Электромобиль своими руками с двигателем постоянного тока

Всегда интересно наблюдать за изменяющимися явлениями, особенно если сам участвуешь в создании этих явлений. Сейчас мы соберем простейший (но реально работающий) электродвигатель, состоящий из источника питания, магнита и небольшой катушки провода, которую мы сами и сделаем.

Существует секрет, который заставит этот набор предметов стать электродвигателем; секрет, который одновременно умен и изумительно прост. Вот что нам нужно:

1,5В батарея или аккумулятор.

Держатель с контактами для батареи.

Магнит.

1 метр провода с эмалевой изоляцией (диаметр 0,8-1 мм).

0,3 метра неизолированного провода (диаметр 0,8-1 мм).

Мы начнем с намотки катушки, той части электродвигателя, которая будет вращаться. Чтобы сделать катушку достаточной ровной и круглой, намотаем ее на подходящем цилиндрическом каркасе, например, на батарейке типоразмера АА.

Оставляя свободными по 5 см провода с каждого конца, намотаем 15-20 витков на цилиндрическом каркасе.

Не старайтесь особенно плотно и ровно наматывать катушку, небольшая степень свободы поможет катушке лучше сохранить свою форму.

Теперь аккуратно снимите катушку с каркаса, стараясь сохранить полученную форму.

Затем оберните несколько раз свободные концы провода вокруг витков для сохранения формы, наблюдая за тем, чтобы новые скрепляющие витки были точно напротив друг друга.

Катушка должна выглядеть так:

Сейчас настало время секрета, той особенности, которая заставит мотор работать. Это секрет, потому что это изысканный и неочевидный прием, и его очень сложно обнаружить, когда мотор работает. Даже люди, много знающие о работе двигателей, могут быть удивлены способностью мотора работать, пока не обнаружат эту тонкость.

Держа катушку вертикально, положите один из свободных концов катушки на край стола. Острым ножом удалите верхнюю половину изоляции, оставляя нижнюю половину в эмалевой изоляции.

Проделайте тоже самое со вторым концом катушки, наблюдая за тем, чтобы неизолированные концы провода были направлены вверх у двух свободных концов катушки.

В чем смысл этого приема? Катушка будет лежать на двух держателях, изготовленных из неизолированного провода. Эти держатели будут присоединены к разным концам батареи, так, чтобы электрический ток мог проходить от одного держателя через катушку к другому держателю. Но это будет происходить только тогда, когда неизолированные половины провода будут опущены вниз, касаясь держателей.

Теперь необходимо изготовить поддержку для катушки. Это просто витки провода, которые поддерживают катушку и позволяют ей вращаться. Они сделаны из неизолированного провода, так как кроме поддержки катушки они должны доставлять ей электрический ток.

Просто оберните каждый кусок неизолированного провода вокруг небольшого гвоздя – и получите нужную часть нашего двигателя.

Основанием нашего первого электродвигателя будет держатель батареи. Это будет подходящая база, потому что при установленной батарее она будет достаточно тяжелой для того, чтобы электродвигатель не дрожал.

Соберите пять частей вместе, как показано на снимке (вначале без магнита). Положите сверху аккумулятора магнит и аккуратно подтолкните катушку…

Если все сделано правильно, КАТУШКА НАЧНЕТ БЫСТРО ВРАЩАТЬСЯ! Надеемся, что у Вас, как и в нашем эксперименте, все заработает с первого раза.

Если все-таки мотор не заработал, тщательно проверьте все электрические соединения. Вращается ли катушка свободно? Достаточно ли близко расположен магнит (если недостаточно, установите дополнительные магниты или подрежьте проволочные держатели)?

Когда мотор заработает, единственное, на что нужно обратить внимание – чтобы не перегрелся аккумулятор, так как ток достаточно большой. Просто снимите катушку – и цепь будет разорвана.
Давайте выясним, как именно работает наш простейший электродвигатель. Когда по проводу любой катушки течет электрический ток, катушка становится электромагнитом. Электромагнит действует как обычный магнит. Он имеет северный и южный полюс и может притягивать и отталкивать другие магниты.

Наша катушка становится электромагнитом тогда, когда неизолированная половина выступающего провода катушки касается неизолированного держателя. В этот момент по катушке начинает течь ток, у катушки возникает северный полюс, который притягивается к южному полюсу постоянного магнита, и южный полюс, который отталкивается от южного полюса постоянного магнита.

Мы снимали изоляцию с верхней части провода, когда катушка стояла вертикально, поэтому полюса электромагнита будут направлены вправо и влево. А это значит, что полюса придут в движение, чтобы расположиться в одной плоскости с полюсами лежащего магнита, направленными вверх и вниз. Поэтому катушка повернется к магниту. Но при этом изолированная часть провода катушки коснется держателя, ток прервется, и катушка больше не будет электромагнитом. Она провернется по инерции дальше, вновь коснется неизолированной частью держателя и процесс повториться вновь и вновь, пока в батареях не кончится ток.

Каким образом можно заставить электромотор вращаться быстрее?

Один из способов – добавить сверху еще один магнит.

Поднесите магнит во время вращения катушки, и случится одно из двух: или мотор остановится, или начнет вращаться быстрей. Выбор одного из двух вариантов будет зависеть от того, какой полюс нового магнита будет направлен к катушке. Только не забудьте придержать нижний магнит, а то магниты прыгнут друг к другу и разрушат хрупкую конструкцию!

Другой способ – посадить на оси катушки маленькие стеклянные бусинки, что уменьшит трение катушки о держатели, а также лучше сбалансирует электродвигатель.

Существует еще много способов усовершенствования этой простой конструкции, но основная цель нами достигнута – Вы собрали и полностью поняли, как работает простейший электродвигатель.

Электромобиль своими руками за ТРИ ДНЯ! Видео пошаговая инструкция создания самодельного электромобиля!

Команда энтузиастов из Австралии поставила задачу по переделки обычного автомобиля в электромобиль. Задача вроде бы не сложная (когда знаешь как), но вот сроки поражают…

День первый

Обычно конвертация автомобиля в электромобиль занимает от 6 до 12 месяцев. Мы задались целью сделать это за неделю. Хотелось бы чтобы на дорогах было больше электромобилей, но для этого нужно найти способы снизить время и затраты на переделку. В будущем было бы неплохо увидеть авто сервисы по переделке обычных авто в электрические.

Над проектом я работал вместе со своим другом Майклом из Гилонга, штат Виктория. Мы решили переделать его Daihatsu Charade (та же модель что и у меня) при помощи недорогого пакета запчастей для переделки, китайского производства.

Несколько последних месяцев мы готовились к проекту, закупая необходимые запчасти, и изготавливая недостающие компоненты (такие как муфта и адаптер подключения электродвигателя к коробке передач). При наладке постоянного предприятия по переделке, такие вещи могут быть автоматизированы. Например адаптер КПП уже переведен в CAD формат, поэтому может быть налажено производство этих деталей с помощью лазерной резки. Также мы подготовили детальный план работ и смету, которые будут опубликованы в помощь другим энтузиастам.

Я также пригласил многих заинтересованных в электромобилях людей чтобы они приняли участие в нашем проекте по переделке. Многие согласились приехать и вчера у нас было около 10 человек, при помощи которых мы сделали намного больше работы чем планировалось. Все были очень организованны и самостоятельно находили себе занятие в проекте, а навыки некоторых были просто удивительны. У нас были механики, инженеры, маляры, видео и фото операторы, электрики, а моя жена Rodemary готовила на всех еду!

В первый день мы удалили из автомобиля двигатель внутреннего сгорания и все системы с ним связанные, такие как выхлопная и топливная. Также мы установили электродвигатель и коробку передач, подключенные друг к другу. А также смонтировали крепление двигателя к корпусу автомобиля и начали изготавливать платформу для установки аккумуляторов. По моим подсчетам и при помощи такой замечательной команды мы сделали работу на которую было отведено 3 дня.

Командная работа была отличной, многие из тех кто нам помогал взяли отгул на работе и получили море положительных эмоций. Командная работа по созданию электромобиля — это круто!

Видео — день первый:

День второй

Утро субботы, только что проснулся после очень длинного дня в пятницу. вместе с нами под одной крышей ночевало еще 6 человек:

Мы закончили установку набора батарей в задней части авто и даже соединили их между собой. Задняя часть автомобиля выглядит как законченный продукт, что не может не радовать!
Более сложная конструкция рамы для аккумуляторов в передней части почти готова (будут еще сварочные работы внутри отсека для выравнивания поддона). Сегодня мы установим поддон, зачистим и покрасим.
Изготовлена проводка для приборов и установлен вольтметр. Спасибо Joel!
Двигатель и коробка передач установлены, закреплены и проверены. Michael, John и команда — отличная работа!
Erick установил вакуумный насос, осталось подключить его.
Скобы для проводки кабелей под днищем авто установлены осталось закончить проводку.

Сегодня нам предстоит установить конвертер постоянного тока, выключатель вакуумного насоса, зарядку батарей, аварийный тормоз и блок управления. Потом все это подключим.

Прогресс второго дня был менее заметен, т.к. в основном это были “доделки” первого дня, проводка и установка мелкого оборудования внутри машины. Визуально это не так впечатляет как демонтаж ДВС и монтаж электродвигателя с коробкой.

Как бы то ни было эти шаги могут занять несколько месяцев у конструкторов-одиночек.

Если сравнивать этот проект к проектом моего первого электромобиля то тут за первый день было сделано столько же сколько я сделал за первые 6 месяцев! Во второй день мы сделали работу следующих 5 месяцев моей самостоятельной работы. Сейчас мы на стадии завершения проводки — я был на этой стадии за 3 дня до тест драйва. Сегодня я надеюсь мы выведем этого малыша на прогулку!

Изначально я планировал закончить проект за неделю и немного нервничал по поводу того как много людей отозвалось помочь. Я думал все это отвлечет меня от самих работ по конвертации. Несмотря на это произошло полностью противоположное — благодаря всем этим людям мы так много сделали. Я не думаю что это было бы возможным если бы работали только Майк и я. Можно сделать вывод о том что работы по изготовлению некоторых деталей занимают много времени. Для следующего проекта надо будет разработать план работ по ускорению таких работ. Например сделать шаблон для изготовления поддонов для батарей.

Видео — день второй

День третий

После длинного рабочего дня, к 11 часам вечера мы выехали на первый тест-драйв в новом электромобиле Майкла. Всего через 3 дня после начала работ!

Вчера я почти весь день разбирался с подключением трубок электро-насоса и для этого потребовалось изготовить несколько переходников. Также мы сделали проводку силовых кабелей под дном автомобиля. Эндрю сделал отличную работу по подключению всех 12 вольтовых и 96 вольтовых. Плата контроллера, которая пришла вместе китайским набором отлично встала на свое место и мы ее быстро подключили.

Утром мы зачистили и покрасили поддон для передних аккумуляторов и установили его уже после ланча. Все работы по металлу выполнены превосходно. А покраска выполнена очень профессионально, поэтому все выглядит просто супер!

Нам многие помогали в этот день. На каком то этапе одна группа делали проводку под автомобилем, другая заливала масло в трансмиссию, а третья изготавливала недостающие детали.

К вечеру мы были так близко к завершению что все добавили темп. Наконец завершены все соединения под капотом и установлена вся электрика. Первым делом мы проверили все 12 вольтовые приборы чтобы убедиться что все работает при включенном “зажигании”, после этого подключили 96 В источник питания и проверили ваккумный насос тормозной системы и конвертер постоянного тока. После небольших настроек переключателя вакуумного насоса тормоза заработали как надо. После чего подключили конвертер к 12 В системе, он работал отлично.

В итоге мы подключили последний кабель двигателя и запустили мотор. К счастью он крутил колеса в нужном направлении на стэнде. Несмотря на сильный дождь мы не могли удержаться от первой поездки. Сначала сделали несколько кругов вокруг здания — все работает отлично, несмотря на увеличившийся вес, благодаря новой подвеске Майка. Двигатель работает очень тихо и можно очень быстро переключать передачи без сцепления. Все были очень довольны первым тест-драйвом.

Оставалось еще пару небольших проблем таких как небольшая утечка масла из трансмиссии, а также ускорение автомобиля казалось слабым (пиковый ток был менее 100А) скорее всего из-за какой нибудь ошибки в подключении. В воскресенье мы отдыхаем а понедельник думаю решим эти проблемы. Также предстоит уборка и косметические работы перед тем как проходить официальный техосмотр авто.

В итоге у нас получился отличный проект который завершился на много быстрее чем планировалось.

«Электромобиль версии 1.0» – машина базового уровня, сделать которую может за полгода в гараже фактически любой рукастый мужик, умеющий ремонтировать автомобиль и обладающий начальными знаниями в электротехнике. Цель этой статьи, конечно же, не вручить читателю четкую инструкцию по применению, а дать, как сегодня модно говорить, «дорожную карту» понимания того, что электромобиль – это просто! Рассказал «Колесам» об этом один из самых авторитетных российских электромобилистов-самодельщиков Игорь Корхов, администратор крупнейшего тематического форума electrotransport.ru, успешно строивший законченные конструкции собственных электромобилей, а в данный момент ездящий на модернизированой Lada Ellada.

Кузов

В качестве кузовного донора, как правило, берут переднеприводную машину, чтобы не терять энергию на трение в крестовинах кардана и гипоидной передаче заднего моста. Стараются найти машинку полегче, в идеале до 600–700 килограммов, хотя это не всегда удается – большинство авто избыточно тяжелы с точки зрения постройки электромобиля. В свое время весьма популярна среди гаражных электромобильщиков была Таврия – кузов легкий и отменная «катучесть» – на ровной дороге можно было буквально пальцем толкать! Но Таврии почти все, увы, сгнили уже… Популярны Golf-ы первого–второго поколения, Daihatsu Mira и тому подобные небольшие машинки. «Катучесть» стараются увеличивать за счет особых шин – так называемых «зеленых»: узких и допускающих давление 2,7 и более атмосфер для устранения потерь на деформацию резины.

Двигатель

Я видел, как на машине со снятым двигателем к первичному валу ручной КПП подключали мощный шуруповерт, выводили в салон управление его кнопкой включения и фактически получали за полчаса электромобиль! Да, курьезный, да, едущий не быстрее пяти километров в час, но, в сущности, неплохо демонстрирующий простоту и работоспособность конструкции «варианта 1.0»! Все это, разумеется, из области «механики шутят», но принцип, в общем, сохраняется.

Игорь Корхов

Самыми распространенными двигателями для самоделок начального уровня были и по-прежнему являются тяговые моторы ДС-3.6 от болгарских вилочных складских электропогрузчиков типа «Балканкар EB-687». Это двигатели последовательного возбуждения, питающиеся постоянным током с напряжением 80 вольт, мощностью 3,6 киловатта. Выглядит такой мотор, как цилиндрический бочонок, весит 66 килограммов. Это далеко не самый лучший по характеристикам массы и экономичности мотор, но он легкодоступен и популярен у начинающих конструкторов электромобилей. Приобрести такой «движок» можно в меру своего везения – кому-то он перепадет за спасибо, кто-то найдет за 5–10 тысяч рублей. В принципе, такая стоимость оправдана – мотор не скоростной, но имеет великолепный крутящий момент, вытягивает на любую горку даже на третьей передаче, прост в монтаже, неприхотлив.

Трансмиссия

В «Варианте 1.0» не встретишь мотор-колес и прочих прогрессивных электромобильных «нанотехнологий». Делается, как проще, а проще всего срастить электродвигатель с уже существующей на автомобиле-доноре трансмиссией – ручной КПП с главной передачей и дифференциалом, через ШРУСы переднего привода со ступицами и передними колесами.
— Собственно, корзина и диск сцепления, его привод (гидравлический или тросовый), да и сама левая педаль удаляются – это лишний вес, и они нам больше не нужны. – рассказывает Игорь Юрьевич, — Переключать скорости мы, правда, все же будем – но редко и без разъединения валов мотора и КПП – просто втыкая передачи рукояткой коробки. Включается нужная передача без сцепления совершенно спокойно как перед началом движения, так и на ходу: бросаешь газ, подводишь рукоятку КПП, синхронизаторы срабатывают – и едем дальше.

Третью передачу используем для езды по городу, четвертую – по загородной трассе, вторую – по буеракам. Первая вообще никогда не используется, момент на колесах такой, что их просто прокручивает при легком касании акселератора!

Чтобы установить электромотор под капот, нужны две основные «хендмейд»-детали: переходная плита и переходная втулка, с помощью которых электродвигатель соединяется с «родной» ручной коробкой передач автомобиля. Плита соединяет электромотор и КПП, а втулка – вал мотора и первичный вал КПП.

Плита легко делается своими руками из толстолистовой стали или алюминия – достаточно наличия слесарных навыков среднего уровня, болгарки и дрели.

Батарея

Батарея для электроавто — только литий-железо-фосфат, иных вариантов нет! Про стартерные свинцовые батареи, кажущиеся привлекательными для начала, «на попробовать», забудьте сразу и навсегда – они категорически непригодны, просто деньги на ветер. Несколько зарядок-разрядок – и аккумуляторы отправятся в пункт приема цветмета! Тяговые свинцовые батареи тоже долго не живут, поскольку при их массе емкость всегда будет недостаточной, а это означает избыточно большой потребляемый ток в расчете на одну батарею. При таких токах не держится и тяговый свинец. Так что исключительно «лиферы», хотя это и недешево.

В свое время через свинец многие проходили – и я в том числе. Сейчас такие ошибки повторять никакого смысла нет. Стартерные батареи у меня начали помирать через пару месяцев, еле успел распродать за полцены, пока не потеряли емкость. Потом одно время использовал герметичные батареи от питания телекоммуникационных систем (источники бесперебойного питания сотовых вышек) – хватало на сезон, начинало расти внутреннее сопротивление… Поэтому, как только появился широкодоступный литий-феррум, все перешли на него. Лучшая удельная плотность энергии, умение отдавать и принимать большие токи, долговечность, морозостойкость. Но цены пока высоки, и батарея является самым дорогим узлом электромобиля – это нужно учитывать самодельщику…

Игорь Корхов

Упрощенный расчет параметров и стоимости батареи выглядит так: предположим, что нам надо набрать 100-вольтовую батарею – на такое напряжение рассчитано довольно много моторов. Напряжение одной «лифер-банки»–- 3,3 вольта: значит, нам нужно соединить последовательно 30 банок. Но второй важный параметр батареи – емкость. Поскольку «банки» одинаковые, емкость одной = емкость всей батареи. «Банка» хорошего качества стоит примерно 1,5 доллара за 1 ампер-час, а 30-амперчасовая батарейка начального уровня обеспечит машине весом до тонны 25–30 километров запаса хода.

Считаем:

30 ампер-часов х $1,5 = $45 за одну банку
$45 х 30 банок = $1350 $ за всю батарею

В общем, батарея небюджетна, и это лишь емкость, пригодная для первых экспериментов – по-хорошему, её нужно увеличивать хотя бы вдвое…

Заряжают аккумуляторы электромобиля чаще всего полусамодельными зарядными устройствами, сделанными на основе дешевых списанных блоков питания, насыщавших резервные аккумуляторы на базовых станциях сотовой связи – там они работают совместно с 48-вольтовыми свинцовыми батареями. Таких блоков нужно две штуки – их соединяют последовательно, внутренняя регулировка позволяет поднять напряжение каждого до 64 вольт и зарядить батареи для большинства распространенных электромоторов, используемых EV-самодельщиками.

К слову, штатный 12-вольтовый аккумулятор, как правило, остается на своем месте – от него удобно питать разные штатные же потребители – звуковой сигнал, стеклоочистители, стеклоподъемники, «музыку», свет и т. п. Позже, в качестве одного из первых апгрейдов, его можно заменить на DC/DC конвертер ватт на триста, делающий 12 вольт из 100.

Прочие узлы

Собственно, помимо мотора, трансмиссии и батареи в простейшем электромобиле имеется еще ряд узлов – как необходимых, так и устанавливаемых по желанию. Категорически необходимым является, конечно же, контроллер управления двигателем. В простейшем варианте он может быть изготовлен самостоятельно на относительно недорогих и широко распространенных деталях, а датчиком педали газа послужит датчик угла поворота дроссельной заслонки от инжекторного ВАЗа. Можно купить контроллер у отечественных самодельщиков, выписать фабричный из Китая или заказать с eBay бэушный брендовый блок от Curtis – обойдется модуль в 250–300$.

Дополнительных узлов, которые не являются обязательными для пробной (а то и вообще!) поездки – немало. Например, печка, из которой выкидывается жидкостный радиатор и устанавливается вместо него электрический ТЭН. Или, скажем, вакуумный насос для усилителя тормозов. Поскольку двигатель внутреннего сгорания на машине отсутствует, исчезает и разрежение впускного коллектора, необходимое для работы вакуумного усилителя тормозов. Поэтому многие самодельщики ставят электрические вспомогательные насосы ВУТ, заимствованные от машин типа Volvo XC90, Ford Kuga и т. п.

Впрочем, все зависит от проекта – на легком электромобиле даже апгрейд тормозов делают далеко не все, поскольку роль «вакуумника» отчасти выполняет рекуперативное торможение двигателем, да и немало машин с завода не имели вакуумного усилителя в принципе, вполне неплохо тормозя. Без него, к примеру, производились не только небезызвестный ВАЗ-«копейка», но и Таврия, Ока в некоторые годы и так далее.

