деле слишком много переменных. Все зависит от выбранного донора, комплектующих, мощности привода и так далее. Например, чтобы построить мини-электромобиль, уйдет меньше финансов, чем при сборке полноценного авто, так как потребуется меньше мощности силовой установки, а также меньше емкости батареи.
Подведем итоги
Указать точно, что потребуется для переоборудования авто в электромобиль, а также сколько денег на это потребуется, крайне сложно. Но с полной уверенностью можно сказать, что сделать это вполне реально, а конечный результат (при правильном подходе) будет иметь меньшую стоимость по сравнению с новым электромобилем от производителя.
Конечно, для этого нужны соответствующие знания в электротехнике, радиоэлектронике и автомеханике, а также достаточно свободного времени и средств. Стоит ли этим заниматься, зависит только от вас.
Привычные для нас автомобили, работающие на бензине, постепенно отходят на второй план. Это вызвано тем, что электромобили набирают в обществе всё большую популярность. Действительно, машины, работающие от электричества, проще изготовить, использовать и управлять ими. К тому же автомобиль такого типа не загрязняет атмосферу продуктами сгорания топлива, а значит, бережет экологию. Учитывая все преимущества электромобиля, актуальной становится проблема его самостоятельного производства.
Изготовить электромобиль - означает создать прекрасную замену машине, работающей на бензине . С помощью современных технологий очень просто решить проблему затрат на топливо. Ведь, однажды вложив кругленькую сумму денег на элементы вашего электромобиля, в будущем сэкономите значительно больше на топливе.
Сегодня многие автомобильные гиганты выпускают электромобили или гибридные машины. Но их стоимость недоступна для широких масс, поэтому создание авто, работающего на электрическом двигателе, является идеальным выходом для всех желающих его приобрести.
Как сделать электромобиль? С чего начать?
Итак, вы твердо решили создать автомобиль с электрическим двигателем своими руками? Тогда необходимо обзавестись некоторыми составляющими будущего механизма. Во-первых , автомобиль. Определенная модель, служащая базой будущего электромобиля. То есть, создание машины, работающей на электричестве, своими руками - переоборудование, а не изготовление с нуля.
Во-вторых , электрический двигатель. Естественным является то, что электромобиль не может существовать без сердца.
В-третьих , аккумуляторы их зарядка и корпус. Электромобиль необходимо питать. С этой задачей и справятся с легкостью аккумуляторы.
В-четвертых , регулятор напряжения и синхронизаторы. Ваше изобретение может функционировать только на электрическом токе определенного напряжения. Постоянные его перепады могут привести к коротким замыканиям и полностью вывести из строя электромобиль.
В-пятых , электропедаль газа. Так как авто и его работа построены по иному принципу, нужна специальная педаль, которая приведет в движение ваше конечное изобретение.
Целесообразным будет рассмотрение каждой составляющей будущего электромобиля.
Модель авто
Базой вашего будущего авто может быть практически любая машина. Для этого лучше всего подходят небольшие машины, ведь одной из характеристик электромобиля является легкость. На это свойство прямо влияют размеры и материал базового авто.
Лучше всего на роль основы для создания электромобиля подходят наши ВАЗ, Запорожец, ОКА и Славута, а также зарубежные Fiat 126 и малолитражки, выпущенные до 2000 года.
Вы можете создать своими руками специфичный кузов, но учитывайте, что это трудоёмкая и дорогостоящая затея.
Сердце электромобиля
Электродвигатель нужно приобретать с учётом габаритов машины и способом его подключения к авто.
Если такой двигатель подключается к коробке передач, то подойдёт даже мотор с небольшой мощностью. 5-7 киловатт вполне хватит, чтобы сдвинуть авто с места. Если же подключение электродвигателя осуществляется через главный мост, то нужен мотор мощнее. Существует закономерность: мощность двигателя напрямую зависит от габаритов и веса машины. Немощный электродвигатель на небольшой машине обеспечит скорость передвижения не больше 75-80 км/ч, при подсоединении к коробке передач.
Стоит отметить, что затраты электроэнергии независимы от мощности мотора и пройденного расстояния. Зависимость есть только от скорости езды. Чем быстрее едет авто, тем быстрее разряжается аккумулятор. Так что смело выбирайте мотор помощнее.
Элемент питания
При создании авто нового поколения своими руками, остановите свой выбор на литиевом аккумуляторе. Именно этот вид источника питания может функционировать без подзарядки на скорости 80 км/ч на протяжении 5 часов. Такие аккумуляторы довольно живучие - в среднем могут работать 5 лет. Но, энергоносители с литиевым наполнителем - недешевые.