Цены и деньги

Машина-донор, электромотор, контроллер – все это гибко варьируется и здесь можно «кроить» в меру хитрости и желаний. Можно купить автомобиль-донор тысяч за 100–150 в приличном состоянии по кузову, можно тысяч за 50 – но с необходимостью жестянки, сварки, малярки… Можно купить электродвигатель от престарелого болгарского погрузчика, а можно подержанный или новый американский мотор, спроектированный специально для электромобилей. Можно приобрести промышленный контроллер управления тягой двигателя, а можно спаять и самому, если есть навыки. То же самое касается и всего остального, кроме батареи. Тут особенно «скроить» ничего не удастся: цены на новые литий-феррум банки везде приблизительно одинаковые, вопрос в емкости. Хорошая 80–100-вольтовая батарея на приблизительно сто километров пробега обойдется по сегодняшним деньгам в 4–5 тысяч долларов. Можно, конечно, начать с малоемкого аккумулятора с перспективой наращивания (ведь даже короткая первая поездка воодушевляет и дает понимание, что трудишься не зря!), но надо понимать, что маленькую емкость нужно как можно скорее увеличивать, поскольку её недостаток ведет к повышению тока отдачи от каждой отдельной банки вплоть до опасных ударных величин, укорачивающих им жизнь… Пока будешь рассусоливать с покупкой второй половины, умрет первая…

Так выгодно ли строить электромобиль? Даже опытный самодельщик и фактически гуру гаражного EV-строения Игорь Корхов считает, что на первом месте тут все же хобби, а «обмануть систему» можно лишь весьма условно — это будет граничить с самообманом… Дело в том, что конечный результат нельзя оценивать чисто по стоимости пройденного километра, как многим кажется – приходится брать в расчет и комфорт, и функциональность, и безопасность машины, и просто ощущение от того, чем владеешь. Вот, допустим, новая бензиновая Лада Гранта — стоит она от 360 тыс. рублей, что приблизительно равняется 5 500 $. Самый бюджетный электромобиль на базе какого-нибудь VW Golf ранних поколений обойдется в столько же по комплектующим – плюс время, просиженное на тематических форумах, и вложенный собственный труд. В результате на одной чаше весов – пусть и отечественный, но пахнущий новизной и беспроблемный автомобиль на гарантии, а на другой – немолодой и внешне потрепанный «электросамопал» в стадии бесконечной доделки, без возможности дозаправки топливом в пути, в первое время (а то и навсегда) без кондиционера, усилителя тормозов и тому подобного.

Ну или, скажем, следующая планка — Hyundai Solaris. Новым он стоит от 600 000 рублей, что составляет около 9 200 $. Подобную же сумму придется затратить, если строить электромобиль на базе более-менее свежего кузова иномарки, который прилично выглядит снаружи и имеет не убитый салон, купив к этому кузову хороший американский электромотор, надежный фирменный контроллер Curtis и набрав емкую батарею. Однако на выходе – в общем-то, почти то же самое, что и в первом случае… У Соляриса в козырях максимальная скорость и динамика, возможность пополнять запас топлива повсеместно, а не только в личном гараже, где есть розетка, все преимущества новой и надежной машины с массой функциональных удобств, гарантии и прочее. Самоделка же, пусть и более приличная внутри и снаружи, остается самоделкой – машиной с существенными ограничениями по дальности пробега и возможности заправки, вечным конструктором, тренажером для рук и ума…

Выводы

С точки зрения приложения рук и ума для человека, любящего автомобили и технологии, постройка электромашины, безусловно, оправдана! Хобби это, конечно, затратное, но все познается в сравнении — причем, в сравнении не с олигархическими крайностями вроде коллекционирования яичек Фаберже, а со вполне распространенными и массовыми техническими прикладными увлечениями. Скажем, любителю рыбалки средненькая надувная лодчонка с подвесным двигателем известной марки сил эдак в десять выльется как минимум в две трети простейшего электромобиля…

Хороший квадрокоптер с камерой стоит не меньше. На этом фоне постройка электромобиля ничуть не выделяется – нормальная такая мужская забава…

Не меньшая привлекательность постройки электромобиля «Версии 1.0» в том, что результат достижим для многих, а не только для избранных — не надо быть «инженером 80-го уровня», чтобы сочленить электродвигатель с КПП, проложить силовую и управляющую проводку и разместить в багажнике батареи. В простейшем варианте конструкции да с многочисленными советами отзывчивого электромобильного коммьюнити в интернете работа будет приятной и почти наверняка успешной.

Однако, пока не подешевели эффективные батареи и не распространились недорогие комплекты тяговых моторов и контроллеров, как это произошло с китами для электровелосипедов, электромобиль гаражной постройки в отношении стоимости эксплуатации вряд ли будет серьезным конкурентом бюджетным бензиновым авто и тем более – газифицированным машинам… В случае стремления к экономии вложиться в установку пропанового газового оборудования – проще и выгоднее…

Фото любезно предоставил американский самодельщик Брюс, тщательно документировавший все этапы постройки в домашних условиях своего электромобиля на базе пикапа-хэтчбека Suzuki Mighty Boy 1985 года .

Заинтересовались темой постройки электромобиля?

Вспомним историю:

Конец XIX и начало XX веков — первые самодвижущиеся экипажи с паровыми двигателями внутреннего сгорания и (ну, ну же) электрическими! Кстати, первыми рубеж скорости в 100км/ч преодолел именно электромобиль. Однако, тогда автомоили развивались быстрее и к началу 30-х годов электромобили были забыты.

Посмотрим в день сегодняшний. С 1988 года фирма Тойота выпускает авто-электромобиль (модель Приус). Суть такова: Вы садитесь машину, поворачиваете ключ, переводите рычаг управления в положение «Drive» и сразу (!) начинаете движение. На чем вы едете — вы не знаете. Обычно небольшие поездки происходят на электротяге. Когда машина «понимает», что аккумуляторы сели, она сама заводит бензиновый двигатель и заряжает АКБ. Предусмотрен и аварийный случай — если аккумуляторы сели, бензина нет — вы дергаете красную ручку в багажнике и (о, чудо!) аккумуляторы заряжены, можно ехать.

Подобную ситуацию мне описали в НАМИ, где уже 4 года такой гибридный мобиль изучают. Попадалась данная модель и на вторичном рынке авто (ориентировочно 8,5 тыс $ за 98 ? 99г.в.). Подобные разработки есть у GM , да и Европа имеет массу мелких (1-2-х местных) электро- гибридо- мобилей, используемых в зеленых зонах или, просто, на полях для гольфа.

Вернемся все же к доминирующей черте личности автора сайта — желание съэкономить.

Платить 8,5 тыс $за праворукое японское чудо — рука не поднимается, да и кошелек не позволяет, а сколько времени, сил и денег обойдется собрать самостоятельно ТС на электротяге в самом простом варианте:

Смета: 1.Кузов (на мостах, пластиковый, самодельный, с документами) — 1000 $. — обратите внимание на вес конструкции. Моя без двигателя и АКБ весит 350кг. Это важно. — Самодельный пластиковый автомобиль не такая большая редкость, как может показаться в начале. Совсем недавно — в начале августа в газете «Из рук в руки» в разделе «другие», продавался. Кто ищет, тот всегда найдет! (В конце концов — склеит).

2.Салон. Два передних сидения от автомобиля Порше-924, подушка заднего сидения от Тойоты Супра, 4м2 ковролина из магазина и все это пропущено через мастерскую по пошиву чехлов (все сидения б.у.) — 400 $. — Ваша фантазия может быть безгранична: в стране масса ценных пород дерева, прекрасных кож и очень дорогих акустических тканей.

3.Силовой агрегат (б.у.). Двигатель от списанного и почти полностью разоренного болгарского погрузчика (3,6 кВт, 84 В, 1400 об/мин, 24 Н·м) — 200 $. — Предпочел бы использовать двигатель 10 кВт, 120 В — 650 $ — новый, на гарантии. (любая контора, поставляющая запчасти для погрузчиков).

4.АКБ. Семь штук (12 В? 200 Ач), стартерные, итальянские. В оптовой фирме — 2600 руб/шт, в магазине — 4000 руб/шт. — Не пытайтесь использовать отечественные АКБ — номинальную емкость вы получите только несколько первых раз (свинец для АКБ должен быть из свежей руды, а не иэ переплавленных старых АКБ, а в нашей стране свинцовых руд нет, во всяком случае для производителей АКБ). — В идеале нужно использовать тяговые АКБ для погрузчиков, но цена выше в 3 раза! Почему для автомобиля АКБ стоит 80 $, а для погрузчика (равной емкости) — 250$, догадайтесь сами (не сложно).

5.Разное. Колеса шириной поменьше (трение качения надо сводить к min) впрочем, на колесе указана его стандартная нагрузочная спосбность, посчитайте, выберете с небольшим запасом. Блок управления двигателем. Варианты: 1)От погрузчика новый, релейный, на 6 скоростей — 400$. 2)Тиристорный с плавным регулированием — 1100$. 3)Огромный реостат — у дедушек на Митинском радиорнке (вы будете единственный, кому он понадобится) — несколько бутылок универсальной валюты.

5)Лично я, при 110% содействии друзей электронщиков, пытаюсь построить электронный блок управления. Получится — расскажу.

Фланец, соедняющий двигатель и трансмиссию (в моем случае — КПП ВАЗ 2101). Изготовил в правильном месте — фирма «Кардан-Баланс» — 70$. Эту штуку лучше делать у профессионалов, знающих автомобильную специфику — подскажут, можно ли обойтись резиновой муфтой или вставить крестовину или еще как…

План-шайба — соединение двигателя и КПП. Мне удалось изготовить ее самостоятельно, но соостность должна быть не хуже 0,2 мм, или устанете менять подшипник первичного вала КПП и подшипники двигателя.

Итого: Приблизительно потрачено 3000$.

300 часов рабочего времени одного средней квалификации инженера. Он же сварщик, он же слесарь, он же электрик. За эти деньги и время я имею: Машина 850 кг весом (4х местная), АКБ 84 В x 200 А·ч, Пробег 200 км. Скорость: 60 — 75 км/ч по прямой, до 90 км/ч кратковременно (для обгона) или под горку. 35 км/ч трогается и разгоняется до этой скорости в гору 12%.

Технико — Экономическое обоснование. Количество циклов перезаряда до полной емкости при правильном использовании — 800 раз (у передовых итальянских, за разумные деньги). 800 раз x 200 км = 160 000 км. Стоимость одной зарядки, приведенная к 1 км пути.

(200 А x 84 В)/(1000 n) x С = 25 рублей n — КПД заряда = 60% (0,6) С — стоимость 1 кВт · ч (90 коп)

Итак: 12,5 коп/км. Стоимость АКБ, приведенная к 1 км пути. (2600 руб · 7 шт)/ 160 000 км = 11,4 коп/км. Всего 24 коп/км.

Прообраз ВАЗ 2101 с расходом 8 л/ 100 км, АИ 92 (10 руб/л) 80 руб/100 км = 80 коп/км.

Добавьте сюда регулярную замену масла, фильтров, регулировку карбюратора, зажигания клапанов, кап. ремонт двигателя, наконец … Сколько получилось? 1,2 руб/км и 24 коп/км.

В 5 (пять) раз дешевле, господа! В 5 раз!!!

Вопросы есть?

Один вопрос предвижу: «Куда девать съэкономленные деньги?»

Еще один прогмотический вопрос: что скажет ГАИ?

Ответ: Пока не знаю. Но в НАМИ электромобили есть, они ездили по дорогам. На АЗЛК электромобили также имеются (2 модели). ВАЗы как-то, лет 20 назад, катались по Москве аккумуляторные. УАЗы для военных госпиталей существовали с электромоторами. И даже был авто- (pardon) электропробег. Сейчас есть грузовик ЗИЛ электрический с очень неплохими параметрами. Были они, есть, ездят … Чем, собственно говоря, моя машина хуже?

Итак, Вы решились на постройку электромобиля. Можем поздравить Вас с таким наинанием.

Но прежде, чем подбирать агрегаты для будующего э-мобиля, необходимо четко определиться с «техническим замыслом» э-мобиля. Этот замысел формируется из следующих пунктов:

-Кузов э-мобиля
. Варианты:
— стандартный кузов от легкового автомобиля заводского изготовления. Плюсы: минимальное количество или полное отсутствие переделок в «жестяном» направлении; стандартный вид э-мобиляи соответственно — минимальное внимание сотрудников ГИБДД к Вашему э-мобилю; возможность постройки э-мобиля «одним лицом» за небольшой промежуток времени. Минусы: большая вероятность неудачной компоновки агрегатов внутри; более тяжелый вес.
— самодельный кузов. Плюсы: бескрайнее поле для творчества внешнего вида и компоновки э-мобиля; меньшая масса; возможность применения композитных материалов и нестандартных узлов для улучшения конструкции и ходовых качеств; неординарный вид, отличающийся от основного потока транспортных средств. Минусы: расширенный инструментарий, в большинстве случаев не распространенный в даже в продвинутых домашних мастерских; повышенные трудоемкость и требования к квалификации мастера; повышенное внимание сотрудников ГИБДД к э-мобилю и соотвественно — меньшая вероятность регистрации Вашего э-мобиля с выдачей номерных знаков.

-Силовой агрегат
, Состоит из источника электроэнергии с регулятором потребления, электродвигателя и механической трансмиссии.
— источник электроэнергии. Варианты:
-аккумуляторные батареи. Следует учитывать предназначенных для них режим работы, рабочие температуры, ёмкость, стоимость, размеры и вес.
— Суперконденсаторы (ионисторы). Те же самые требования, что и к аккумуляторным батареям.
— Генераторы. Существует несколько видов генераторов электроэнергии. Основным отличием генераторов от других источников является получение электроэнергии способом, включающим механические преобразования энергии. На данный момент существуют бензиновые-дизельные-газовые (топливные) генераторы, тепловые генераторы в совокупности с элементами Пельтье, молекулярные двигатели и много других видов.
— Регулирующие потребление электроэнергии устройства. Под такими можно понимать регуляторы и преобразователи напряжения, регуляторы тока. Основные требуемые характеристики зависят от параметров электродигателя и других потребителей электроэнергии.
— Электродвигатели. Требуемые характеристики для каждого случая крайне индивидуальны. Единственное, что можно посоветовать — выбирать двигатель мощнее, чем необходимо (в пределах разумного: для э-мобиля массой до одной тонны для уверенного разгона с использоанием КПП и движением со скоростью до 100кмч вполне достаточно электродвигателя последовательного возбуждения мощностью в районе 7-8 кВт; для уверенного разгона без КПП — более 12кВт) Для выбора электодвигателя необходимо учитывать: тип электродвигателя, рабочее напряжение, мощность, потребляемый ток, тип возбуждения, номинальные обороты, крутящий момент, вес и размеры.
Существуют следующие виды электродвигателей:
— c параллельным возбуждением.
— с последовательным возбуждением.
— со смешанным возбуждением
— бесщеточные безколлектроные электродвигатели
— асинхронные, в т.ч. с векторным управлением.

Механическая трансмиссия. В основном Вы можете выбирать между трансмиссией с КПП и трансмиссией без КПП. Наличие КПП, конечно, приводит к неудобствам в управлении э-мобилем и бОльшим механическим потерям, но тем не менее позволяет трогаться и уверенно двигаться в нестандартных условиях (трогание и движение на подъем, в глубоком снегу и грязи) использовать менее мощный электродвигатель. Про увеличениеуменьшение веса намеренно ничего не приводится, т.к. мощный двигатель с редуктором-дифференциалом может весить больше, чем менее мощный с КПП.
Также стоит принять на заметку, что использование мощного электродвигателя без КПП потребует от электродвигателя управлением крутящим моментом, а не оборотами (как это кажется на первый момент). Такое регулирование могут: частично безколлекторные двигатели и в полной мере — асинхронные с векторным управлением. Использование других типов электродвигателей без КПП можно посоветовать при очень легком э-мобиле.

«12 заповедей автомобилиста-самодельщика»

Эти 12 заповедей были опубликованы в 80-е годы в журнале «Моделист-Конструктор». Написал их автосамодельщик со стажем, в свое время своей нашумевший конструкцией автомобиля, как тогда говорили «вагонной компоновки» (сейчас они превратились в «минивэны») «Минимакс» — П.С. Зак.
Некоторые из советов относятся исключительно к постройке автомобиля «с нуля», некоторые несколько устарели, однако общий смысл этих «Заповедей» как нельзя лучше подходит для «первого взгляда» на строительство и 100%-й самоделки и киткара. Главное на первом этапе — это не внешний вид, мощность двигателя или проходимость, главное — оценить себя, способен ли ТЫ на это…

I. СВЕРХЗАДАЧА — ПРЕЖДЕ ВСЕГО!

Обычно начинают с ближайшей цели: хочу сделать «вот такую» машину! О своей сверхзадаче не задумываются. Но она рано или поздно выявится сама, чаще всего — на полпути, когда уже много сделано… Разобраться в себе поможет классификация «самодельщиков».
Упрощенец Обычно исходит из распространенного заблуждения, что сделать дешевле, чем купить. Чем раньше он осознает, что это действительно заблуждение, тем меньше средств и усилий затратит напрасно. Особая категория упрощенцев — чаще малоквалифицированных, — пытается сделать «настоящий» автомобиль (то есть неотличимый от промышленного); чем раньше они поймут, что ни по пригожести, ни по потребительским качествам машины автозавод не превзойдешь, тем дешевле обойдется им это заблуждение.
Максималист Так можно назвать тех, кто мечтает непременно поразить окружающих. Сделать такое, чтоб ни у кого… Престижную машину! Чтоб или по форме — суперспорт, или по содержанию — компьютерно-комплексно-автоматизированная. В крайнем случае хотя бы с убирающимися фарами, опускающимися стеклами, кондиционером и стереоцветомузыкальным центром!
Индивидуал Это тот, для кого выпускаемые промышленностью машины не подходят, кому нужна машина специального назначения: вездеход или амфибия, самоходная дача, городская мотоколяска или джип-трактор.
Творитель Это тот, кто не может не делать. Громадное удовлетворение получает он от самого процесса творчества. В пределе даже так: сделал, а ездить — ни к чему.

Так кто же ты? Не жалей себя в самоопределении. Это поможет тебе сэкономить свой труд и время.

II. ОЗАДАЧЬСЯ!

Наберись смелости и выплесни на бумагу основные характеристики своей мечты: назначение, вместимость и грузоподъемность, скорость, тип двигателя, компоновку, ходовую часть, габариты и вес. Проставь дату и отложи в недолгий ящик. Через недельку попробуй составить второй вариант. Третий… Седьмой…

При этом «выплескивать» рекомендуется, даже если поначалу нет ощущения, что готов к этому. Еще Д. И. Менделеев утверждал, что лучше любая гипотеза, чем никакая. Вместо ошибочной в конце концов появится другая, более правильная. Со временем проявится и ее ошибочность. Этот процесс бесконечный. Но каждая новая гипотеза, как правило, лучше предыдущей. И тут уж желаем разработчику здравого смысла, чтобы вовремя остановиться, ибо суть не в постоянном поиске, а в результате.

III. HE БЕРИ ТО, БЕЗ ЧЕГО МОЖНО ОБОЙТИСЬ

Что греха таить, чудеса всех увлекают. Но необыкновенными могут стать и такие основополагающие качества, как проходимость, вместимость или маневренность, либо второстепенные — например, автоматическое управление двигателем и коробкой передач, отоплением кузова или, скажем, дорожным просветом.

Не перегружай свой проект обилием «цацок», за ними может исчезнуть и основная концепция твоего автомобиля. Как только ощутишь признаки такой опасности, составь перечень того, что тебе хочется видеть в своем творении. А потом выпиши оттуда то, без чего никак не обойтись. Итогом этой работы должен стать проект транспортного средства, содержащего необходимый комплекс «чудес».

Остальное раздели на две части. Найди в себе силы забыть навсегда большую часть, оставив лишь то, что можно сделать потом, во вторую очередь, после того, как созданный тобой агрегат поедет. Движущаяся машина поставит новые, пока еще неведомые проблемы. Учитывая их, ты составишь в очередности теперь уже более определенный (по степени их важности) перечень доработок.

Вообще говоря, с сиденья завершенной машины все гораздо видней!

IV. ЕЩЕ РАЗ ПОДУМАЙ: ЕСЛИ МОЖЕШЬ НЕ ДЕЛАТЬ — НЕ ДЕЛАЙ!

Прежде чем браться за непосредственную работу над машиной, самое время еще раз прикинуть, стоит ли твое желание той гигантской работы, на которую ты себя обрекаешь. Да еще учти, сколько непредусмотренных огорчений ждет тебя на выбранном пути! А не лучше ли все же приобрести готовый автомобиль? Если тебе просто хочется повозиться с «железом», купи старенький «Москвич» или «Запорожец». Ну а если это не так, то от души желаем тебе успеха и мужества, ибо ты теперь вступаешь в вольное братство самодельщиков.

V. ЧЕРТИ НЕ МНОГО И НЕ МАЛО, А ПО НЕОБХОДИМОСТИ!

Одну крайность среди самодельщиков (прежде всего — инженеров различных специальностей) составляют «чертежники». Они рисуют общие виды, потом — варианты, разрабатывают конструкции чуть ли не всех узлов и деталей. Как правило, за этим — страх браться за ножовку и дрель, молоток и зубило.

Другую крайность (это обычно гуманитарии и шоферы) составляют «тяпальщики». Поставят мосты — передний и задний, положат на них профили-лонжероны и начинают варить поперечины. Потом обнаруживается, что двигатель туда не компонуется… Переделывать по нескольку раз «тяпальщики» не стесняются. Завершив половину работы, оказываются подчас перед неразрешимой проблемой — задуманная машина не получается. Еще хуже, когда приходится уже готовую ходовую часть «одевать» в «парадное верхнее одеяние» — кузов, сработанный не по «фигуре»… Вряд ли такая машина понравится ГАИ.

Приемлема, как обычно, разумная середина. Компоновка в масштабе 1:5, общий вид (в трех проекциях), плазовый чертеж (желательно в натуральную величину) и объемная модель в том же масштабе — вот первый исходный минимум. Причем модель необходима здесь в той же степени, что и чертеж. Ограничиваться лишь общим видом (и компоновкой) неосмотрительно.

При создании узлов все, что можно делать без чертежей, лучше делать по месту, при необходимости вырезая из картона шаблоны. Если без чертежей узлов не обойтись — выполняй их 1:1. Учти, что масштаб 1:2 — самый обманчивый, и привыкай обходиться лишь двумя — 1:5 и 1:1. Правда, общий вид можно рисовать и 1:10, и даже 1:20. Чертежи на детали есть смысл готовить, если только их придется где-то заказывать.

VI. И ДОМАШНЕМУ «АВТОЗАВОДУ» НУЖЕН ДИРЕКТОР!

Прежде всего «производству» необходимо подобрать помещение для работы над машиной: оно должно быть отдельным и… теплым — в холоде тоже не работа. Не жалей денег на инструменты. Главными станками «автозавода» должны стать верстак с большими тисками и электродрель. Неплохим подспорьем будет и электрический абразивный резак. Не бери пример с тех, кто со строительства машины переключается на коллекционирование всевозможных приспособлений, создавая своего рода музей инструмента… Как только обнаружится, что нужный ключ проще купить в магазине, чем найти в своих закромах, это будет означать, что инструментальное хозяйство превзошло «критическую массу», и его пора безжалостно сокращать. Но действующий инструмент держи в готовности: это не работа, когда нужно зубило, а оно тупое, берешь сверло, а оно щербатое.

Основные материалы — как профильные, так и листовые — надо заготовить заранее. Можно, конечно, и по ходу дела позволить себе прервать работу, чтобы раздобыть какой-то специальный материал или крепеж, но все же лучше рабочее время на это не тратить. Надо ценить трудовой ритм, не отвлекаться на «затыкание дыр» из-за организационных неурядиц. Если работаешь не один, а вдвоем-втроем, это еще важнее, ибо подготовка к работе идет чаще индивидуально, а коллективные простои обходятся много дороже.

VII. МОДЕЛИРУЙ! МАКЕТИРУЙ!

Внешний вид машины — великое дело. И по общему виду отработать его не слишком просто. А ведь твой автомобиль будет двигаться рядом со «Спутниками» и «Тавриями», над которыми работали не только конструкторы, но и дизайнеры. И делали при этом десятки моделей, в том числе в натуральную величину! Поэтому совсем неплохо было бы последовать их примеру. Закончив свою модель, посмотри на нее строгим посторонним взглядом. Покажи сведущим людям. Сделай второй вариант, может быть, и третий. Ведь внешний вид, по существу, можно отработать только на этой стадии. Потом, будет поздно.

Затем целесообразно взяться за макет в натуральную величину. В него можно вставлять готовые узлы, которые ты собираешься использовать: ходовую часть (подвески — переднюю и заднюю), двигатель с коробкой передач, рулевое управление, сиденье, переднее стекло и т. п. Кузов воспроизводится в дереве и картоне. Рейки имитируют профили, фанера и картон — облицовку.

Макет необходим для уточнения взаимного расположения узлов, размещения водителя и пассажиров, проверки удобства посадки и высадки через двери, подходов к обслуживанию двигателя и ходовой части. И вообще позволяет зримо ощутить свое будущее творение.

Макетирование служит могучим средством и в создании отдельных узлов. Их предварительно воспроизводят в виде профильных шаблонов, продольного и поперечного. Может хватить и одного, достаточно характерного, для примерки.

VIII. ЧЕТЫРЕ СТОЛПА АВТОКОНСТРУИРОВАНИЯ — КОНСТРУКЦИЯ, ТЕХНОЛОГИЯ, ГОТОВЫЕ УЗЛЫ, МАТЕРИАЛЫ

При создании любого узла можно, конечно, исходить из чисто конструктивных соображений: сделать его функциональным и прочным, минимальной массы и габаритов. И под эту конструкцию подбирать соответствующие технологию и материалы. Однако самодельщику в еще большей степени, чем конструктору автозавода, нужно предусмотреть возможность реализации своей задумки. Ведь он же сам себе отдел снабжения, сам себе технолог, рабочий. Поэтому критерий оптимальности конструкции у самодельщика особый.

Сложные в изготовлении детали не грех заимствовать. Например, пружины или рессоры подвески. А они сразу определят конструкцию всего узла. Можно во главу оптимизации поставить материал, который по какой-либо причине доступен. Например, для рамы машины очень выигрышны прямоугольные трубы.

«Четырехстолповая» устойчивость самодельщика — в гибкости использования того «столпа», который облегчает создание данного узла, перенося центр тяжести своей работы на самую сильную (в решении данной задачи) опору.

IX. ХОТЕТЬ — НЕ ДЕЛО; УМЕТЬ — ЧЕТВЕРТЬ ДЕЛА; МОЧЬ — ПОЛДЕЛА… НО ГЛАВНОЕ — ОБЛАДАТЬ ТАЛАНТОМ «ЗАВЕРШАТЕЛЯ»

Даже самое могучее желание — не сильнее неумелости. Но если слесарных навыков нет? Здесь два пути: попроще — собрать компанию, в которой специалисты дополняли бы друг друга. И потяжелее, но дающий тебе независимость, — обрести квалификацию, что лучше делать тоже под чьим-нибудь руководством или в компании.

Существует еще один фактор, не менее важный. Это — последовательность, характер, воля, заставляющие сделать над собой усилие, когда усталость, физическая и моральная, одолевает тебя. Сколько слабых духом бросили свое дело на полдороге… Но и какое удовлетворение дает преодоление временной слабости! Достигнув цели, ты получишь не только свой прямой результат, но и ощутишь радость победы над собой, и это, может быть, станет самой главной наградой.

X. ПОМНИ О ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ И В РАБОТЕ, И НА ДОРОГЕ

В работе над своим творением придется осуществлять самые различные технологические операции. Некоторые небезопасны. На производстве есть специальная служба техники безопасности, а на домашнем «автозаводе» — только ты сам. Дисковая пила или абразивный резак могут и палец отхватить. Заточный станок — оставить без глаза, тяжелые агрегаты — придавить. А пожароопасность? Все это очень серьезно.

Не менее серьезны и элементы безопасности, необходимые в конструкции самоделки на случай дорожно-транспортного происшествия. Размещение бензобака, защита водителя и пассажиров конструкцией кузова от удара или при переворачивании машины — это вопросы так называемой пассивной безопасности. Но и такие факторы, как обзорность, тормоза, рулевое управление — тоже к безопасности имеют самое непосредственное отношение.

Учитывая жизненную важность этих вопросов, недостаточно держать их в уме. Сформулируй свои слабые места на бумаге. Найди в себе силы вовремя остеречься, если какие-то требования не выполняются, либо даже отказаться от схемы, компоновки или конструктивного решения, не обеспечивающих должной безопасности. В таком деле «авось» может плохо кончиться.

XI. «ЭПОКСИДКУ» УВАЖАЙ ДО ОПАСЕНИЯ…

Не все знают, что производство, где изделия выклеиваются из стеклоткани на эпоксидных смолах, относится к разряду особо вредных, и там обычно ведется специальный надзор за соблюдением техники безопасности: производственные участки оборудуются принудительной вытяжной вентиляцией, и приборы-автоматы с самописцами следят за содержанием в воздухе вредных и ядовитых газов.

Таких условий дома не создашь, да многие даже не подозревают об опасности тяжелых легочных заболеваний, вплоть до рака легких.

В то же время механические свойства некоторых аналогичных материалов — например, полиэфирных смол, не намного уступают коварной «эпоксидке». Вполне пригоден, кстати, и лак для паркета.

Со стеклотканью тоже надо быть осторожным, ибо мельчайшие частицы ее волокон внедряются в кожу рук и в дыхательные пути. Приемлемые заменители — хлопчатобумажные ткани, например, перкаль, брезент или достаточно прочная синтетика.

XII. ХУДЕТЬ НАДО НЕ ТОЛЬКО МОДНИЦАМ!

Уже в принципе самодельный автомобиль тяжелее покупного. Это неминуемо проявляется за счет того, что несущий кузов чересчур сложен для расчета на прочность. В автопромышленности отработка оптимального варианта дилеммы «прочность-легкость» производится экспериментально. Самодельщику это не по силам. Ему приходится либо разделять функции кузова и рамы (что ведет чуть ли не к удвоению массы этого комплекса), либо заведомо перетяжелять корпус. Уже по этой причине самодельный автомобиль будет на 20-30 % тяжелее аналогичного промышленного образца. Однако практика показывает, что если специально не следить за весом каждой детали, то самоделка оказывается в полтора раза (а порой и более!) тяжелее машины заводского изготовления аналогичного класса. А в этом — и повышенный расход горючего, и худшая динамика, и меньшая грузоподъемность, и…

Электрическими машинами
называют электромеханические преобразователи, в которых электрическая энергия преобразуется в механическую или механическая — в электрическую энергию. В зависимости от рода отдаваемого или потребляемого тока электрические машины разделяются на машины переменного и постоянного тока, которые могут использоваться в качестве двигателей, генераторов или их комбинации.

По принципам создания вращающего момента электрические машины делятся на синхронные, асинхронные и постоянного тока.

В синхронных машинах частота вращения вала синхронизирована с частотой вращения электромагнитного поля, создающего вращающий момент. В синхронной машине поле возбуждения создается обмоткой, расположенной на роторе и питающейся постоянным током. Обмотка статора соединяется с сетью переменного тока. Обращенная схема, когда обмотка возбуждения расположена на статоре, встречается редко. В синхронной машине обмотка, в которой индуцируется ЭДС и протекает ток нагрузки, называется обмоткой якоря, а часть машины с этой обмоткой называется якорем. Часть машины, на которой расположена обмотка возбуждения, называется индуктором. Синхронные машины применяются в качестве генераторов и двигателей.

Условием работы асинхронной машины является неравенство частот вращения электромагнитного поля статора и ротора, что собственно и создает силы, приводящие в движение электрические машины. В асинхронной машине поле создается в обмотке статора и взаимодействует с током, наводимым в обмотке ротора. Среди асинхронных машин коллекторными являются однофазные двигатели малой мощности. Асинхронные машины применяются в основном в качестве двигателей.

Главной особенностью машины постоянного тока является наличие коллектора и скользящего контакта между обмоткой якоря и внешней электрической цепью. Машина постоянного тока по своему конструктивному выполнению сходна с обращенной синхронной машиной, у которой обмотка якоря расположена на роторе, а обмотка возбуждения — на статоре. Благодаря своим хорошим регулировочным свойствам двигатели постоянного тока нашли широкое распространение в промышленности. Они могут работать в качестве и генераторов и двигателей.

Классификация электрических машин

по мощности

Машины большой мощности:

коллекторные машины мощностью более 200 кВт;

синхронные генераторы мощностью более 100 кВт;

синхронные двигатели мощностью более 200 кВт;

асинхронные двигатели мощностью более 100 кВт при напряжении более 1000 В.

Машины средней мощности:

коллекторные машины мощностью 1… 200 кВт;

синхронные генераторы мощностью до 100 кВт, в том числе высокоскоростные мощностью до 200 кВт;

асинхронные двигатели мощностью 1… 200 кВт;

асинхронные машины мощностью 1… 400 кВт при напряжении до 1000 В, в том числе двигатели единых серий от 0,25 кВт.

К группе машин малой мощности относятся электрические машины, не входящие в первые две группы:

двигатели постоянного тока коллекторные и универсальные;

асинхронные двигатели, синхронные двигатели и др.

Основные понятия

Коэффициент полезного действия (КПД) — отношение полезной (отдаваемой) мощности и затраченной (подводимой):

для генераторов- отношение активной электрической мощности, отдаваемой в сеть, к затраченной механической мощности;

для электродвигателей- отношение полезной механической мощности на валу, кВт, к активной подводимой электрической мощности, кВт.

Коэффициент мощности (соs j) для машин переменного тока:

для генераторов- отношение отдаваемой активной электрической мощности, кВт, к полной отдаваемой электрической мощности, кВ×А;

для электродвигателей- отношение активной потребляемой электрической мощности, кВт, к полной потребляемой электрической мощности, кВ×A;

Пусковой ток (начальный пуск) — установившийся ток, потребляемый двигателем при неподвижном роторе и питании от сети с номинальными напряжением и частотой (Iп- пусковой ток).

Кратность начального пускового тока — отношение начального пускового тока к номинальному току.

Номинальный вращающий момент — вращающий момент на валу электродвигателя, соответствующий номинальной мощности и номинальной частоте вращения.

Начальный пусковой момент — вращающий момент, развиваемый двигателем при неподвижном роторе и начальном пусковом токе.

Минимальный вращающий момент — наименьшее значение вращающего момента, развиваемого двигателем при номинальных напряжении и частоте сети в диапазоне изменения частоты вращения от нуля до значения, соответствующего максимальному моменту.

Максимальный вращающий момент — наибольшее значение вращающего момента, развиваемого двигателем при номинальных напряжении и частоте сети.

Относительная продолжительность включения (ПВ) — отношение длительности работы двигателя при нагрузке, включая пуск, к длительности рабочего цикла, выраженное в процентах.

Конструктивное исполнение

Конструктивное исполнение — способ расположения составных частей машины относительно элементов крепления подшипников и конца вала.

Двигатель общего назначения — двигатель, удовлетворяющий техническим требованиям, общим для большинства случаев применения, и выполненный без учета специальных требований потребителя.

Основное исполнение двигателей — исполнение, соответствующее общетехническим требованиям по рабочим свойствам, условиям работы и применения. Основное исполнение является базой для разработки модификаций и специализированных исполнений.

Модификация — исполнение двигателя на базе основного исполнения, имеющее то же значение высот оси вращения, но отличающееся рабочими свойствами (механической характеристикой, диапазоном регулирования частот вращения и др.).

Специализированное исполнение — исполнение, удовлетворяющее повышенным требованиям потребителя в отношении условий применения. Различаются специализированные исполнения по условиям окружающей среды и по точности выполнения установочных и присоединительных размеров.

Узкоспециализированное исполнение — исполнение, предназначенное для работы в узкоспециализированной области.

Проблема создания альтернативного транспорта в Украине решается не только учеными (гибрид «Соболь», «АЦ» № 7’2009). Самодельный электромобиль «Электра-2», творение киевского мастера Михалыча, была создана в обычном гаражном кооперативе, где и состоялось наше с ней знакомство.

Проблема создания альтернативного транспорта в Украине решается не только учеными (гибрид «Соболь», «АЦ» № 7’2009). Самодельный электромобиль
«Электра-2», творение киевского мастера Михалыча, была создана в обычном гаражном кооперативе, где и состоялось наше с ней знакомство.

Внимательный читатель спросит, почему «Электра-2»? Первое творение Валентина Михайловича Гербштейна (в кругу коллег — Михалыч) появилось в 1992 году. Это был двухместный кабриолет с накидной крышей, собранный на сварной раме и обшитый листовым железом. Самодельный электромобиль при скорости 30-35 км/ч мог проехать до 100 км и с легкостью развивал свои максимальные 60 км/ч.

Но прогресс не стоит на месте и желание творить у энтузиаста-умельца, несмотря на 15-летний перерыв, не пропало. И хотя работа над «Электрой-2» еще не завершена, прокатиться с ветерком на бесшумном электромобиле нам удалось.

С миру по нитке…

Рама самодельного электромобиля сварена из труб прямоугольного сечения и обшита листами нержавеющей стали. Выбор материала для обшивки не случаен. Нержавейка хоть и дороже обычной стали, но прочнее, к тому же не боится коррозии и лучше соединяется точечной электросваркой. Толщина обшивки по бортам и на дне — 0,8 мм, в некоторых ненагруженных зонах — 0,5 мм.

Передний мост вместе с рулевым механизмом позаимствован от мотоколяски СЗД, более известной в народе как «инвалидка». Такой выбор обусловлен его легкостью, да и по прочности он может дать фору многим современным.

В заднем мосту собраны узлы от ЗАЗ-968 и ЛуАЗ-969. Рычаги задней подвески взяты у «Запорожца». Для параллельности хода подвески их пришлось незначительно переделать. А чтобы не ржавели, Михалыч обварил их сплошным швом, залив внутрь по стакану нигрола.

Ступицы и полуоси луазовские. Главная передача (также от «Волыни») соединена с электромотором через кардан и муфту. А возможность блокировки дифференциала улучшает проходимость автомобиля. Как говорится, с миру по нитке… и шасси готово.

Несмотря на то что все кузовные работы проводятся с помощью газовой горелки, точечной сварки и ручного инструмента (молоток, ножницы), нержавеющий панцирь получился довольно аккуратным и симметричным.

Самодельный электромобиль и его начинка

В качестве силового агрегата был взят 15-киловаттный электродвигатель Advanced пиковой мощностью 60 кВт. Управление им осуществляется широтно-импульсным модулятором (ШИМ, электросхема на основе электронных ключей, предназначенная для оптимизации процесса передачи мощности с батареи на электромотор) Curtis. Эти компоненты вместе с «зарядником» Zivan (3 кВт) входят в так называемый комплект для переоборудования конвейерных автомобилей в электромобили, который уже на протяжении нескольких лет успешно продается в США и странах Европы.

Роль батареи исполняют 10 тяговых свинцовых аккумуляторов Trojan Minn Kota (130 а/ч каждый), которые довольно аккуратно разместились в багажном и подкапотном отсеках кабриолета.

При городской езде заряда батарей хватает на 100 км пробега, а максимальная скорость электромобиля — 150 км/ч.

Чтобы продлить срок эксплуатации аккумуляторов, автор проекта изменил классический способ подключения батареи к электродвигателю. Две секции (в каждой по 5 аккумуляторов) соединены параллельно — на контроллер при разгоне и езде идет напряжение в 60 В. Для больших скоростей и нагрузок тумблером на щитке приборов батарея переключается на 120 вольт (последовательное соединение секций). Подобное усложнение позволило избавить ее от вредных для срока службы импульсных высокочастотных нагрузок, заменив их практически постоянным разрядным током.

Самодельный электромобиль: электротормоз

Ну и, конечно же, рекуперация. Электромобиль без способности заряжать батарею при торможении считается неполноценным. Но, по мнению самого конструктора, количество энергии, возвращенной в результате рекуперации в батарею, мизерное по сравнению с затраченной на движение. Роль электротормоза (хотя и малоэффективного) в «Электре-2» исполняет генератор от Lada 110, который установлен непосредственно на тяговом моторе и соединяется с ним штатными шкивами.

Тест-драйв самодельного электромобиля

В теории при езде со скоростью до 60 км/ч заряда батарей хватает на 100 км пробега. Можно ехать и быстрее (максимальная скорость «Электры-2» 150 км/ч), но уже за счет уменьшения пробега. Батарея заряжается от бытовой розетки, на полную зарядку тратится около шести часов, или три гривни, если брать в денежном эквиваленте.

Салон серебряного красавца впечатлил не так, как его внешность (старые потрепанные сиденья, висящая со всех сторон проводка), хотя приборы установлены достаточно удобно. Обзорность вполне приемлемая. Никакого ключа зажигания нет, один щелчок тумблером и контрольная лампа на щитке приборов дает добро на движение. Особых усилий прилагать не нужно: педаль — газ, педаль — тормоз и крути руль. Задний ход — пожалуйста, для этого на привычном для рычага КП месте расположен рычаг-реверс.

Самодельный электромобиль
– машина послушная и совсем беззвучная, если не учитывать незначительный стук еще недоделанной крыши. Рывка с места получить не удалось, хотя динамика разгона вполне приемлемая и очень ощущается при работе педалью акселератора. Причина такой покорности — энергосберегающие настройки контроллера, который при разгоне подает на электродвигатель невысокое (до 50 В) напряжение.

Что касается 150 км/ч, то подтвердить на деле заявленную автором максимальную скорость «Электры-2» нам не удалось (в силу дорожных и погодных условий). Хотя, если судить по динамике, которая при езде за 60 км/ч не уменьшалась, а только увеличивалась, способности у данного электрокара к быстрой езде сомнений не вызывают. Сказать наверняка можно будет летом, когда электромобиль будет готов и пройдет регистрацию в МРЭО.

Автор проекта

На вопрос, зачем я создал самодельный электромобиль «Электру-2», у меня есть несколько ответов. Во-первых, хочу показать общественности, что электромобиль уже сегодня может стать транспортным средством для городской езды. Во-вторых, продемонстрировать руководителям предприятий, что именно нужно производить, что будет пользоваться спросом, а не лежать на складах. И в-третьих, доказать своим и чужим сыновьям, что техническое творчество может быть более увлекательным, чем компьютерные игры. К сожалению, любое начинание бесперспективно, если не имеет поддержки государства, чиновников и СМИ.

Владислав Осадчий
Фото Андрея Яцуляка

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter
.

Источник

Итак давайте поэтапно разберемся в проделанной работе.
Ребята из Литвы взяли старый Ваз-2106, даже продемонстрировали что он работает — установили аккумулятор и завели двигатель внутреннего сгорания.

Скорее всего ребята использовали как пример прототип — .

В принципе довольно неплохой выбор автомобиля, ВАЗ 2106 достаточно легкая машина. В тоже время, автомобиль не самый маленький по размеру кузова с большими выносами относительно оси колес спереди и сзади. Довольно много пространства у Ваз-а в подкапотном пространстве и в багажнике — именно туда мастера установили целую батарею аккумуляторов.

Вернемся к двигателю. Насколько можно судить по видео — для электропривода решили использовать двигатель постоянного тока мощностью 12 КВт, скорее всего с напряжением питания 110 Вольт. По виду можно предположить, что похожие двигатели используют в электрокарах или промышленных устройствах.

12 КВт в пересчете примерно 17 л.с. — что скорее всего не сулит большой динамики собранному автомобилю. Однако хотелось бы заметить, что из машины демонтирован двигатель внутреннего сгорания, который по сути составляет 80 процентов веса автомобиля. Сам по себе кузов Ваз-а не тяжелый.

Хотелось бы отметить один не очень положительный момент — ребята решили использовать родную механическую коробку передач Ваза. Не известно пришлось ли им переделывать какие то особенности конструкции коробки передач (скажем удалять синхронизаторы), но на видео четко можно увидеть что передачи переключаются без подключения и отключения сцепления.

Очень не хороший момент был заметен, когда один из авторов касается ногой вала коробки передач и на разных передачах не может его остановить. Потом включается нейтральная передача и вал все равно крутится. При этом слышен довольно отчетливый шум и вал продолжает вращаться, хоть небольшим усилием его и можно остановить.