Более экономным вариантом являются свинцовые батареи. Они прослужат меньше двух лет, и функционируют во время интенсивного движения всего около часа.
Чтобы продлить срок эксплуатации аккумулятора, нужно подбирать их в правильном объеме. Небольшие источники питания умирают раньше, из-за сильного изнашивания, так как быстро и полностью разряжаются при движении авто. Поэтому выгоднее купить большой энергоноситель с обширным ресурсом.
Отопление
Если, создавая электромобиль своими руками, вы планируете использовать его в холодные времена года, стоит подумать о системе отопления.
Греть машину электроэнергией - дорогое удовольствие. В таких условиях заряженного аккумулятора недостаточно даже для осуществления одной поездки. Исходя из этого, стоит установить обогреватель, работающий на бензине или систему обогрева сидений. Для электротехники лучше купить отдельный аккумулятор.
Регулятор мощности
Регулятор мощности - одна из главных составляющих электромобиля, которая регулирует тягу двигателя. Наиболее надежные приборы от американских производителей. Можно обзавестись и более дешевым аналогом из Китая.
Регулятор нужно выбирать с учётом мощности тока. Для ежедневных путешествий можно приобрести стандартный, 150-ти вольтовой прибор.
Кроме того, в электромобиль, созданный своими руками, нужно подсоединить вместо генератора преобразователь с тождественными функциями.
Как изготовить электромобиль: инструкция
- Изымите из авто бензиновый двигатель и все, чему не место в авто, работающем от электричества;
Чтобы продуктивно и быстро работать, привлеките к своей затее других. Помощь знакомых и друзей никогда не помешает, а если они еще и обладают полезными знаниями и умениями, результат превзойдет все ожидания! Если у вас самого достаточно знаний в сфере инженерии, механики и можете справиться со всем, с друзьями процесс пойдёт значительно быстрее;
Составьте алгоритм и план работы, которого стоит точно придерживаться. А также создайте чертежи и схемы будущего электромобиля и приготовьте нужные материалы и инструменты;
Установите электродвигатель и подсоедините к нему коробку передач. Подготовьте место для аккумуляторов, установите источники питания в задней части авто и соедините их. Создайте проводку и подключите приборы и вольтметр;
Подключите аварийные тормоза, вакуумный насос, преобразователь, элемент управления и т.д. Силовые кабели нужно проложить под дном авто, поэтому предварительно изготовьте несколько скоб;
Создайте платформу для источников питания в передней части машины. Установите аккумуляторы, залейте масло в трансмиссию.
Проверьте приборы: 12-ти вольтовые при зажигании, вакуумный насос, конвертер при 96 вольтовом питании. Проверьте работу двигателя при напряжении 12 вольт. Если все работает - автомобиль удался!
Детские электромобили
Можно создать своими руками электромашину для собственного ребенка, но так ли это необходимо? Сегодня на рынке представлено множество детских автомобилей, работающих от аккумулятора. Они красивы, ярки, удобны и практичны в применении.
Решать, конечно, вам. Но приобрести детский электромобиль значительно выгоднее, чем его изготавливать.
Стоимость
Картина самостоятельного изготовления электромобиля будет неполной без описания затрат на его производство. Если учитывать стоимость всех комплектующих будущей электромашины, то получается 5000-8000 долларов. Но вся эта сумма окупается при эксплуатации электромобиля на протяжении 2 лет.
Поэтому, если вы имеете соответствующие навыки, возможности и желание, можете попробовать сделать электромобиль своими руками. Ведь это будущее всех транспортных средств.
Выводы
Если вам надоели нестабильные цены на топливо и дорогостоящее техническое обслуживание авто, можете создать своими руками электромобиль.
Электромобиль - машина, работающая от электрического двигателя, который функционирует от аккумуляторов, в отличие от распространенных бензиновых авто. Движения машины основано на электричестве. Существенным достоинством такого автомобиля является то, что зарядить его можно от стандартного напряжения с помощью обычной розетки. Таким образом, вы можете сэкономить, так как электрическая энергия сегодня значительно дешевле топлива. Обслуживать электромобиль просто, так как не нужно следить за уровнем масла и тосола и их периодически заменять.
На таком авто очень удобно перемещаться по городу. Постоянная смена рельефа увеличивает расход топлива, а на электромобиль прерывистое движение совершенно не влияет.
Электромобиль постепенно начинает движение и бесшумен за счет небольшого количества элементов, которые двигаются. Такая машина не загрязняет атмосферу продуктами сгорания топлива. Это транспорт будущего!