Это все говорит о том, что коробка не в лучше состоянии, скорее всего в ней будут наблюдаться довольно большие потери. Если учесть что коробка сама по себе добавит веса автомобиля, а так же ее передаточные числа в принципе не очень актуальны при использовании электродвигателя (момент на разных оборотах у двигателя практически одинаковый) — возможно использовать родную коробку было не лучшее решение.

Хотя коробка с блоком сцепления во много раз облегчила процесс установки.
Насколько удалось понять по видео, ребята приварили диск сцепления к оси электродвигателя, а так же сварили рамку из уголка для крепления двигателя в подкапотном пространстве.

Из того же уголка была собрана и сварена рамка с помощью которой диск сцепления на электродвигателе соединили с диском сцепления на коробке передач.
По ходу всего видео так и не удалось понять пользуются ли создатели этим сцеплением по прямому назначению — скорее всего нет.

Один из авторов демонстрирует нам после сборки как автомобиль сам заезжает в гараж. Скорее всего для подпитки используется только штатный аккумулятор и его вполне хватает что бы автомобиль сам по себе заехал задом в гараж. Вы даже можете увидеть как летят искры когда мотор напрямую подключается к аккумулятору.

Теперь для управления этим могучим зверем нужно было собрать сильный контроллер мощности. Тест проводился от напряжения 24 Вольта (2 аккумулятора по 12 Вольт). Единственное что можно заметить на видео, это то что скорее всего был использован какой то микроконтроллер и несколько полевых транзисторов (в схеме на 24 Вольта их всего 3 штуки). Скорее всего полевики не сильно греются, так как авторы видео смело касаются радиаторов руками при работе электродвигателя.

Заключительные видеоролики демонстрируют работу автомобиля в том числе и на трассе.

Тут уже четко можно заметить как выглядит автомобиль после полного цикла сборки. В довольно большой багажник авторами были установлены 5 аккумуляторов. Заметно что тут же установлен рубильник для экстренного отключения всех аккумуляторов из багажника, возможно там же рядом установлен предохранитель по току, а может это и автоматическое реле, которое замыкает контакты при старте системы. В общем-то имеют место любые решения которые по сути очень важны для безопасного использования таких мощных электрических систем, и в тоже время функционально сути процесса не меняют.
Тут же в багажнике мы можем заметить отсутствие запаски — очень правильное решение для облегчения автомобиля.

В подкапотном пространстве установлены еще три батареи. Как мы рассматривали выше в подкапотном у Ваза достаточно много места, если плюс ко всему учесть что двигатель используемый в данной конструкции достаточно маленький по сравнению с двигателем внутреннего сгорания.

Очень правильным будет решение по расположению аккумуляторов в передней и задней части равномерно, это очень положительно повлияет на развесовку автомобиля, а значит на его устойчивость на дороге — управляемость.

Новый блок управления на 96 Вольт теперь выглядит совсем не так. Собран он в красивом блестящем алюминиевом корпусе и тут уже закрадываются мысли что он может быть даже заводского изготовления. Тут же рядом с блоком управления спряталась штатная аккумуляторная батарея, для питания бортовой сети авто. Теперь для ее зарядки нужен тоже преобразователь напряжения и наверно кроется он в той же коробочке блока управления.

Силовые аккумуляторы значительно больше штатного. Можно предположить что скорее всего это обслуживаемые тяговые аккумуляторы (видны пробки на каждой секции, ячейке аккумулятора).

Так же удалось найти официальный сайт производителя аккумуляторов SIAP http://www.siap.pl/firma.html — компания занимается конкретно производством тяговых аккумуляторов, к сожалению не описано какого типа (скорее всего они свинцово-кислотные).

Общая емкость аккумуляторов 110 Ач
Рабочее напряжение 96 Вольт
При этом как мы помним мощность мотора 12000 Ватт

То есть каждая батарея при напряжении 12 Вольт выдает 100 Ампер на нагрузку — примерно эквивалентно 1200 Ватт. Вполне допустимые значения, если учесть что такие токи будут протекать только при полной нагрузке. Скорее всего аккумуляторы даже не греются при равномерном движении и работают в стабильном режиме.

На видео где машина останавливается и снова стартует на светофоре можно заметить, что сила тока достигает 178 Ампер (178 А * 96 Вольт = 17080 Ватт). Это даже больше чем номинальная мощность двигателя. Кстати хотелось бы заметить, что очень многие двигатели могут работать в кратковременных режимах перегрузки вплоть до двойной номинальной мощности.

В итоге по заверениям авторов, электромобиль ВАЗ 2106 может
— заряжается от сети 220 Вольт в течении 7-8 часов
— на полном заряде проходит 50-60 км
— максимальная скорость 70 км/ч (на видео можно лишь посмотреть демонстрацию движения на скорости 40 км/ч)

Сможет ли кто то повторить опыт таких талантливых мастеров. А может такие автомобили наконец то пустят в серию?

Вспомним историю:

Вернемся все же к доминирующей черте личности автора сайта — желание съэкономить.

Итого: Приблизительно потрачено 3000$.

(200 А x 84 В)/(1000 n) x С = 25 рублей n — КПД заряда = 60% (0,6) С — стоимость 1 кВт · ч (90 коп)

Итак: 12,5 коп/км. Стоимость АКБ, приведенная к 1 км пути. (2600 руб · 7 шт)/ 160 000 км = 11,4 коп/км. Всего 24 коп/км.

Прообраз ВАЗ 2101 с расходом 8 л/ 100 км, АИ 92 (10 руб/л) 80 руб/100 км = 80 коп/км.

В 5 (пять) раз дешевле, господа! В 5 раз!!!

Вопросы есть?

Один вопрос предвижу: «Куда девать съэкономленные деньги?»

Еще один прогмотический вопрос: что скажет ГАИ?

«12 заповедей автомобилиста-самодельщика»

Так кто же ты? Не жалей себя в самоопределении. Это поможет тебе сэкономить свой труд и время.

Вообще говоря, с сиденья завершенной машины все гораздо видней!

Классификация электрических машин

по мощности

Машины большой мощности:

коллекторные машины мощностью более 200 кВт;

синхронные генераторы мощностью более 100 кВт;

синхронные двигатели мощностью более 200 кВт;

асинхронные двигатели мощностью более 100 кВт при напряжении более 1000 В.

Машины средней мощности:

коллекторные машины мощностью 1… 200 кВт;

синхронные генераторы мощностью до 100 кВт, в том числе высокоскоростные мощностью до 200 кВт;

асинхронные двигатели мощностью 1… 200 кВт;

асинхронные машины мощностью 1… 400 кВт при напряжении до 1000 В, в том числе двигатели единых серий от 0,25 кВт.

К группе машин малой мощности относятся электрические машины, не входящие в первые две группы:

двигатели постоянного тока коллекторные и универсальные;

асинхронные двигатели, синхронные двигатели и др.

Основные понятия

Коэффициент мощности (соs j) для машин переменного тока:

Кратность начального пускового тока — отношение начального пускового тока к номинальному току.

Конструктивное исполнение

Современные реалии таковы, что всё большее и большее количество автомобилистов стараются перейти и удобные в эксплуатации электромобили. К сожалению, несмотря на множество достоинств такой альтернативы транспортным средствам с двигателем внутреннего сгорания, приобрести электромобиль пока могут не все по причине его дороговизны. Именно поэтому многие умельцы уже приступили к переделке автомобилей в электромобили своими руками. Такое мероприятие гораздо дешевле, чем приобретение готового транспорта, однако имеет ряд недостатков. Поэтому, прежде чем приступить к реорганизации внутренностей своего четырёхколёсного друга и превратить его в полноценный электромобиль, стоит взвесить все за и против.

О достоинствах собственного электромобиля

Что касается преимуществ, которые получат те, кто решится сменить двигатель внутреннего сгорания на модель с электротягой, то здесь стоит отметить несколько моментов:

Несмотря на то что на территории нашего государства практически отсутствуют заправочные станции, оборудованные «чарджерами» — специальными зарядными пунктами, — восполнить энергопотери транспортного средства можно даже в домашних условиях. Подзарядить двигатель электромобиля можно от обычной розетки, что намного выгоднее, чем использование электрозаправок, которые за счёт быстрого темпа заряжания скорее приводят аккумуляторы в негодность.
За счёт перехода всех электроприборов в ночной режим заряжать электродвигатель очень экономно.
Нет необходимости проводить полную замену «начинки» авто. Достаточно просто и смело пользоваться электромобилем.
Вам больше не придётся попадать впросак посреди трассы из-за внезапной поломки или закончившегося бензина. В гибридном авто вы сможете «дотянуть» до нужного вам места, используя одну лишь резервную тягу машины.
За счёт возможности преодоления небольших расстояний на силе одной электротяги вы избавитесь от постоянного заведения авто и вам не придётся больше тратить время на прогрев двигателя в холодное время года.
Чтобы средство передвижения не пострадало во время дождей, достаточно просто отключить режим электротяги.

О слабых сторонах электромобилей

Не спешите начинать переоборудование автомобиля в электромобиль, не узнав о проблемных местах такого транспорта:

Для начала примите во внимание тот факт, что полностью перевести авто на электропотребление вам не удастся. Хотя даже частичный отказ от горючего топлива позволит вам сэкономить существенную сумму.
За счёт искусственного изменения и увеличения числа деталей в транспортном средстве вы сократите срок . Но учитывая то, что при адекватном использовании четырёхколёсного товарища вполне реально убедиться в вечности составляющих элементов, необходимых электромобилю.
За счёт увеличения девайсов автомобиля его вес немного увеличится, что может отразиться на его динамике.
Дополнительные детали сократят свободное пространство багажного отдела и непосредственно салона. Поэтому, если у вас большая семья, будьте готовы к тому, что создание электромобиля повлечёт такого рода неудобства.
В случае возникновения задней аварии есть значительный риск узнать, как именно поведут себя аккумуляторы. Несмотря на то что взрывы в теории невозможны, не исключайте возможность развития сценария, который может привести к плачевному исходу.

Приступаем к переоборудованию

Если вас действительно заинтересовало, как переделать автомобиль в электромобиль, тогда мы предлагаем вам воспользоваться рабочим алгоритмом:

Для начала следует выбрать автомобиль, который будет подвержен переоборудованию.
Вторым шагом будет выбор электродвигателя, который вам придётся интегрировать в вашу машину. Лучше всего, если это будет модель, не требующая для обслуживания привлечения специалистов. Отлично подойдут двигатели постоянного тока, имеющие небольшой корпус. Поищите на вторичном рынке моторы от электрокаров, очистите их от старой смазки и позаботьтесь о зачистке клемм.
После этого необходимо приобрести аккумуляторные батареи для будущего электромобиля.
Теперь можем смело снимать старый мотор и удалять аккумулятор.
Установите на место демонтированного двигателя внутреннего сгорания электромотор, а на место аккумулятора — батареи.
На крыше авто разместите солнечную батарею, которая будет подзаряжать аккумуляторы. Вы вполне сможете позволить себе , который обеспечит вашего четырёхколёсного друга энергией для включения поворотников и фар. Однако со временем позаботьтесь об установке дополнительного аккумулятора.
Подведите замок зажигания непосредственно к контактору.

Выбираем автомобиль для переделки

Для создания электромобиля лучшего всего выбрать транспортное средство, которое соответствует таким критериям:

Является достаточно распространённой в вашем районе моделью. Это позволит вам облегчить мероприятия по поиску запчастей. Отдавайте предпочтение авто, которые имеют небольшой вес, чтобы обеспечить им длительную и быструю езду. Идеальным будет выбор двухместной легковушки, не превышающей по весу тонну.
Чтобы электромобиль был быстрым, важно иметь кузов закруглённой формы с хорошей аэродинамикой. В противном случае порывы встречного ветра могут «украсть» у вашей максимальной скорости до 15 километров в час.
Между механической коробкой передач и автоматом отдайте предпочтение первой.
Непременно выясните, достаточно ли в приглянувшейся вам модели места для батарей. Важно, чтобы у вас было достаточно места, чтобы обслуживать аккумуляторы. Учтите, что крепить аккумуляторы необходимо максимально низко, равномерно распределяя вес по всему транспорту. Это напрямую повлияет на управляемость вашего электромобиля.

Если у вас возникают трудности на этапе покупки аккумуляторов, поскольку вам недостаёт знаний в этом вопросе, тогда воспользуйтесь нашими советами:

Перед началом формирования электромобиля, позаботьтесь о приобретении 2 батарей — основной и запасной. В эксплуатации очень хорошо проявляет себя гелевый аккумулятор. Будучи одним из подвидов свинцового VRLA аккумулятора, ему не требуется постоянная доливка воды.
Немного дороже вам обойдётся литиево-ионная батарея. Выбирая такую модель, вы сможете решить, какой вольтаж и максимальный ток вам нужен.
Примите во внимание, что для нормального функционирования электромобиля с пассажирами необходимо, чтобы батарея выдавала напряжение не менее 75 вольт, а её ёмкость составляла от 40 ампер-часов.

Проводим замену старого мотора и аккумулятора

Прежде чем присоединиться к обществу владельцев электромобилей, вам предстоит позаботиться о демонтаже старого двигателя и аккумулятора. Для этого необходимо:

При помощи подъёмника и динамометрического ключа вытащить из-под капота старый мотор.
Снять все запчасти, которые обеспечивали двигателю внутреннего сгорания работоспособность, и оставить лишь те, что будут необходимы для жизнедеятельности электромобиля.
При наличии отрежьте шланги, которые подведены к нему из корпуса и замкните при помощи трубок и хомутов. Электромобиль должен быть на обычном рулевом управлении.

После устранения ненужных элементов можно приступать к монтажу составляющих электромобиля. В первую очередь вам предстоит сделать специальные крепления для электромотора, чтобы подключить последний к коробке передач. Для этого проведите замеры пространства имеющихся отверстий и тех, которые потребуются в дальнейшем. Чтобы провести замену двигателя правильно, не пренебрегайте такими моментами:

Вместо изготовления новых креплений лучше и проще просто видоизменить имеющийся, поскольку они уже обеспечены подушками, которые поглощают вибрацию мотора. Просто прикрепите новый двигатель к старым креплениям и отгоните авто в сервис, где проведут остаточные работы.
Для соединения коробки передач с мотором, воспользуйтесь новым фланцем и переходной муфтой. Как вариант, соединить вал двигателя с трансмиссией можно за счёт использования переделанного маховика.
Затем осторожно установите в подкапотную нишу новый электромотор и контроллер питания.
При помощи кронштейнов закрепите батареи, а проводом с сечением М50 или М70 присоедините блок аккумуляторов к контроллеру. Как будут расположены литиево-ионные или гелевые батареи, решать исключительно вам. В вопросе монтажа ориентируйтесь на то, насколько удобно вам будет обслуживать эти детали.

Принимая во внимание все вышесказанное, нам хотелось бы дать вам ещё один ценный и весьма практичный совет: доверьтесь профессионалам в вопросе подбора комплектующих для переделки своего авто в электромобиль, если это возможно. Сегодня в продаже потихоньку появляются готовые наборы, которые рассчитаны на определённые модели автомобилей. Если же для вашего четырёхколёсного товарища такого комплекта не найдётся, вы всегда сможете вооружиться сваркой или подыскать недорогую, но очень хорошую мастерскую, в которой вам помогут стать владельцем экономичного электромобиля.

Имея электромобиль, Вы в первую очередь, сэкономите деньги на топливе, что просто великолепно для окружающей среды. Спешим Вас порадовать,что построить электромобиль своими руками можно даже используя самую обычную машину.
Сегодня электротранспорт подается маркетологами, как носитель самых прогрессивных технологий в автомобилестроении. И многие уверены, что электромобиль может быть либо дорогим, как Nissan Leaf или Mitsubishi i-MiEV, либо очень дорогим – как Tesla. Однако члены дружного сообщества электромобилистов-самодельщиков знают, что это не так! В простейшем рукотворном варианте «машина на батарейках» значительно дешевле своих промышленных аналогов и не требует инновационных технологий и материалов. Поэтому немало элементарных электромобилей ездит рядом с нами по дорогам под личиной обычных бензиновых моделей – просто мы об этом не знаем!

Из чего состоит электромобиль начального уровня, который несложно построить на гаражном «стапеле»? Кузов от машины-донора с рулевым управлением, подвеской, трансмиссией и тормозами, электродвигатель постоянного тока, агрегатированный со штатной ручной КПП, пакет батарей с контроллером, педаль акселератора, от которой контроллер получает сигнал и ряд вспомогательных узлов, которые можно даже привносить в конструкцию не сразу, а позже – после первых пробных выездов, коих с таким нетерпением ждет душа гаражного инженера…
В качестве кузовного донора, как правило, берут переднеприводную машину, чтобы не терять энергию на трение в крестовинах кардана и гипоидной передаче заднего моста. Стараются найти машинку полегче, в идеале до 600–700 килограммов, хотя это не всегда удается – большинство авто избыточно тяжелы с точки зрения постройки электромобиля. В свое время весьма популярна среди гаражных электромобильщиков была Таврия – кузов легкий и отменная «катучесть» – на ровной дороге можно было буквально пальцем толкать! Но Таврии почти все, увы, сгнили уже… Популярны Golf-ы первого–второго поколения, Daihatsu Mira и тому подобные небольшие машинки. «Катучесть» стараются увеличивать за счет особых шин – так называемых «зеленых»: узких и допускающих давление 2,7 и более атмосфер для устранения потерь на деформацию резины.

Выбор электродвигателя для электромобиля

Я ВИДЕЛ, КАК НА МАШИНЕ СО СНЯТЫМ ДВИГАТЕЛЕМ К ПЕРВИЧНОМУ ВАЛУ РУЧНОЙ КПП ПОДКЛЮЧАЛИ МОЩНЫЙ ШУРУПОВЕРТ, ВЫВОДИЛИ В САЛОН УПРАВЛЕНИЕ ЕГО КНОПКОЙ ВКЛЮЧЕНИЯ И ФАКТИЧЕСКИ ПОЛУЧАЛИ ЗА ПОЛЧАСА ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ! ДА, КУРЬЕЗНЫЙ, ДА, ЕДУЩИЙ НЕ БЫСТРЕЕ ПЯТИ КИЛОМЕТРОВ В ЧАС, НО, В СУЩНОСТИ, НЕПЛОХО ДЕМОНСТРИРУЮЩИЙ ПРОСТОТУ И РАБОТОСПОСОБНОСТЬ КОНСТРУКЦИИ «ВАРИАНТА 1.0»! ВСЕ ЭТО, РАЗУМЕЕТСЯ, ИЗ ОБЛАСТИ «МЕХАНИКИ ШУТЯТ», НО ПРИНЦИП, В ОБЩЕМ, СОХРАНЯЕТСЯ.

Самыми распространенными двигателями для самоделок начального уровня были и по-прежнему являются тяговые моторы ДС-3.6 от болгарских вилочных складских электропогрузчиков типа «Балканкар EB-687». Это двигатели последовательного возбуждения, питающиеся постоянным током с напряжением 80 вольт, мощностью 3,6 киловатта. Выглядит такой мотор, как цилиндрический бочонок, весит 66 килограммов. Это далеко не самый лучший по характеристикам массы и экономичности мотор, но он легкодоступен и популярен у начинающих конструкторов электромобилей. Приобрести такой «движок» можно в меру своего везения – кому-то он перепадет за спасибо, кто-то найдет за 5–10 тысяч рублей. В принципе, такая стоимость оправдана – мотор не скоростной, но имеет великолепный крутящий момент, вытягивает на любую горку даже на третьей передаче, прост в монтаже, неприхотлив.

Электродвигатель для электромобиля

Трансмиссия

В «Варианте 1.0» не встретишь мотор-колес и прочих прогрессивных электромобильных «нанотехнологий». Делается, как проще, а проще всего срастить электродвигатель с уже существующей на автомобиле-доноре трансмиссией – ручной КПП с главной передачей и дифференциалом, через ШРУСы переднего привода со ступицами и передними колесами.
— Собственно, корзина и диск сцепления, его привод (гидравлический или тросовый), да и сама левая педаль удаляются – это лишний вес, и они нам больше не нужны. – рассказывает Игорь Юрьевич, — Переключать скорости мы, правда, все же будем – но редко и без разъединения валов мотора и КПП – просто втыкая передачи рукояткой коробки. Включается нужная передача без сцепления совершенно спокойно как перед началом движения, так и на ходу: бросаешь газ, подводишь рукоятку КПП, синхронизаторы срабатывают – и едем дальше.
Третью передачу используем для езды по городу, четвертую – по загородной трассе, вторую – по буеракам. Первая вообще никогда не используется, момент на колесах такой, что их просто прокручивает при легком касании акселератора!
Чтобы установить электромотор под капот, нужны две основные «хендмейд»-детали: переходная плита и переходная втулка, с помощью которых электродвигатель соединяется с «родной» ручной коробкой передач автомобиля. Плита соединяет электромотор и КПП, а втулка – вал мотора и первичный вал КПП.
Плита легко делается своими руками из толстолистовой стали или алюминия – достаточно наличия слесарных навыков среднего уровня, болгарки и дрели.

Переходную втулку, соединяющую валы электромотора и КПП, также сделать несложно с помощью дяди Васи-токаря и сварки – с одной стороны втулка должна совмещаться с валом электродвигателя, а с другой к ней приваривается шлицевая часть, вырезанная из диска сцепления той коробки, с которой мы соединяем электромотор.

Батарея для электроавто — только литий-железо-фосфат, иных вариантов нет! Про стартерные свинцовые батареи, кажущиеся привлекательными для начала, «на попробовать», забудьте сразу и навсегда – они категорически непригодны, просто деньги на ветер. Несколько зарядок-разрядок – и аккумуляторы отправятся в пункт приема цветмета! Тяговые свинцовые батареи тоже долго не живут, поскольку при их массе емкость всегда будет недостаточной, а это означает избыточно большой потребляемый ток в расчете на одну батарею. При таких токах не держится и тяговый свинец. Так что исключительно «лиферы», хотя это и недешево.

В СВОЕ ВРЕМЯ ЧЕРЕЗ СВИНЕЦ МНОГИЕ ПРОХОДИЛИ – И Я В ТОМ ЧИСЛЕ. СЕЙЧАС ТАКИЕ ОШИБКИ ПОВТОРЯТЬ НИКАКОГО СМЫСЛА НЕТ. СТАРТЕРНЫЕ БАТАРЕИ У МЕНЯ НАЧАЛИ ПОМИРАТЬ ЧЕРЕЗ ПАРУ МЕСЯЦЕВ, ЕЛЕ УСПЕЛ РАСПРОДАТЬ ЗА ПОЛЦЕНЫ, ПОКА НЕ ПОТЕРЯЛИ ЕМКОСТЬ. ПОТОМ ОДНО ВРЕМЯ ИСПОЛЬЗОВАЛ ГЕРМЕТИЧНЫЕ БАТАРЕИ ОТ ПИТАНИЯ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫХ СИСТЕМ (ИСТОЧНИКИ БЕСПЕРЕБОЙНОГО ПИТАНИЯ СОТОВЫХ ВЫШЕК) – ХВАТАЛО НА СЕЗОН, НАЧИНАЛО РАСТИ ВНУТРЕННЕЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ… ПОЭТОМУ, КАК ТОЛЬКО ПОЯВИЛСЯ ШИРОКОДОСТУПНЫЙ ЛИТИЙ-ФЕРРУМ, ВСЕ ПЕРЕШЛИ НА НЕГО. ЛУЧШАЯ УДЕЛЬНАЯ ПЛОТНОСТЬ ЭНЕРГИИ, УМЕНИЕ ОТДАВАТЬ И ПРИНИМАТЬ БОЛЬШИЕ ТОКИ, ДОЛГОВЕЧНОСТЬ, МОРОЗОСТОЙКОСТЬ. НО ЦЕНЫ ПОКА ВЫСОКИ, И БАТАРЕЯ ЯВЛЯЕТСЯ САМЫМ ДОРОГИМ УЗЛОМ ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ – ЭТО НУЖНО УЧИТЫВАТЬ САМОДЕЛЬЩИКУ…

Упрощенный расчет параметров и стоимости батареи выглядит так: предположим, что нам надо набрать 100-вольтовую батарею – на такое напряжение рассчитано довольно много моторов. Напряжение одной «лифер-банки»–- 3,3 вольта: значит, нам нужно соединить последовательно 30 банок. Но второй важный параметр батареи – емкость. Поскольку «банки» одинаковые, емкость одной = емкость всей батареи. «Банка» хорошего качества стоит примерно 1,5 доллара за 1 ампер-час, а 30-амперчасовая батарейка начального уровня обеспечит машине весом до тонны 25–30 километров запаса хода.
Считаем:
30 ампер-часов х $1,5 = $45 за одну банку
$45 х 30 банок = $1350 $ за всю батарею

В общем, батарея небюджетна, и это лишь емкость, пригодная для первых экспериментов – по-хорошему, её нужно увеличивать хотя бы вдвое…
Заряжают аккумуляторы электромобиля чаще всего полусамодельными зарядными устройствами, сделанными на основе дешевых списанных блоков питания, насыщавших резервные аккумуляторы на базовых станциях сотовой связи – там они работают совместно с 48-вольтовыми свинцовыми батареями. Таких блоков нужно две штуки – их соединяют последовательно, внутренняя регулировка позволяет поднять напряжение каждого до 64 вольт и зарядить батареи для большинства распространенных электромоторов, используемых EV-самодельщиками.
К слову, штатный 12-вольтовый аккумулятор, как правило, остается на своем месте – от него удобно питать разные штатные же потребители – звуковой сигнал, стеклоочистители, стеклоподъемники, «музыку», свет и т. п. Позже, в качестве одного из первых апгрейдов, его можно заменить на DC/DC конвертер ватт на триста, делающий 12 вольт из 100.
Прочие узлы

Собственно, помимо мотора, трансмиссии и батареи в простейшем электромобиле имеется еще ряд узлов – как необходимых, так и устанавливаемых по желанию. Категорически необходимым является, конечно же, контроллер управления двигателем. В простейшем варианте он может быть изготовлен самостоятельно на относительно недорогих и широко распространенных деталях, а датчиком педали газа послужит датчик угла поворота дроссельной заслонки от инжекторного ВАЗа. Можно купить контроллер у отечественных самодельщиков, выписать фабричный из Китая или заказать с eBay бэушный брендовый блок от Curtis – обойдется модуль в 250–300$.
Дополнительных узлов, которые не являются обязательными для пробной (а то и вообще!) поездки – немало. Например, печка, из которой выкидывается жидкостный радиатор и устанавливается вместо него электрический ТЭН. Или, скажем, вакуумный насос для усилителя тормозов. Поскольку двигатель внутреннего сгорания на машине отсутствует, исчезает и разрежение впускного коллектора, необходимое для работы вакуумного усилителя тормозов. Поэтому многие самодельщики ставят электрические вспомогательные насосы ВУТ, заимствованные от машин типа Volvo XC90, Ford Kuga и т. п.
Впрочем, все зависит от проекта – на легком электромобиле даже апгрейд тормозов делают далеко не все, поскольку роль «вакуумника» отчасти выполняет рекуперативное торможение двигателем, да и немало машин с завода не имели вакуумного усилителя в принципе, вполне неплохо тормозя. Без него, к примеру, производились не только небезызвестный ВАЗ-«копейка», но и Таврия, Ока в некоторые годы и так далее.

Сколько стоит собрать электромобиль своими руками?

Машина-донор, электромотор, контроллер – все это гибко варьируется и здесь можно «кроить» в меру хитрости и желаний. Можно купить автомобиль-донор тысяч за 100–150 в приличном состоянии по кузову, можно тысяч за 50 – но с необходимостью жестянки, сварки, малярки… Можно купить электродвигатель от престарелого болгарского погрузчика, а можно подержанный или новый американский мотор, спроектированный специально для электромобилей. Можно приобрести промышленный контроллер управления тягой двигателя, а можно спаять и самому, если есть навыки. То же самое касается и всего остального, кроме батареи. Тут особенно «скроить» ничего не удастся: цены на новые литий-феррум банки везде приблизительно одинаковые, вопрос в емкости. Хорошая 80–100-вольтовая батарея на приблизительно сто километров пробега обойдется по сегодняшним деньгам в 4–5 тысяч долларов. Можно, конечно, начать с малоемкого аккумулятора с перспективой наращивания (ведь даже короткая первая поездка воодушевляет и дает понимание, что трудишься не зря!), но надо понимать, что маленькую емкость нужно как можно скорее увеличивать, поскольку её недостаток ведет к повышению тока отдачи от каждой отдельной банки вплоть до опасных ударных величин, укорачивающих им жизнь… Пока будешь рассусоливать с покупкой второй половины, умрет первая…
Так выгодно ли строить электромобиль? Даже опытный самодельщик и фактически гуру гаражного EV-строения Игорь Корхов считает, что на первом месте тут все же хобби, а «обмануть систему» можно лишь весьма условно — это будет граничить с самообманом… Дело в том, что конечный результат нельзя оценивать чисто по стоимости пройденного километра, как многим кажется – приходится брать в расчет и комфорт, и функциональность, и безопасность машины, и просто ощущение от того, чем владеешь. Вот, допустим, новая бензиновая Лада Гранта — стоит она от 360 тыс. рублей, что приблизительно равняется 5 500 $. Самый бюджетный электромобиль на базе какого-нибудь VW Golf ранних поколений обойдется в столько же по комплектующим – плюс время, просиженное на тематических форумах, и вложенный собственный труд. В результате на одной чаше весов – пусть и отечественный, но пахнущий новизной и беспроблемный автомобиль на гарантии, а на другой – немолодой и внешне потрепанный «электросамопал» в стадии бесконечной доделки, без возможности дозаправки топливом в пути, в первое время (а то и навсегда) без кондиционера, усилителя тормозов и тому подобного.
Ну или, скажем, следующая планка — Hyundai Solaris. Новым он стоит от 600 000 рублей, что составляет около 9 200 $. Подобную же сумму придется затратить, если строить электромобиль на базе более-менее свежего кузова иномарки, который прилично выглядит снаружи и имеет не убитый салон, купив к этому кузову хороший американский электромотор, надежный фирменный контроллер Curtis и набрав емкую батарею. Однако на выходе – в общем-то, почти то же самое, что и в первом случае… У Соляриса в козырях максимальная скорость и динамика, возможность пополнять запас топлива повсеместно, а не только в личном гараже, где есть розетка, все преимущества новой и надежной машины с массой функциональных удобств, гарантии и прочее. Самоделка же, пусть и более приличная внутри и снаружи, остается самоделкой – машиной с существенными ограничениями по дальности пробега и возможности заправки, вечным конструктором, тренажером для рук и ума…
Выводы

С точки зрения приложения рук и ума для человека, любящего автомобили и технологии, постройка электромашины, безусловно, оправдана! Хобби это, конечно, затратное, но все познается в сравнении — причем, в сравнении не с олигархическими крайностями вроде коллекционирования яичек Фаберже, а со вполне распространенными и массовыми техническими прикладными увлечениями. Скажем, любителю рыбалки средненькая надувная лодчонка с подвесным двигателем известной марки сил эдак в десять выльется как минимум в две трети простейшего электромобиля…

ХОРОШИЙ КВАДРОКОПТЕР С КАМЕРОЙ СТОИТ НЕ МЕНЬШЕ. НА ЭТОМ ФОНЕ ПОСТРОЙКА ЭЛЕКТРОМОБИЛЯ НИЧУТЬ НЕ ВЫДЕЛЯЕТСЯ – НОРМАЛЬНАЯ ТАКАЯ МУЖСКАЯ ЗАБАВА…

Не меньшая привлекательность постройки электромобиля «Версии 1.0» в том, что результат достижим для многих, а не только для избранных — не надо быть «инженером 80-го уровня», чтобы сочленить электродвигатель с КПП, проложить силовую и управляющую проводку и разместить в багажнике батареи. В простейшем варианте конструкции да с многочисленными советами отзывчивого электромобильного коммьюнити в интернете работа будет приятной и почти наверняка успешной.
Однако, пока не подешевели эффективные батареи и не распространились недорогие комплекты тяговых моторов и контроллеров, как это произошло с китами для электровелосипедов, электромобиль гаражной постройки в отношении стоимости эксплуатации вряд ли будет серьезным конкурентом бюджетным бензиновым авто и тем более – газифицированным машинам… В случае стремления к экономии вложиться в установку пропанового газового оборудования – проще и выгоднее…

Как сделать электромобиль своими руками
/ GettyImages

Апологеты электротранспорта получили новый стимул к творчеству: в интернете появились комплекты привода для самостоятельной постройки электромобиля или переоборудования в него классических транспортных средств. Итак, как сделать своими руками электромобиль?

Как известно, принципиальных отличий электромобиля от машины с ДВС два: наличие тяговой батареи и иной силовой агрегат. Для самодеятельного конструктора вопрос батареи обычно более-менее ясен: сколько денег есть – такую и батарею покупаешь. Маленькую или большую, свинцово-кислотную или литий-железную, а то и, не дай Бог, хватит денег на литий-ионную. А вот с приводом вопросов больше: где взять двигатель и какого типа, где размещать его, как сопрягать с ведущими колесами, оставлять ли коробку передач.

В комплекте для постройки электромобиля кроме трансмиссии и двигателя – контроллер, акселератор, рычаг двухступенчатой МКП, проводка и заготовки для крепления моста к раме.

Отдельная наука – система управления электромотором, для которой нужен и специальный контроллер, и некий аналог акселератора. А еще почти всегда нужен преобразователь тока – модуль, который преобразует постоянный ток аккумулятора в переменный ток, на котором работают большинство доступных ныне тяговых электродвигателей.

На все готовое

И вот на нескольких китайских сайтах мы видим в продаже набор, который решает проблему привода комплексно. Некая тамошняя компания выпускает ведущий задний мост с пристроенным к нему электромотором. В трансмиссию встроен двухступенчатый редуктор для повышения крутящего момента на подъемах или тяжелых дорогах. Прилагается также контроллер – блок управления двигателем, необходимые кабели, соединители и даже педаль газа – акселератор. Мост укомплектован ступицами для крепления колес, причем с тормозными механизмами. Цена комплекта – порядка 480 долларов без доставки.

Прилагающаяся инструкция умалчивает о подробностях, но судя по всему, это асинхронный двигатель переменного тока с управлением по частоте тока.

Предлагается два варианта привода, оба мощностью 1,5 кВт, но базовый рассчитан на питание от батареи напряжением 60 вольт, а более сильный – на 72 вольта. Передаточное отношение первой передачи – 1:20, второй – 1:10. Производитель приводит данные, согласно которых оснащенное этими узлами транспортное средство будет на высшей передаче разгоняться до 30 – 41 км/ч. Правда, никаких отсылов к допустимой нагрузке на ось и нам найти не удалось.

Интересно, что предлагается на выбор семь вариантов ширины моста, колея составляет от 890 мм до 1210 мм. То есть геометрически такой привод можно установить даже на легковушку (колея «Москвича-412» – 1270 мм, «Таврии» — 1280 мм).

Несколько “но”

Нужно сказать, что китайцы вопрос электрификации транспорта понимают по-своему. Во-первых, в КНР налажено серийное производство доступных электромобилей, во-вторых существует весомая субсидия от государства каждому покупателю электромобиля. Поэтому пассажирские электромобили в гаражах там вряд ли кто-то мастерит.

Данные комплекты предназначаются в первую очередь для самостоятельного переоборудования на электропривод подобных грузовых трициклов.

А вот множество электрифицированных – явно кустарным образом – велорикш и грузовых мотороллеров журналистам Авто24 там доводилось видеть не раз. В том числе и на улицах крупных богатых городов в процветающих южных провинциях. Для них и предназначаются данные комплекты привода.

Поэтому мы и видим на них такой существенный недостаток, как отсутствие гидравлических тормозов на ведущих колесах. Поэтому, если кому-то из наших соотечественников придет в голову поставить этот ведущий мост на автомобиль, механический привод тормозов придется переделывать на гидравлический самостоятельно.

Передача крутящего момента от электродвигателя к колесам организована через небольшую двухступенчатую коробку передач. Рычаг переключения прилагается.

То же самое и с подвеской моста к несущей системе транспортного средства – площадки для крепления амортизаторов, рессор или пружин прилагаются, но приваривать их “по месту” придется самостоятельно.

И еще одно замечание. В доступных через интернет инструкциях мы не нашли ничего о наличии или отсутствии в приводе режима рекуперации – то есть неясно, сможет ли будущий электромобиль пополнять тяговую батарею энергией при движении накатом – на спусках, приближении к перекрестку. На самом деле это важная возможность продлить пробег между подзарядками, которая есть на любом серийном электромобиле.

Источник

Вспомним историю:

Вернемся все же к доминирующей черте личности автора сайта — желание съэкономить.

Итого: Приблизительно потрачено 3000$.

(200 А x 84 В)/(1000 n) x С = 25 рублей n — КПД заряда = 60% (0,6) С — стоимость 1 кВт · ч (90 коп)

Итак: 12,5 коп/км. Стоимость АКБ, приведенная к 1 км пути. (2600 руб · 7 шт)/ 160 000 км = 11,4 коп/км. Всего 24 коп/км.

Прообраз ВАЗ 2101 с расходом 8 л/ 100 км, АИ 92 (10 руб/л) 80 руб/100 км = 80 коп/км.

В 5 (пять) раз дешевле, господа! В 5 раз!!!

Вопросы есть?

Один вопрос предвижу: «Куда девать съэкономленные деньги?»

Еще один прогмотический вопрос: что скажет ГАИ?

«12 заповедей автомобилиста-самодельщика»

Так кто же ты? Не жалей себя в самоопределении. Это поможет тебе сэкономить свой труд и время.

Вообще говоря, с сиденья завершенной машины все гораздо видней!

Классификация электрических машин

по мощности

Машины большой мощности:

коллекторные машины мощностью более 200 кВт;

синхронные генераторы мощностью более 100 кВт;

синхронные двигатели мощностью более 200 кВт;

асинхронные двигатели мощностью более 100 кВт при напряжении более 1000 В.

Машины средней мощности:

коллекторные машины мощностью 1… 200 кВт;

синхронные генераторы мощностью до 100 кВт, в том числе высокоскоростные мощностью до 200 кВт;

асинхронные двигатели мощностью 1… 200 кВт;

асинхронные машины мощностью 1… 400 кВт при напряжении до 1000 В, в том числе двигатели единых серий от 0,25 кВт.

К группе машин малой мощности относятся электрические машины, не входящие в первые две группы:

двигатели постоянного тока коллекторные и универсальные;

асинхронные двигатели, синхронные двигатели и др.

Основные понятия

Коэффициент мощности (соs j) для машин переменного тока:

Кратность начального пускового тока — отношение начального пускового тока к номинальному току.

Конструктивное исполнение

ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ СВОИМИ РУКАМИ

Всё более популярная тема создания электромобилей, постепенно вытесняет обычные бензиновые. Действительно, электромобиль гораздо проще в изготовлении, управлении и эксплуатации. К тому же ещё немаловажное достоинство — это экологичность. В данной статье мы и попытаемся рассмотреть вопрос самостоятельного изготовления электромобиля своими руками.

Но есть два узла, сборка которых вызывает некоторые трудности, особенно у неподготовленных радиолюбителей. Речь идёт об узле регулировки скорости двигателя и зарядном устройстве для мощных, как правило литий — ионных аккумуляторов. Сложность здесь заключается в значительных токах — более 50А. Ведь для легкового электромобиля нужен электродвигатель мощностью около 5 — 20 кВт. Различные микро — и ШИМ контроллеры применяемые в заводских моделях электромобилей слишком сложны в изготовлении и настройке, а простые схемы на КРЕНках никак не выдержат такие токи. Ниже предлагается несложные в сборке схемы регулятора и ЗУ подходящие для тех, кто хочет собрать
электромобиль своими руками
.

Основой данного регулятора скорости вращения от нуля до максимума, используется импульсная схема с изменением ширины прямоугольных импульсов напряжения, подаваемых на обмотку двигателя. Генератором и формирователем импульсов является микросхема HEF4069, причём желательно с индексом UB, имеющая полевые ключи на выходе логических элементов, раскачивающие Н — канальные мосфеты.

С выхода инверторов, сигнал управляет тремя запараллелеными полевыми транзисторами IRF540 или другими аналогичными с током более 25А. К стоку их, подключен двигатель постоянного тока мощностью несколько киловатт. Параллельно ему установлен диод, для защиты полевиков от обратных полуволн отрицательного напряжения возникающих в процессе работы.

Ещё одним узлом с большими коммутируемыми токами является блок ЗУ для аккумулятора. Как известно в электромобилях стоят аккумуляторы с напряжением 12 — 200 В (в зависимости от модели) и ёмкостью в пределах 100 — 500 А. Значит заряжать их нужно током около 10 — 50 А. Можно реализовать эту функцию на классическом транзисторном стабилизаторе с тремя мощными биполярными транзисторами MJ15003 включенными в параллель. Более совершенный вариант схемы смотрим

А можно и на специализированной микросхеме L200, специально предназначенной для использования в стабилизаторах.

Так как максимальный выходной ток
микросхемы L200

составляет 10 А, умощним микросхему так-же тремя параллельно включенными транзисторами MJ15004.

Думаю нет необходимости говорить о том, что радиаторы обязательны, причём очень большие радиаторы — рассеиваемая на них мощность может достигать сотни ватт. Эта схема может выдать ток до 40 А при входном напряжении 35 В. При выборе трансформатора и выпрямителя — лучше всего брать входное напряжение стабилизатора на 10-15 В больше выходного. Электролитический конденсатор фильтра должен быть где то 10000 — 40000 мкф 50 В. Аккумуляторы заряжаются таким зарядным устройством током, равным 10 — 20% от номинальной емкости литий — ионных аккумуляторов, примерно за ночь. Можно установить для электромобиля и батарею составленную из обычных свинцовых аккумуляторов, на опытных образцах это позволяло проехать на одной зарядке около 50 км со скоростью до 100 км/ч.

Создание электромобиля — это прекрасная альтернатива машине с бензиновым двигателем. Современные технологии позволяют находить новые пути решения проблем, связанных с затратами на автомобильное топливо.

Потратив деньги только на составляющие элементы будущего электромобиля, в дальнейшем можно прекрасно экономить на топливе.

Кроме того, электромоторы экологически безопасны в отличие от обычных двигателей, которые при переработке бензина выделяют углекислый газ.

Стоит заметить, что уже практически каждая автомобильная компания выпускает автомобили на электрической тяге или гибридные авто. К примеру от одноименной компании.

Но цена таких экологически чистых средств передвижения остается еще недоступной для многих автолюбителей, поэтому вопрос создания электромобиля своими руками, особенно для стран СНГ еще очень актуален.

Создаем электромобиль

Для создания электромобиля своими руками необходимо приобрести:

Базовая модель автомобиля;
Электрический двигатель;
Аккумуляторы, корпусы для них и зарядку;
Электропедаль газа, а также регулятор напряжения и синхронизаторы.

Базовая модель авто

Под базовой моделью автомобиля подразумевается любая машина, которая будет взята за основу при изготовлении электромобиля.

Так как в основе любого электромобиля лежит его легкость, на которую прямо пропорционально влияют габариты, материал из которого он изготовлен, то желательно за основу брать не большие автомобили.

Согласитесь, трудно будет из Toyota Land Cruiser Prado сделать электромобиль.

Хорошо для таких целей подойдут отечественные ВАЗ –ы, знаменитые запорожцы, Славута, ОКА.

Из зарубежных Fiat 126 и другие малолитражки до 2000 года выпуска.

Можно сделать и свой оригинальный кузов, но сложность работ и их дороговизна многих отталкивает от данной идеи.

Электродвигатель

Электродвигатель выбирают в зависимости от размеров автомобиля и варианта его подключения в машине.

Если подключать его к коробке передач, то электродвигатель даже с небольшой мощностью (5 – 7 К Ватт) сможет сдвинуть автомобиль с места.

При подключении через ведущий мост понадобиться более мощный электродвигатель. И чем выше габаритный вес машины, тем большей мощности должен быть будущий мотор.

Электродвигатель с минимальной мощностью, установленный на машине небольших габаритов, имеет скоростной лимит в 75-80 км/ч (при условии непосредственного подключения мотора к коробке передач).

Приобретая электродвигатель с большей мощностью, не нужно беспокоиться о дополнительных расходах электроэнергии. Эти затраты никак не зависят от пройденного километража и мощности электромотора.

Аккумулятор

При выборе аккумулятора лучше остановить свое внимание на энергоносители с литием.

Они могут использоваться без подзарядки в течение 5 часов беспрерывного движения на максимальной скорости в 80 км/ч.

Общий срок службы таких аккумуляторов в среднем достигает 5 лет. Литиевые энергоносители – это недешевый вариант.

Как менее дорогостоящую альтернативу можно выбрать свинцовые аккумуляторы. Такие энергоносители имеют меньший срок эксплуатации (в среднем 1-2 года) и разряжаются уже спустя час интенсивного движения.

Для того чтобы аккумуляторы не изнашивались так быстро, необходимо правильно подбирать их в соответствующем объеме.

Небольшие по размеру энергоносители выходят из строя раньше, так как они сильно изнашиваются, полностью разряжаясь в процессе движения. Поэтому лучше приобрести один большой аккумулятор с увеличенным ресурсом.

Система отопления

Если владелец электромобиля рассчитывает пользоваться им в холодное время года, необходимо продумать систему отопления.

Обогрев автомобиля с помощью электроэнергии двигателя-дело очень затратное. В этом случае зарядки аккумулятора не хватит даже на одну поездку.

Поэтому лучше установить бензиновый обогреватель или систему для подогрева кресел. Для всей остальной электротехники в салоне лучше приобрести отдельный энергоноситель.

Регулятор мощности

Очень важная деталь в электромобиле — это регулятор мощности, необходимый для регулировки тяги электродвигателя.

Самыми надежными считаются регуляторы американского производства. Ввиду ограниченности финансов можно приобрести его китайский аналог.

Регуляторы выбирают в зависимости от мощности силы тока. Для каждодневных поездок подойдет стандартный регулятор на 150 вольт.

Также в электромобиль на место снятого генератора нужно вмонтировать преобразователь, выполняющий аналогичные функции.

Электромобили для детей

Конечно, можно сделать и электромобиль для своего ребенка, но стоит ли овчинка выделки? Ведь сейчас уже во всю продаются

» общая и электрическая схема электромобиля.

Тема: общая схема электромобиля — сделать электромобиль своими руками.

Давайте посмотрим и разберём общую электрическую схему электрического автомобиля. После чего у Вас появятся обобщённые представления, что к чему и куда именно двигаться в этом плане. Итак, электрика электромобиля состоит из нескольких принципиально важных частей. Это — электропитающий элемент (аккумуляторная батарея), электрический двигатель постоянного тока, блок управления работой двигателя (контроллер), потенциометр (реостат, реагирующий на нажатие педали газа и тормоза). Каждая из этих частей имеет важное принципиальное значение. Каждая часть должна быть правильно подобрана и должным образом настроена. От этого зависит работа электромобиля в целом. Это даст возможность ответить на вопрос — как сделать электромобиль правильно.

Поскольку общая мощность электрической системы (в первую очередь электродвигателя) для электромобиля лежит в пределах 5-10кВт, а то и больше, то будем исходить из этих данных. Электромотор выбираем под эту мощность. От напряжения питания мотора зависит конкретная схема контроллера и количество аккумуляторных батарей (тип соединения их между собой). Учтите, что не следует идти по принципу — чем больше мощности электродвигатель поставляю, тем лучше и сильнее будет автомобиль. Появятся дополнительные проблемы с аккумуляторами. Выберите оптимальный вариант, опираясь на имеющуюся массу машины, необходимых технических характеристик, скорости, дальность езды на одном цикле заряда и т.д.

Как сделать электромобиль своими руками в плане механики, это уже дело творчества и электромеханических навыком мастера. А мы разберём наиболее сложные элементы в этой системе с точки зрения электрики. И этой частью есть контроллер. Почему? Да потому, что именно от него зависят тонкости работы всего электромобиля. Контроллер представляет собой электрическую (электронную) схему, основная задача которой заключается в управлением частоты вращение электродвигателя. Если напрямую подключить аккумулятор к электродвигателю, то мы получим максимальные его обороты без возможности управлять скоростью движения. Это не правильно и нехорошо. Если управление производит обычным мощным переменным резистором, то в этом случае «срезаемая» электроэнергия будет попросту теряться на тепло. Экономией здесь не пахнет.

Как же сделать электромобиль своими руками всё таки? Наиболее приемлемый вариант управления скоростью электромобиля является специальная схема контроллера. Схема состоит из маломощного переменного сопротивления, непосредственной схемы задания частоты вращения (импульсная схема) и силовой части, которая и подаёт на электродвигатель нужное количество электроэнергии. Силовая часть может быт состоять из мощных тиристоров, симисторов, биполярных или полевых транзисторов. Важно то, что всё схема контроллера должна правильно реагировать на измерения переменного сопротивления и плавно выдавать ту необходимую порцию энергии, которая будет подаваться на электрический тяговый двигатель электромобиля.

В этой статье, как вы видите, приведены две электрические принципиальные схемы контроллеров. Общий принцип действия у них похожий. Различие лишь в том, что одна собрана по более упрощённой схеме и на одно напряжение питания, а вторая более сложнее и имеет в своём составе иные электронные элементы. Если нет желания самому возиться и изобретать схемы, то можно приобрести уже готовый преобразователь, не мороча себе голову с самоделками.

P.S. Прежде чем приступать к созданию своего электромобиля для начала обязательно продумайте все свои пожелания, а именно — каким именно должен обладать параметрами ваш будущий девайс. Это Вам позволит значительно сэкономить время, силы и финансы.

Выбор электродвигателя для электромобиля

Электродвигатель для электромобиля

Сколько стоит собрать электромобиль своими руками?

Источник

Сегодня электротранспорт подается маркетологами, как носитель самых прогрессивных технологий в автомобилестроении. И многие уверены, что электромобиль может быть либо дорогим, как Nissan Leaf или Mitsubishi i-MiEV, либо очень дорогим – как Tesla. Однако члены дружного сообщества электромобилистов-самодельщиков знают, что это не так! В простейшем рукотворном варианте «машина на батарейках» значительно дешевле своих промышленных аналогов и не требует инновационных технологий и материалов. Поэтому немало элементарных электромобилей ездит рядом с нами по дорогам под личиной обычных бензиновых моделей – просто мы об этом не знаем!

Кузов

В качестве кузовного донора, как правило, берут переднеприводную машину, чтобы не терять энергию на трение в крестовинах кардана и гипоидной передаче заднего моста. Стараются найти машинку полегче, в идеале до 600–700 килограммов, хотя это не всегда удается – большинство авто избыточно тяжелы с точки зрения постройки электромобиля. В свое время весьма популярна среди гаражных электромобильщиков была Таврия – кузов легкий и отменная «катучесть» – на ровной дороге можно было буквально пальцем толкать! Но Таврии почти все, увы, сгнили уже. Популярны Golf-ы первого–второго поколения, Daihatsu Mira и тому подобные небольшие машинки. «Катучесть» стараются увеличивать за счет особых шин – так называемых «зеленых»: узких и допускающих давление 2,7 и более атмосфер для устранения потерь на деформацию резины.

Двигатель

Я видел, как на машине со снятым двигателем к первичному валу ручной КПП подключали мощный шуруповерт, выводили в салон управление его кнопкой включения и фактически получали за полчаса электромобиль! Да, курьезный, да, едущий не быстрее пяти километров в час, но, в сущности, неплохо демонстрирующий простоту и работоспособность конструкции «варианта 1.0»! Все это, разумеется, из области «механики шутят», но принцип, в общем, сохраняется.

Трансмиссия

В «Варианте 1.0» не встретишь мотор-колес и прочих прогрессивных электромобильных «нанотехнологий». Делается, как проще, а проще всего срастить электродвигатель с уже существующей на автомобиле-доноре трансмиссией – ручной КПП с главной передачей и дифференциалом, через ШРУСы переднего привода со ступицами и передними колесами. — Собственно, корзина и диск сцепления, его привод (гидравлический или тросовый), да и сама левая педаль удаляются – это лишний вес, и они нам больше не нужны. – рассказывает Игорь Юрьевич, — Переключать скорости мы, правда, все же будем – но редко и без разъединения валов мотора и КПП – просто втыкая передачи рукояткой коробки. Включается нужная передача без сцепления совершенно спокойно как перед началом движения, так и на ходу: бросаешь газ, подводишь рукоятку КПП, синхронизаторы срабатывают – и едем дальше.

Третью передачу используем для езды по городу, четвертую – по загородной трассе, вторую – по буеракам. Первая вообще никогда не используется, момент на колесах такой, что их просто прокручивает при легком касании акселератора!

Чтобы установить электромотор под капот, нужны две основные «хендмейд»-детали: переходная плита и переходная втулка, с помощью которых электродвигатель соединяется с «родной» ручной коробкой передач автомобиля. Плита соединяет электромотор и КПП, а втулка – вал мотора и первичный вал КПП.

Плита легко делается своими руками из толстолистовой стали или алюминия – достаточно наличия слесарных навыков среднего уровня, болгарки и дрели.

Батарея

В свое время через свинец многие проходили – и я в том числе. Сейчас такие ошибки повторять никакого смысла нет. Стартерные батареи у меня начали помирать через пару месяцев, еле успел распродать за полцены, пока не потеряли емкость. Потом одно время использовал герметичные батареи от питания телекоммуникационных систем (источники бесперебойного питания сотовых вышек) – хватало на сезон, начинало расти внутреннее сопротивление… Поэтому, как только появился широкодоступный литий-феррум, все перешли на него. Лучшая удельная плотность энергии, умение отдавать и принимать большие токи, долговечность, морозостойкость. Но цены пока высоки, и батарея является самым дорогим узлом электромобиля – это нужно учитывать самодельщику…

Считаем:

30 ампер-часов х $1,5 = $45 за одну банку $45 х 30 банок = $1350 $ за всю батарею

В общем, батарея небюджетна, и это лишь емкость, пригодная для первых экспериментов – по-хорошему, её нужно увеличивать хотя бы вдвое.

Заряжают аккумуляторы электромобиля чаще всего полусамодельными зарядными устройствами, сделанными на основе дешевых списанных блоков питания, насыщавших резервные аккумуляторы на базовых станциях сотовой связи – там они работают совместно с 48-вольтовыми свинцовыми батареями. Таких блоков нужно две штуки – их соединяют последовательно, внутренняя регулировка позволяет поднять напряжение каждого до 64 вольт и зарядить батареи для большинства распространенных электромоторов, используемых EV-самодельщиками.

К слову, штатный 12-вольтовый аккумулятор, как правило, остается на своем месте – от него удобно питать разные штатные же потребители – звуковой сигнал, стеклоочистители, стеклоподъемники, «музыку», свет и т. п. Позже, в качестве одного из первых апгрейдов, его можно заменить на DC/DC конвертер ватт на триста, делающий 12 вольт из 100.

Прочие узлы

Собственно, помимо мотора, трансмиссии и батареи в простейшем электромобиле имеется еще ряд узлов – как необходимых, так и устанавливаемых по желанию. Категорически необходимым является, конечно же, контроллер управления двигателем. В простейшем варианте он может быть изготовлен самостоятельно на относительно недорогих и широко распространенных деталях, а датчиком педали газа послужит датчик угла поворота дроссельной заслонки от инжекторного ВАЗа. Можно купить контроллер у отечественных самодельщиков, выписать фабричный из Китая или заказать с eBay бэушный брендовый блок от Curtis – обойдется модуль в 250–300$.

Дополнительных узлов, которые не являются обязательными для пробной (а то и вообще!) поездки – немало. Например, печка, из которой выкидывается жидкостный радиатор и устанавливается вместо него электрический ТЭН. Или, скажем, вакуумный насос для усилителя тормозов. Поскольку двигатель внутреннего сгорания на машине отсутствует, исчезает и разрежение впускного коллектора, необходимое для работы вакуумного усилителя тормозов. Поэтому многие самодельщики ставят электрические вспомогательные насосы ВУТ, заимствованные от машин типа Volvo XC90, Ford Kuga и т. п.

Впрочем, все зависит от проекта – на легком электромобиле даже апгрейд тормозов делают далеко не все, поскольку роль «вакуумника» отчасти выполняет рекуперативное торможение двигателем, да и немало машин с завода не имели вакуумного усилителя в принципе, вполне неплохо тормозя. Без него, к примеру, производились не только небезызвестный ВАЗ-«копейка», но и Таврия, Ока в некоторые годы и так далее.

Цены и деньги

Так выгодно ли строить электромобиль? Даже опытный самодельщик и фактически гуру гаражного EV-строения Игорь Корхов считает, что на первом месте тут все же хобби, а «обмануть систему» можно лишь весьма условно — это будет граничить с самообманом. Дело в том, что конечный результат нельзя оценивать чисто по стоимости пройденного километра, как многим кажется – приходится брать в расчет и комфорт, и функциональность, и безопасность машины, и просто ощущение от того, чем владеешь. Вот, допустим, новая бензиновая Лада Гранта — стоит она от 360 тыс. рублей, что приблизительно равняется 5 500 $. Самый бюджетный электромобиль на базе какого-нибудь VW Golf ранних поколений обойдется в столько же по комплектующим – плюс время, просиженное на тематических форумах, и вложенный собственный труд. В результате на одной чаше весов – пусть и отечественный, но пахнущий новизной и беспроблемный автомобиль на гарантии, а на другой – немолодой и внешне потрепанный «электросамопал» в стадии бесконечной доделки, без возможности дозаправки топливом в пути, в первое время (а то и навсегда) без кондиционера, усилителя тормозов и тому подобного.

Ну или, скажем, следующая планка — Hyundai Solaris. Новым он стоит от 600 000 рублей, что составляет около 9 200 $. Подобную же сумму придется затратить, если строить электромобиль на базе более-менее свежего кузова иномарки, который прилично выглядит снаружи и имеет не убитый салон, купив к этому кузову хороший американский электромотор, надежный фирменный контроллер Curtis и набрав емкую батарею. Однако на выходе – в общем-то, почти то же самое, что и в первом случае… У Соляриса в козырях максимальная скорость и динамика, возможность пополнять запас топлива повсеместно, а не только в личном гараже, где есть розетка, все преимущества новой и надежной машины с массой функциональных удобств, гарантии и прочее. Самоделка же, пусть и более приличная внутри и снаружи, остается самоделкой – машиной с существенными ограничениями по дальности пробега и возможности заправки, вечным конструктором, тренажером для рук и ума.

Выводы

С точки зрения приложения рук и ума для человека, любящего автомобили и технологии, постройка электромашины, безусловно, оправдана! Хобби это, конечно, затратное, но все познается в сравнении — причем, в сравнении не с олигархическими крайностями вроде коллекционирования яичек Фаберже, а со вполне распространенными и массовыми техническими прикладными увлечениями. Скажем, любителю рыбалки средненькая надувная лодчонка с подвесным двигателем известной марки сил эдак в десять выльется как минимум в две трети простейшего электромобиля.

Хороший квадрокоптер с камерой стоит не меньше. На этом фоне постройка электромобиля ничуть не выделяется – нормальная такая мужская забава…

Однако, пока не подешевели эффективные батареи и не распространились недорогие комплекты тяговых моторов и контроллеров, как это произошло с китами для электровелосипедов, электромобиль гаражной постройки в отношении стоимости эксплуатации вряд ли будет серьезным конкурентом бюджетным бензиновым авто и тем более – газифицированным машинам… В случае стремления к экономии вложиться в установку пропанового газового оборудования – проще и выгоднее…

Фото любезно предоставил американский самодельщик Брюс, тщательно документировавший все этапы постройки в домашних условиях своего электромобиля на базе пикапа-хэтчбека Suzuki Mighty Boy 1985 года.

В бытовом электрооборудовании, где используются электродвигатели, как правило, устанавливаются электромашины с механической коммутацией. Такой тип двигателей называют коллекторными (далее КД). Предлагаем рассмотреть различные виды таких устройств, их принцип действия и конструктивные особенности. Мы также расскажем о достоинствах и недостатках каждого из них, приведем примеры сферы применения.

Что такое коллекторный двигатель?

Под таким определением подразумевается электромашина, преобразовывающая электроэнергию в механическую, и наоборот. Конструкция устройства предполагает наличие хотя бы одной обмотки подсоединенной к коллектору (см. рис. 1).

Рисунок 1. Коллектор на роторе электродвигателя (отмечен красным)

В КД данный элемент конструкции используется для переключения обмоток и в качестве датчика, позволяющего определить положение якоря (ротора).

Виды КД

Классифицировать данные устройства принято по типу питания, в зависимости от этого различают две группы КД:

Постоянного тока. Такие машины отличаются высоким пусковым моментом, плавным управлением частоты вращения и относительно простой конструкцией.
Универсальные. Могут работать как от постоянного, так и переменного источника электроэнергии. Отличаются компактными размерами, невысокой стоимостью и простотой управления.

Первые, делятся на два подвида, в зависимости от организации индуктора он может быть на постоянных магнитах или специальных катушках возбуждения. Они служат для создания магнитного потока, необходимого для образования вращательного момента. КД, где используются катушки возбуждения, различают по типам обмоток, они могут быть:

независимыми;
параллельными;
последовательными;
смешанными.

Разобравшись с видами, рассмотрим каждый из них.

КД универсального типа

На рисунке ниже представлен внешний вид электромашины данного типа и ее основные элементы конструкции. Данное исполнение характерно практически для всех КД.

Конструкция универсального коллекторного двигателя

Обозначения:

А – механический коммутатор, его также называют коллектором, его функции были описаны выше.
В – щеткодержатели, служат для крепления щеток (как правило, из графита), через которые напряжение поступает на обмотки якоря.
С – Сердечник статора (набирается из пластин, материалом для которых служит электротехническая сталь).
D – Обмотки статора, данный узел относится к системе возбуждения (индуктору).
Е – Вал якоря.

У устройств данного типа, возбуждение может быть последовательным и параллельным, но поскольку последний вариант сейчас не производят, мы его не будем рассматривать. Что касается универсальных КД последовательного возбуждения, то типовая схема таких электромашин представлена ниже.

Схема универсального коллекторного двигателя

Универсальный КД может работать от переменного напряжения благодаря тому, что когда происходит смена полярности, ток в обмотках возбуждения и якоря также меняет направление. В результате этого вращательный момент не изменяет своего направления.

Особенности и область применения универсальных КД

Основные недостатки данного устройства проявляются при его подключении к источникам переменного напряжения, что отражается в следующем:

снижение КПД;
повышенное искрообразование в щеточно-коллекторном узле, и как следствие, его быстрый износ.

Ранее КД широко применялись, во многих бытовых электроприборах (инструмент, стиральные машины, пылесосы и т.д.). На текущий момент производители практически престали использовать данный тип двигателей отдав предпочтение безколлекторным электромашинам.

Теперь рассмотрим коллекторные электромашины, работающие от источников постоянного напряжения.

КД с индуктором на постоянных магнитах

Конструктивно такие электромашины отличаются от универсальных тем, что вместо катушек возбуждения используются постоянные магниты.

Конструкция коллекторного двигателя на постоянных магнитах и его схема

Этот вид КД получил наибольшее распространение по сравнению с другими электромашинами данного типа. Это объясняется невысокой стоимостью вследствие простоты конструкции, простым управлением скорости вращения (зависит от напряжения) и изменением его направления (достаточно изменить полярность). Мощность двигателя напрямую зависит от напряженности поля, создаваемого постоянными магнитами, что вносит определенные ограничения.

Основная сфера применения – маломощные приводы для различного оборудования, часто используется в детских игрушках.

КД на постоянных магнитах с игрушки времен СССР

К числу преимуществ можно отнести следующие качества:

высокий момент силы даже на низкой частоте оборотов;
динамичность управления;
низкая стоимость.

Основные недостатки:

малая мощность;
потеря магнитами своих свойств от перегрева или с течением времени.

Для устранения одного из основных недостатков данных устройств (старения магнитов) в системе возбуждения используются специальные обмотки, перейдем к рассмотрению таких КД.

Независимые и параллельные катушки возбуждения

Первые получили такое название вследствие того, что обмотки индуктора и якоря не подключаются друг к другу и запитываются отдельно (см. А на рис. 6).

Рисунок 6. Схемы КД с независимой (А) и параллельной (В) обмоткой возбуждения

Особенность такого подключения заключается в том, что питание U и U_K должны отличаться, в противном случае н возникнет момент силы. Если невозможно организовать такие условия, то катушки якоря и индуктора подключается параллельно (см. В на рис. 6). Оба вида КД обладают одинаковыми характеристиками, мы сочли возможным объединить их в одном разделе.

Момент силы у таких электромашин высокий при низкой частоте вращения и уменьшается при ее увеличении. Характерно, что токи якоря и катушки независимы, а общий ток является суммой токов, проходящих через эти обмотки. В результат этого, при падении тока катушки возбуждения до 0, КД с большой вероятностью выйдет из строя.

Сфера применения таких устройств – силовые установки с мощностью от 3 кВт.

Положительные черты:

отсутствие постоянных магнитов снимает проблему их выхода из строя с течением времени;
высокий момент силы на низкой частоте вращения;
простое и динамичное управление.

Минусы:

стоимость выше, чем у устройств на постоянных магнитах;
недопустимость падения тока ниже порогового значения на катушке возбуждения, поскольку это приведет к поломке.

Последовательная катушка возбуждения

Схема такого КД представлена на рисунке ниже.

Схема КД с последовательным возбуждением

Поскольку обмотки включены последовательно, то ток в них будет равным. В результате этого, когда ток в обмотке статора становится меньше, чем номинальный (это происходит при небольшой нагрузке), уменьшается мощность магнитного потока. Соответственно, когда нагрузка увеличивается, пропорционально увеличивается мощность потока, вплоть до полного насыщения магнитной системы, после чего эта зависимость нарушается. То есть, в дальнейшем рост тока в обмотке катушки якоря не приводит к увеличению магнитного потока.

Указанная выше особенность проявляется в том, что КД данного типа непозволительно запускать при нагрузке на четверть меньше номинальной. Это может привести к тому, что ротор электромашины резко увеличит частоту вращения, то есть, двигатель пойдет «в разнос». Соответственно, такая особенность вносит ограничения на сферу применения, например, в механизмах с ременной передачей. Это связано с тем, что при ее обрыве электромашина начинает работать в холостом режиме.

Указанная особенность не распространяется на устройства, чья мощность менее 200 Вт, для них допустимы падения нагрузки вплоть до холостого режима работы.

Преимущества КД с последовательной катушкой, такие же, как у предыдущей модели, за исключением простоты и динамичности управления. Что касается минусов, то к ним следует отнести:

высокую стоимость в сравнении с аналогами на постоянных магнитах;
низкий уровень момента силы при высокой частоте оборотов;
поскольку обмотки статора и возбуждения подключены последовательно, возникают проблемы с управлением скоростью вращения;
работа без нагрузки приводит к поломке КД.

Смешанные катушки возбуждения

Как видно из схемы, представленной на рисунке ниже, индуктор на КД данного типа обладает двумя катушками, подключенных последовательно и параллельно обмотке ротора.

Схема КД со смешанными катушками возбуждения

Как правило, одна из катушек обладает большей намагничивающей силой, поэтому она считается, как основная, соответственно, вторая – дополнительная (вспомогательная). Допускается встречное и согласованное включение катушек, в зависимости от этого интенсивность магнитного потока соответствует разности или сумме магнитных сил каждой обмотки.

При встречном включении характеристики КД становятся близкими к соответствующим показателям электромашин с последовательным или параллельным возбуждением (в зависимости от того, какая из катушек является основной). То есть, такое включение актуально, если необходимо получить результат в виде неизменной частоты оборотов или их увеличению при возрастании нагрузки.

Согласованное включение приводит к тому, что характеристики КД будут соответствовать среднему значению показателями электромашин с параллельными и последовательными катушками возбуждения.

Единственный недостаток такой конструкции – самая высокая стоимость в сравнении с другими типами КД. Цена оправдывается благодаря следующими положительными качествами:

не устаревают магниты, за отсутствием таковых;
малая вероятность выхода из строя при нештатных режимах работы;
высокий момент силы на низкой частоте вращения;
простое и динамичное управление.

Тяговый электродвигатель для электромобиля Tesla Model S

Неотвратимым будущим автомобилестроения, хотим мы того или нет, являются электрические автомобили. Производители авто во всем мире вкладывают огромные средства в их разработку, желая снизить концентрацию вредных веществ выбрасываемых автомобилями традиционными, сделать поездки безопасными и комфортными, а также экономичными. Работа по их созданию проводится в двух направлениях – создание новых моделей и реконструкция серийных, которая более предпочтительна, поскольку менее затратная. Электромобили, по сравнению с традиционными, более надежны, поскольку более просты по конструкции, т.е. отличаются минимумом движущихся частей.

Крупнейшими рынками электрических автомобилей являются сегодня: США и Норвегия, Япония и Германия, Китай и Франция, Великобритания и др. Наша страна пока от производства и использования новых средств передвижения находится в стороне, исключая энтузиастов, разработавших Lada Ellada. Но, это случай пока единичный, поэтому он не в счет, тем более, что собрано авто на импортных комплектующих.

Понятие «электрический автомобиль» означает средство передвижения, приводимое в движение несколькими (или одним) электродвигателями. Теоретически питание мотора может быть от аккумулятора, топливных элементов или солнечных батарей. Тем не менее, большее распространение получил вариант первый. Батарея, питающая двигатель требует зарядки, осуществлять которую можно при помощи внешних источников, рекуперации или генератора, установленного на борту автомобиля. Электродвигатель, являющийся основным элементом электромобиля, питается, как правило, от литий — ионной батареи. Он же, в режиме рекуперации, играет роль генератора, заряжающего батарею.

Назначение тягового электродвигателя

Электродвигатель тяговый (ТЭД) предназначен для приведения в движение транспортного средства, т.е. он преобразует в механическую, энергию электрическую. Их классифицируют по способу питания, роду тока, конструктивному исполнению, типу привода колесных пар. В большинстве экологичных машин: гибридных авто, серийных электромобилях, авто на топливных элементах, которые в наши дни приобретают завидную популярность, они являются основной движущей силой.

В качестве двигателя используют в них моторы тяговые постоянного тока, которые работают в двух режимах – двигательном и генераторном.

Видео: Как устроен двигатель электромобиля Tesla Model S

Принцип работы

Принцип работы электромобиля Golf blue-e-motion с тяговым электродвигателем

В основе их работы лежит принцип электромагнитной индукции, т.е. возникновение в замкнутом контуре электродвижущей силы при изменении магнитного потока. От традиционной машины электромеханической ТЭД отличается большей мощностью, более компактными размерами, а кроме этого, у него более высокий КПД.

По способу питания моторы делятся на двигатели постоянного и переменного тока. По числу фаз – на:

однофазные (с одной обмоткой, подключаемой к сети однофазной переменного тока),
двухфазные (две обмотки, расположенные под углом девяносто градусов),
трехфазные (три обмотки с магнитными полями через 120 градусов).

По исполнению конструктивному двигатели могут быть: коллекторными, преимущественно работающие на постоянном токе (универсальные современные могут также работать и на токе переменном), бесколлекторными, синхронными, асинхронными. Наконец, по способу возбуждения они делятся на: двигатели с последовательным, параллельным, последовательно-параллельным возбуждением и от постоянных магнитов.

Основные характеристики тягового электродвигателя электрического автомобиля

В современных авто электродвигатель может быть от переменного или постоянного тока. Основной его задачей является передача на движитель авто крутящего момента. Основными характеристиками ТЭД помимо максимального крутящего момента и мощности, являются: частота вращения, ток и напряжение.

В автомобилях чаще используют коллекторные двигатели (один из них благодаря способности вращаться в обратную сторону, может работать как генератор). Но, в отдельных моделях устанавливают электрические моторы и других типов – магнитоэлектрические моторы, подразделяющиеся на двигатели переменного и постоянного тока. Тяговые двигатели электрические, установленные в электромобилях, от других электромоторов не отличаются по конструкции.

Мотор-колесо

Если вначале использовали один тяговый электродвигатель для электромобиля, редуктор которого соединен с трансмиссией, то сегодня все чаще обращаются к мотор-колесу. Суть концепции состоит в том, что компьютерная программа управляет при помощи отдельных моторов каждым из колес.

Главным преимуществом является отсутствие трансмиссии, из-за которой силовая установка теряет значительную часть энергии. Помимо этого удается ликвидировать тормозную гидравлическую систему, функцию которой берут на себя электромоторы, а также отдельные механизмы ESP и ABS.

Источник Источник http://www.kolesa.ru/article/elektromobil-svoimi-rukami-kak-zachem-i-skolko-eto-stoit
Источник Источник http://www.asutpp.ru/kollektornyj-dvigatel.html
Источник Источник http://motocarrello.ru/jelektrotehnologii/1235-tjagovyj-jelektrodvigatel-dlja-jelektromobilja.html

Источник

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

Электромобиль своими руками
Прежде чем переходить к вопросам построения электрокара, следует понять, что это вообще такое. Электромобиль – это тот же автомобиль, но в движение его приводит электрический привод, а вместо бака для жидкого топлива в электрокарах установлены батареи, которые питают электрический мотор.

Но это лишь поверхностное представление. Ведь для работы электропривода используются соответствующие контроллеры и драйверы. Для регулировки заряда/разряда батареи также используются контроллеры. Также изменения касаются и самой конструкции кузова, шасси и многих других частей автомобиля.

Почему люди пытаются сделать электромобиль самостоятельно

Вопрос, почему кто-то решил сделать электромобиль своими руками, имеет множество ответов. Ведь у каждого могут быть свои мотивы. Кому-то просто интересно сделать что-то самостоятельно, другие пытаются сэкономить, третьи не доверяют производителям и так далее. Поэтому вопрос изготовления электрокара самостоятельно является сугубо личным.

При этом важно отметить один довольно важный фактор: современные электромобили, как правило, имеют стоимость приблизительно на 30% выше, чем альтернативная модель с двигателем внутреннего сгорания.

Завышенная стоимость объясняется тем, что в электрокары устанавливаются дорогие батареи, а также недешевое электрооборудование (силовая установка с контроллерами). Поэтому когда в гараже стоит довольно старая машина, которую в принципе уже и не жалко, многие решаются сделать из нее дешевый электромобиль, сэкономив значительную сумму на кузове и большинстве кузовных деталей, а также на шасси.

Стоит ли делать электрокар самостоятельно

Ответ на вопрос, стоит ли создавать самодельный электромобиль, зависит от наличия у вас свободного времени, свободных финансов, а также достаточной мотивации.

Как бы вы ни старались сэкономить, даже при наличии подходящего для переделки автомобиля вам потребуется серьёзно потратиться на покупку комплектующих (по большей части для электрической силовой установки)

Сделать электромобиль И если есть заинтересованность и средства для данного мероприятия, то вполне возможно создать авто с электроприводом, с неплохим запасом хода и ходовыми характеристиками. Причем ходовые качества будут напрямую зависеть от выбранного «донора» (автомобиля для переделки).

Как сделать электрокар своими руками

Итак, прежде чем переходить к действиям, следует продумать их порядок. И в первую очередь, чтобы собрать электрокар в России своими руками, вам потребуется подготовить следующее:

найти подходящие чертежи;
подобрать подходящий кузов;
приобрести соответствующий электропривод;
определиться с трансмиссией (прямой привод от электромотора или установить редуктор);
продумать салон;
найти и подготовить запчасти;
выбрать аккумулятор;
приобрести узлы управления (контроллеры).

Кроме этого, следует определить, какие именно требования у вас будут к будущему электрокару, будет это авто для загородных поездок или мини-электромобиль, либо же вам нужна просто электрическая тележка для определенных целей.

Помимо всего прочего, для подобного мероприятия вам потребуются определенные навыки и знания об устройстве автомобиля и о его ремонте.

Итак, давайте рассмотрим все эти пункты подробнее. Ведь именно от этого будет зависеть и сам процесс, как сделать электромобиль самому.

Необходимые чертежи

Чертежи представляют собой схему подключения электрооборудования, контроллеров и прочих электронных частей к электроприводу, а также к элементам управления автомобилем. Придется произвести некоторые расчеты, которые будут учитывать вес выбранного кузова, максимальную скорость и подбор оптимальной мощности. Для этого существуют определенные формулы.

В наше время существуют готовые наборы, в комплект которых входит:

электропривод (мощность можно выбрать самостоятельно);
блок управления (контроллер) – они также бывают разными, и выбор будет зависеть от мощности привода и емкости батареи;
АКБ – собранная из отдельных ячеек, подключенных к плате БМС (плата управления заряда/разряда – по сути, контроллер АКБ);
элементы управления – педаль (или ручка) газа, тормозные рычаги (электронный тормоз), круиз-контроль, реверс (задний ход) и так далее. При этом обязательными являются только педаль газа и кнопка реверса. Все остальное – уже по желанию.

Чертежи по подключению таких наборов прилагаются в комплекте. Например:

Чертеж по подключению набора

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.

Выбор электропривода

Выбор электропривода 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

Трансмиссия электрокара 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

Батарея на электромобиль 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.

Li-ion батарея 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.

Контроллер для электромобиля 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

Электротележка самодельная 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 стоимость 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.

Это весьма кропотливое занятие, которое, возможно, лучше доверить опытным специалистам. Более того, в наше время электромобили пользуются все большим распространением, цены на них постепенно снижаются, делая их доступными.

Собираю Электро Оку за 1 видео. Электромобиль своими руками: Видео

Рейтинг: Звёзд: 1 Звёзд: 2 Звёзд: 3 Звёзд: 4 Звёзд: 5

Загрузка…

Источник

(По материалам предоставленым автором)

Статья: &nbsp Токмаков Н.М.

Речь пойдет о деле жизни увлеченного экологическим транспортом человека, Советского офицера, Российского полковника Бозноскова Валерия Васильевича.
Валерий Васильевич, проведя всю свою военную часть жизни на полигонах и в горячих точках африки и ближнего востока, после выхода в отставку отдался
любимому увлечению — экологическому транспорту. А именно электромобилям, наиболее перспективной альтернативе ближайшего будущего. Он активно участвует в
интернет-форумах электромобильной тематики, создает собственный сайт и форум, прилагая массу усилий поддерживая его оживленную работу.
Валерий Васильевич ставит целью показать, что не только концерны могут осуществить постройку электромобиля, но и простой человек способен изготовить
себе электромобиль, зарегистрировать и пользоваться на общих основаниях. Для популяризации идеи было создано несколько образцов электротранспорта, создан
Центр экологического транспорта, ведется работа в правительстве Москвы по созданию московского серийного электромобиля.
За последние годы создано несколько экземпляров электротехники, а именно электрическая Монза, грузовичек Портер, электрический трайк, электрический
мотоцикл Сузуки, электрический багги, в стадии трансформации находится автомобиль SMART.
А теперь непосредственно об изделиях:

1. Электрический автомобиль Opel Monza

Monza это один из первых трансформеров — конверсия Opel Monza 1981 года выпуска в электромобиль. Для электрификации автомобиля был использован опыт
западных электромобилистов: комплект коллекторного электродвигателя производства Advanced DC Motors (США) с напряжением питания 120в
и контроллера доставленных из США. Через переходную плиту электромотор подключен непосредственно к коробке переключения передач.
Переделка автомобиля заняла времени около полгода. Вес электромобиля получился 1500 килограмм.

Первый результат получился удачным и вдохновил автора на продолжение работ. Электромобиль имеет хорошую динамику и
управляемость. В интернете Вы можете найти ролики с показательными выездами электромобиля. Время разгона до 100 км/час 14 секунд,
пробег на одной зарядке без остановок 60 км, дневной пробег (с остановками) 75 км, максимальная скорость 120 км/час.

Первая фотография дает представление как изменилась приборная панель (торпеда) бывшего автомобиля. На ней прибавился вольтметрэ
на 120 вольт и амперметр. Далее можем видеть коммутационную аппаратуру, которая использована в электромобиле:контактор, шунт, реостат
для регулирования оборотов двигателя,автомат на 1500 ампер для защиты от перегрузок и коротких замыканий.
На одной из последующих фотографий видим тяговый двигатель с пиковой мощностью 60 кВт, размером по классификации производителя 8″ (восемь дюймов). И замыкает
галерею снимков фотография зарядного устройства Зиван на 132 вольт с мощностью зарядного тока 3 кВт.
В связи со значительным интересом к электромобилю он был капитально отремонтирован, перекрашен кузов, перетянута обивка салона, заменены декоративные
элементы кузова.
Электро-MONZA является одним из двух официально зарегистрированных в ГИБДД электромобилей, имеет номерной знак.
Видеоролик можно получить с ресурса RUTUBE:
http://rutube.ru/tracks/205904.html?v=4c673a528749dcdcb942c5382d975a1d

2. Электрический автомобиль Hyundai Porter

Переделка автомобиля заняла всего 3 месяца с учетом ожидания заказанных деталей и аккумуляторов. Работу выполняли два человека. Грузовик
не подпадает под ограничения для грузовых автомобилей, кроме этого имеет льготы как электрофицированное транспортное средство.
Грузовик с электродвигателем имеет более лучшую динамику чем с родным турбодизелем. Время заряда аккумуляторов с накопительной мощностью
25 киловатт составляет 6-8 часов.
В августе сего года (2009) получены регистрацмонные документы и сейчас электрический грузовик на законных основаниях может быть участником дорожного
движения.

В процессе регистрации обнаружилось некоторое изменение порядка сертификации в НАМИ. Сейчас надо представить аналоги транспортного средства.
Дело в том что при регистрации «ГАЗЕЛИ-электро» компания «ГАЗ» сертифицировала некоторые агрегаты, например,моторы и контроллеры Azure Dynamics/Solectria,
вакуумник GAST, батареи ThunderSky и некоторые другие. Претенденту на сертификацию проще пройти процедуру если использует эти агрегаты. С неизвестными
китайскими регистрироваться будет сложней.

3. Электрический трайк

Трайк — мечта байкера. Как раз то, что надо для вальяжной поездки по родному городку, поселку. Подивить людей, себя показать.

4. Электрический мотоцикл Suzuki

Это бывший чоппер на 250 см3 Suzuki GZ250 Marauder. Впечатления автора от проекта «Спросите, жалко было? Разбирать, да. Монтировать захватывающе. Ехать — кайф»
Электромотоцикл собирался для прогулочных целей и вполне оправдал возложенные на него ожидания.

Полученные технические характеристики электромотоцикла:
Характеристики: Скорость — до 80 км/час, пробег — 50 км,
Время ускоренной зарядки — 1 час,
Масса — 160 кг, АКБ Леоч, 55 А*ч., — три штуки.
Рекуперация, задний ход.
Мотор Этек, трехфазный с питанием от постоянного тока, 4/9 кВт.
Контроллер — Миллипак, 300 А, 36 вольт.
Конвертер 36-72 В на 14 В.
Стоимость переделки — 60.000 рублей.

5. Электрический багги

Электрический багги — еще не завершенный проект. Но уже есть, что показать.

Технические характеристики:
Скорость 50 км/час, запас хода 40 км. Задний ход реализован электрическим реверсом.
Масса 280 кг.
Мотор последовательного возбуждения Раймонд, США, 13/35 кВт.,
контроллер Альтракс, 72 В, 450 А.
Шесть АКБ ЛЕОЧ, 75 А*ч.
Контакторы реверса, Англия.
На оригинале стоял двигатель ИЖ. Привод осуществляeтся цепной передачей с ведущей звездочкой 15 зубчиков, ведомой 50 зубов и цепью с шагом 15.85 мм.
Привод передается на колеса с крупным протектором от спортивных багги.
Рулевое управление как и принято на багги, маятниковой конструкции.
Электропроводка выполнена кабелем 70 кв.мм., реверс как уже упоминалось — на контакторах. Автомат защиты расположен вблизи водителя мезду 3-й и
четвертой батареей. Общий вес батарей питания составляет 150 кг.
Первые испытательные поездки показали необходимость применить дополнительное охлаждение двигателю. Планируется поставить около каждого из четырех
окон электродвигателя кулеры от компьютеров.
В творческой биографии Валерия Васильевича это не первый багги. Один из прошлых экземпляров представлен ниже на фото. Он имеет сумашедшую динамику
и скорость для своего класса транспортных средств.

6. Электромобиль СВИФТ

В году 2010 заложен новый проект — конвертация автомобиля СВИФТ в электромобиль.

Технические характеристики:
Скорость 50 км/час, запас хода 60-80 км км. Задний ход реализован контроллером.
Масса 725 у оригинала, после удаления ненужных узлов 575 кг. Окончательный вес пока не определился.
Мотор последовательного возбуждения 48 вольт, 150 ампер, контроллер Альтракс, 48 В, 450 А.
Восемь шестивольтовых стационарных АКБ емкостью 180 А*ч массой по 30 кг из Франции. Конвертер из
Тайваня. Зарядник европейский, умный, импульсный,
56 В, 45 А.
Номера с надписью «Электромобиль»
уже имеются.

Контакторы реверса, Англия.
Принято окончательное решение установить на машину гольфкаровский мотор на 5 кВт номинальной мощности. Напряжение на борту пока 48 вольт.
Выточен и установлен на мотор торцевой фланец с подшипником под вал ротора. Изготовлены переходная эластичная муфта со шлицами на концах и
переходная план-шайба. Сочленены мотор с коробкой. Установлены на машину.
Ввод 220 вольт сделали с места заправочной горловины. Через привычный разъем. Через предохранители вывели под капот, где располагается ЗУ на 25 А (слева).
При использовании полноценной родной КПП и 5-киловаттного электродвигателя, динамика разгона примерно такая же, как и у донора с ДВС 1000 кубиков.
Просадка напряжения не отмечается. На контроллере Альтракс калибровано ограничение 70% стартовых и мах токов.
Переключение передач легкое, без рывков и побочных звуков. Тормоза требуют некоторых усилий несмотря на снаряженную массу авто в 900 кг + 100 кг водителя.
В целом, динамика и управляемость машины хорошие.
Перед установкой на авто заменил масло в КПП. Залил автоматное с коэффициентом вязкости по SAE равным 50 ед. Предполагается, что КПД
легкой коробки передач Сузуки не ниже 94-95%. Потери незначительны. Куда меньшие, чем за счет работы электродвигателя вне номинальных
оборотов в случае отказа от полной трансмиссии.
Сцепление не устанавливается на всех авто. Лишний узел. Только снижающий динамику разгона. Энергия вращающегося ротора электродвигателя ничтожна по
сравнению с состоянием покоя авто.
После пятиминутного интенсивного заезда контроллер на радиаторе и электродвигатель только чуть потеплели. Как положительный итог умеренных нагрузок на
электрическую часть. За счет использования КПП. Есть возможность еще увеличить динамику разгона, сняв все ограничения с контроллера.
Электропроводка выполнена кабелем 70 кв.мм.
Бродит мысль поставить 8 АКБ Минн-Кота, 100 А*ч, 12 В. Они по размерам близки к нынешним. Будут весить 185 кг вместо 240 кг. А энергоемкость обеспечат
около 10 кВт*ч. Сейчас теоретически 9 кВт*ч, на практике — меньше. Они не новые.
При размещении на машине четырех 105 А*ч и четырех 120 А*ч АКБ «Дека» можно получить почти 11 кВт*ч энергии при массе батареек всего 205 кг.
Что обеспечит пробег на одной зарядке как минимум 100 км на скорости 60 км/час. При цене батареи всего 50.000. И ресурсе до 700 циклов при 60% разряде.
По тормозам. Возможно будет установлен вакуумный усилитель. Смысл есть. Комплект имеется.
Обогрев салона будет. Планируется наклеить пару десятков керамических резисторов по 25 Вт на радиатор печки. Возможны иные варианты.
Подсчеты стоимости комплектующих:
1. Стоимость мотора составила 500 долларов, б/у контроллера — примерно столько же.
2. В случае отказа от КПП потребовался бы электродвигатель с Мкр как минимум в 4 раза большим. И соответствующим преобразователем к нему.
По суммарной цене не менее 4500 долларов. Массой за 50 кг. Тут же возникла бы необходимость приобретать более мощные АКБ. Ставить
иной контактор. И много чего еще.

В заключение не лишне сообщить, что дешевый электромобиль удовлетворяющий большинству требований к автомобилю возможен.
Валерий Васильевич пришел к такому выводу из следующих соображений:
1. Электромобиль в бюджетном варианте может проехать до 100 км за день.
2. Основной путь большинства людей живущих и работающих в городе из дома до работы и обратно не превышает 50-60 километров, а это основной ежедневный маршрут.
И действительно если подумать, то становится ясно, что этот основной маршрут съедает много денег на бензин, при том, что половину времени в пути люди
стоят в пробке. При этом бензин продолжает потребляться, а электромобиль в этот момент стоит не потребляя ни одного ватта энергии. Помимо этого свойство
аккумуляторов таково, что при простое они немного самоподзаряжаются. Так, что для электромобиля это выгодно в двойне.
3. Электромобиль может радовать владельца дешевизной эксплуатации, динамичностью, способностью передвигаться в тех местах, где нахождение
коптилкам запрещено. Езда происходит в полной тишине.
4. В мире идет процесс электрофикации транспорта. Автопроизводители разрабатывают серийные электромобили. В ближайшие годы электромобили
начнут сходить с конвейеров массовым потоком.

Примечание: Весной этого года (2009 г.) на заседании правительства мэр Москвы Юрий Лужков заявил, что необходимо переводить внутригородской транспорт на
электротягу. По его мнению, электромобили благоприятно повлияет на экологию города, и эта работа является очень важной. Планируется открытие заправок для
электромобилей с использованием льготных ночных тарифов на электроэнергию, предоставить преоритет электромобилям по доступу в центр города, льготы по парковке.
Нынешний мер пока умалчивает судьбу экологического транспорта.

Наличие двигателя на лодке значительно облегчает жизнь ее владельцу. Однако бензиновые двигатели издают много шума и потребляют большое количество ресурсов. Альтернатива такому виду движущей силы – электромоторы. Это тихие агрегаты, работающие на дешевом электричестве и незначительно уступающие бензиновым лодочным двигателям в эффективности передвижения. Такой вариант двигателя обойдется дешевле, тем более, можно сделать электромотор на лодку своими руками.

В названии «электромотор» кроется суть приспособления, которое им обозначается. Под электромотором для лодок подразумевается агрегат, приводящий в движение плавательное средство за счет движения лопастей. Его действие основывается на физических законах. Особенностью электромоторов является ресурс, который они потребляют для выполнения своих функций.

Сегодня во всем мире распространены моторы для лодок, работающие на топливе. Электромотор для лодки, в отличие от подобных агрегатов, работает за счет потребления электричества, а не бензина. Среди некоторых владельцев лодок распространено мнение о низкой эффективности подобных устройств. Однако оно ошибочно. При правильной конструкции электромотор способен обеспечить силу тяги, достаточную для передвижения плавательного средства по воде на нормальной скорости.

Кроме того, самодельный двигатель обладает целым рядом преимуществ, например:

Конечные расходы на создание такого устройства будут значительно ниже рыночной стоимости заводских бензиновых двигателей и электромоторов.
Действующее в стране законодательство, охраняющее природу, строго регламентирует использование электрических моторов для лодок. На самодельные агрегаты эти правила не распространяются.
Устройство работает, практически не издавая шума. Данная черта будет особенно полезна рыбакам, ведь любые громкие звуки могут спугнуть потенциальный улов.
Электричество стоит дешевле, нежели топливные материалы. Кроме того, устройства, оснащенные двигателями внутреннего сгорания, потребляют несравнимо больше ресурсов, нежели самодельные электродвигатели.
Владелец лодки имеет возможность самостоятельно подобрать подходящую для него мощность агрегата.

Основой самодельного мотора является дрель или другие устройства. Именно от их мощности зависят характеристики будущего двигателя. Какое устройство выберет мастер, такими будут показатели электродвигателя.

Создать самодельный электромотор довольно просто. Достаточно четко следовать инструкции. Однако понадобятся определенные материалы и инструменты. Проблем с доступом к ним быть не должно. Большая часть необходимых инструментов уже имеется в запасе у любого хозяина. Все материалы можно найти в свободной продаже в торговых точках. Несложно найти и чертежи, необходимые для проведения работ.

Материалы и инструменты

При подборе оборудования необходимо обратить внимание на две вещи: мощность и напряжение. Данные параметры являются основоположными, и от них зависит качество работы готового электромотора. Мощность зависит от выбранной дрели (за основу в данном случае берется именно этот инструмент), поэтому в первую очередь нужно подобрать это оборудование.

При подборе дрели необходимо ориентироваться на ее мощность. Данный показатель должен превышать сто пятьдесят Ватт. Брать инструмент с меньшими характеристиками не стоит. В таком случае готовое устройство не будет эффективно работать в движущейся воде (то есть, плавать с таким агрегатом по реке не получится). Лучше всего использовать аккумуляторный перфоратор.

Перфоратор оснащается реверсом, обладает несколькими режимами работы. Данное обстоятельство важно для мотора, который будет двигать плавательное средство, поскольку оно позволит в будущем контролировать скорость работы электродвигателя.

Второй важный параметр – напряжение. Не следует использовать батареи на восемнадцать Вольт. Их сложно найти и стоят они дорого.

Лучшим выбором будет дрель, работающая под напряжением десять или двенадцать вольт. Такой аккумулятор стоит сравнительно дешевле, и, что самое главное, его гораздо легче найти в продаже.

После выбора оптимального оборудования, можно собирать материалы. Для создания двигателя необходимо предварительно обзавестись:

Электрической дрелью, которая будет выполнять функцию мотора.
Струбцинами, при помощи которых будет крепиться дрель.
Редуктором. Можно использовать элемент от болгарки, если предполагается установка мотора на транце лодки.
Круглыми трубками диаметром двадцать миллиметров.
Профилированными трубами (20*20 миллиметров).
Круглым металлическим прутом. Он будет использован для создания вала электромотора.
Листовым металлом, из которого будут изготовлены винты.

Также понадобятся некоторые инструменты:

ножницы для резки металла;
аппарат для сварки;
болгарка;
электрическая дрель с набором сверл;
саморезы с шуруповертом, если при создании мотора будет использоваться дерево.

После того как все элементы будут собраны, можно начинать создавать лодочный электромотор своими руками. Вся процедура состоит из нескольких этапов. Начинать работу следует с создания подъемного механизма для крыльчатки. Для того, чтобы будущее устройство работало нормально, рекомендуется тщательно следовать инструкциям, предоставленным ниже.

Создание электромотора

Как уже было сказано ранее, начинать делать электромоторчик своими руками необходимо с создания подъемного механизма для крыльчатки. Он позволит поднимать данный элемент над водой. Для его создания необходимо приварить трубку из металла к заранее подготовленным струбцинам.

На эту трубку необходимо сначала прикрепить базу (каркас, имеющий вид пирамиды, направленной меньшим основанием в направлении воды). На большом основании крепится станина, на нижний край приваривается еще одна трубка. На станине устанавливается подшипник. Через него и трубку, приваренную снизу, необходимо пропустить вал.

В качестве вала можно использовать трубку или проволоку. Однако первый вариант более удачный:

во-первых, на трубку можно будет прикрепить подшипники (на обоих концах) что уменьшит силу трения;
во-вторых, желательно, чтобы данный вал был тонким, но крепким. В случае с проволокой придется использовать изделие большого диаметра.

После того, как все действия закончены, можно переходить к следующему этапу. Следующий шаг – установка редуктора и пропеллеров.

Редуктор/пропеллер

По бокам вала рекомендуется прикрепить редукторы. Желательно предварительно создать их самостоятельно, ориентируясь на параметры электрического двигателя. Однако данный процесс может занять очень много времени. Поэтому можно купить устройство или использовать редукторы, установленные на болгарке.

В зависимости от конкретного двигателя может понадобится один или два редуктора. При выборе устройства необходимо ориентироваться на одно основное правило – желательно, чтобы передающее число было небольшим. Оптимально, если редуктор будет способен понижать обороты в 5 раз. Это обеспечит нормальный ход плавательного средства.

Нижний редуктор необходим для горизонтального монтажа винта. Если используется редуктор от такого инструмента, как болгарка, достаточно будет зажать его в патроне от дрели. В качестве пропеллера также можно использовать элементы других устройств. Если такового нет, можно сделать самодельный винт. Для этого необходимо:

Вырезать квадрат (длина одной стороны – тридцать сантиметров).
Просверлить в его центре отверстие.
Сделать прорези по диагонали (расстояние между прорезями должно быть не менее пяти сантиметров).
Образовавшимся лопастям необходимо придать округлый вид. Важно, чтобы размер лопастей был одинаков, в противном случае возможно возникновение сторонних вибраций.

Закрепить пропеллер на валу можно при помощи болта и гайки. Именно для этого в центре металлического листа делалось отверстие.

Последние доработки

Далее необходимо соединить редуктор с мотором, то есть, с дрелью. Сделать это просто – достаточно зажать редуктор в патроне дрели, как уже было сказано ранее. Если же база не совпадает с размером дрели, необходимо использовать дополнительную трубку.

Трубку необходимо плотно надеть на вал. Чтобы последний не вращался в ней, нужна надежная фиксация. Обеспечить ее можно, проделав сквозное отверстие в трубке и валу. Далее оба элемента необходимо зафиксировать шпилькой. Такая фиксация предотвратит вращательные движения вала.

После того как устройство будет готово, самодельный лодочный электромотор необходимо проверить. Достаточно набрать воды в ванну и запустить электромотор в ней. Если давление ощущается рукой, двигатель работает нормально. Можно крепить его к судну и проводить проверку в водоеме.

Управление мотором и другие конструктивные варианты его создания

Хотя электромотор и готов, однако он пока не способен проводить повороты. Для того чтобы не поворачивать при помощи весел, в конструкцию необходимо внести небольшие доработки. Достаточно приделать к центральной части крепления болт, на который затем надеть трубу. Это даст возможность проводить повороты, путем изменения положения базы и, соответственно, электромотора.

К базе можно приварить еще одну ручку, выведя на нее регулятор, отвечающий за подачу тока на мотор. Целесообразно будет использовать реостат. Однако в таком случае придется немного изменить саму дрель, соединив мотор, размещенный в ее корпусе, с реостатом. Это позволит создать более функциональную конструкцию.

Шуруповерт в качестве мотора

Существует несколько способов, как можно сделать электромоторчик. Вместо дрели допустимо использование шуруповерта. По конструкции он почти не отличается от устройства с дрелью. Отличительной чертой изделия является более низкая стоимость его обслуживания. Так, одного аккумулятора на двенадцать Вольт будет достаточно для шестичасовой работы устройства. Однако придется пожертвовать скоростью движения из-за меньшей мощности.

Для того, чтобы плавательное судно двигалось быстрее, можно использовать винты с большим шагом. Кроме того, как и в предыдущем случае, электромотор на основе шуруповерта можно оснастить рукоятями, которые облегчат управление.

Электромотор из тримера

Отлично подойдет для этой цели и тример. Процесс создания мотора при использовании данного устройства существенно облегчится. Единственное, что необходимо будет сделать мастеру – укоротить длину устройства и приделать к нему винт. Необходимости в креплении редуктора нет.

Также не нужно дорабатывать управление и систему, отвечающую за питание мотора. Единственная трудность, которая может встретиться на пути – проблема крепления устройства к лодке. В особенности к надувной. Но и она решаема.

В качестве электромотора можно использовать агрегаты, за счет которых работают стеклоомыватели, или же простой электрический мотор. В последнем случае могут возникнуть трудности с питанием, поскольку стандартные моторы работают за счет переменного напряжения в двести двадцать Вольт. Проблема решается установкой инвертора.

Таким образом, владелец плавсредства может создать электромотор для лодки своими руками. Особых умений для этого не нужно. Следует только приобрести необходимые материалы и подготовить некоторые инструменты.

В качестве мотора рекомендуется использовать дрель мощностью более ста пятидесяти Ватт. Такой показатель позволит двигаться на лодке как при стоящей воде, так и по реке.
Кроме дрели, можно воспользоваться тримером или обычным электрическим двигателем. Еще один вариант – электромотор на основе шуруповерта. Такое устройство более дешевое в обслуживании, однако могут возникнуть проблемы со скоростью перемещения плавательного средства.

Вспомним историю:

Вернемся все же к доминирующей черте личности автора сайта — желание съэкономить.

Итого: Приблизительно потрачено 3000$.

(200 А x 84 В)/(1000 n) x С = 25 рублей n — КПД заряда = 60% (0,6) С — стоимость 1 кВт · ч (90 коп)

Итак: 12,5 коп/км. Стоимость АКБ, приведенная к 1 км пути. (2600 руб · 7 шт)/ 160 000 км = 11,4 коп/км. Всего 24 коп/км.

Прообраз ВАЗ 2101 с расходом 8 л/ 100 км, АИ 92 (10 руб/л) 80 руб/100 км = 80 коп/км.

В 5 (пять) раз дешевле, господа! В 5 раз!!!

Вопросы есть?

Один вопрос предвижу: «Куда девать съэкономленные деньги?»

Еще один прогмотический вопрос: что скажет ГАИ?

«12 заповедей автомобилиста-самодельщика»

Так кто же ты? Не жалей себя в самоопределении. Это поможет тебе сэкономить свой труд и время.

Вообще говоря, с сиденья завершенной машины все гораздо видней!

Классификация электрических машин

по мощности

Машины большой мощности:

коллекторные машины мощностью более 200 кВт;

синхронные генераторы мощностью более 100 кВт;

синхронные двигатели мощностью более 200 кВт;

асинхронные двигатели мощностью более 100 кВт при напряжении более 1000 В.

Машины средней мощности:

коллекторные машины мощностью 1… 200 кВт;

синхронные генераторы мощностью до 100 кВт, в том числе высокоскоростные мощностью до 200 кВт;

асинхронные двигатели мощностью 1… 200 кВт;

асинхронные машины мощностью 1… 400 кВт при напряжении до 1000 В, в том числе двигатели единых серий от 0,25 кВт.

К группе машин малой мощности относятся электрические машины, не входящие в первые две группы:

двигатели постоянного тока коллекторные и универсальные;

асинхронные двигатели, синхронные двигатели и др.

Основные понятия

Коэффициент мощности (соs j) для машин переменного тока:

Кратность начального пускового тока — отношение начального пускового тока к номинальному току.

Конструктивное исполнение

Имея электромобиль, Вы в первую очередь, сэкономите деньги на топливе, что просто великолепно для окружающей среды. Спешим Вас порадовать,что построить электромобиль своими руками можно даже используя самую обычную машину.
Предлагаем Вам ряд инструкций,которым необходимо придерживаться для того, чтобы создать электромобиль своими руками.

Шаг 1: Выбрать автомобиль, из которого будете делать электромобиль своими руками

Лучше всего выбрать распространенную марку, этим Вы облегчите себе доступ к многочисленным запчастям (а они обязательно понадобятся). Простота конструкции претендентов при выборе, в таком случае, приветствуется (чем проще – тем лучше). Еще одна немаловажная деталь – это вес будущего электромобиля, который вы будете создавать своими руками. Нужно помнить, что наше будущее авто солидно прибавит в весе благодаря аккумулятору. Самым оптимальным вариантом для построения электромобиля своими руками считаются — кабриолеты или автомобили до 2 тонн.
Если Вы хотите, чтобы будущий электромобиль хорошо набирал скорость, ищите хорошо обтекаемый, имеющий правильные аэродинамические формы автомобиль для минимального сопротивления (как вариант, дополнительную оптикаемость можно создать позже своими руками отдельно). Излишнее сопротивление ветру, как правило, забирет у Вашего электромобиля от 10 до 20 км пробега или от 8,0 до 16.1 км/ч скорости.
Для электромобилей в целом, не нужна коробка переключения передач, так как способность ехать вперед и назад осуществляется при помощи контроллера.
Электромобиль, который Вы собираетесь сделать своими руками, должен также иметь достаточно места для электрических батарей, обеспечивающих достаточным напряжением питанием двигатель. Так же стоит помнить, что при его создании нужно учесть возможность иметь постоянный доступ к батареям для легкого их обслуживания своими руками. Не забудьте также, что равномерное размещение батарей по автомобильному пространству на прямую отвечает за устойчивость Вашего электромобиля.

Видео: Как сделать электромобиль своими руками

Шаг 2: Выберите двигатель для Вашего электромобиля, который вы можете компоновать по своему усмотрению устанавливая его своими руками

Найти необходимое, не требует профессионального уровня знаний. Двигатель постоянного тока является стандартным мотором для создания почти всех электромобилей. Достаточно даже будет найти такой мотор в подержанном состоянии и восстановить его. Задача эта вполне проста (что необходимо сделать своими руками, так это разобрать корпус, очистить и обезжирить электродвигатель, а затем восстановить все его разъемы).

Шаг 3: Покупка аккумулятора для электромобиля

Перед началом сборки электромобиля, Вам понадобится основная и резервная батареи. Искать нужно гелиево-элементный аккумулятор, который представляет собой тип регулируемых свинцово-кислотных батарей, содержащий загущенный электролит. Такие герметичные (без ревизионные) аккумуляторы не требуют дополнительного подливания своими руками дистилированной воды в ячейки аккумулятора будущего электромобиля. Это представляет собой герметичный аккумулятор с предохранительным клапаном сброса давления. Покупая, Вы можете объяснить продавцу для каких целей имеено Вам понадобится батарея.
Более дорогой вариант — приобрести литий-ионные аккумуляторы. Нужно сказать, что они достаточно дорогие, имеют разнообразное напряжение, но такой вариант позволяет приобрести практически одну батарею вместо комплектации ряда более мелких. Ведь чтобы такой батарее потянуть большой автомобиль с пассажирами и проехать приличное расстояние — потребуется в общем 72 вольт и от 40 до 60 ампер часов. Если вы хотите чтобы автомобиль развивал до 64 км/ч, то лучше брать 144 вольт и около 80 ампер часов. Хотя, многие автостроители желающие создать электромобиль своими руками, приобретают именно литий-ионные батареи.

Шаг 4: Снимаем старый двигатель своими руками

Вам будет необходима кран балка и набор ключей, чтобы помочь вам удалить ДВС и старые запчасти от автомобиля. Если старые и заржавевшие болты плохо откручиваются – используйте жидкий ключ (он есть во всех автомагазинах).
Вынимаем двигатель и все остальное, что нам не понадобится для работы в связке с электромотором: бак, выхлопная система, радиатор и т. д.
Был или не было гидроусилителя руля в Вашем будущем электромобиле который Вы создаете своими руками
не столь важно, так как всегда можно установить электро усилитель руля как дополнительную опцию.

Шаг 5: Устанавливаем электродвигатель и батарею на место старого блока

Здесь можно повторно использовать опоры коробки передач. Электродвигатель соединяем с коробкой передач и подпираем домкратом, измеряем разницу между старыми крепежными болтами двигателя и электрического двигателя и устанавливаем его.
Вы можете сделать и смонтировать совершенно новое крепление, но гораздо проще использовать оригинальное крепление двигателя так как оно имеет демпферы, встроенные в него, чтобы избежать динамических нагрузок двигателя. Это уменьшает вибрацию и дребезжание, когда двигатель ускоряется или замедляется.
Еще вам потребуется переходная пластина для соединения трансмиссии нашего электрического двигателя и муфты (специально созданных для сопряжения маховика двигателя и карданного вала к трансмиссии).
Лучше всего привезти двигатель и коробку передач в мастерскую и использовать простой кусок картона чтобы измерить расстояние между отверстиями болтов на одной стороне и болтов электрического двигателя на другой.

Разместите электродвигатель внутри передней части автомобиля и подключите контроллер. Контроллер, как правило, может быть на 72 вольт (как контроллер на любых авто для гольфа, к примеру). Однако если вы хотите 144 вольтный контроллер, вам нужно будет найти сайты, которые их продают специально для электромобилей.
Установите аккумулятор (используя крепежи для батареи). Подключите мотор и батарею к контроллеру.

Шаг 6: Установка солнечных панелей электромобиля своими руками

Установка солнечных панелей будет использоваться в качестве пассивной энергии для резервного накопления батареи. Места им выбирают очень разнообразные. Естественно, стоит размещать их в местах на электромобиле с хорошим доступом солнечных лучей (встречается, когда мастера создавая электромобиль своими руками размещают их даже на зеркалах поворотников). А почему бы и нет?

Шаг 7: Подключаем зажигание к стартеру

Стартер активирует мотор при повороте ключа. Это будет действовать таким же образом, как действует приведенный в действие замок зажигания. Вам нужно будет перепаять зажигание так, чтобы он включал стартер электромобиля. Чтобы сделать это, подключите провода к электро системе автомобиля и блоку предохранителей. Также вам понадобится шагомер, который подключается к дроссельной заслонке и тросу педали газа. Этот провод подключенный к контроллеру и дает ему сигнал, когда пора начинать движение электромобиля. Это достаточно важная деталь, которая может понадобиться при создании электромобиля своими руками.

Шаг 8: Просто купить набор для преобразования простого автомобиля в электромобиль

А не покупать все части по отдельности. Вы можете приобрести набор для преобразования обычного авто в электромобиль своими руками. Он будет иметь все необходимые компоненты, и они на 100% будут предназначены для совместной работы. Однако такие наборы, как правило, не являются универсальными для всех автомобилей. Вам все еще нужно будет изготовить много элементов, в случае, если комплект не подошел для вашего авто.

Источник