Как сделать двигатель для электромобиля своими руками
«На 100 процентах мощности колеса буксуют». Как своими руками сделать практичный электромобиль
Subaru Libero сам по себе интересный автомобильчик: 7-местный салон, высокий дорожный просвет и полный привод, панорамная крыша, оппозитный двигатель под полом багажника… Но минчанин Алексей пошел дальше, установив вместо «оппозитника» электрическую силовую установку.
«Стоимость проекта получилась около 4500 долларов»
Алексей живет не в частном доме, а в обычной квартире. Работает, как ни странно, электриком. Во дворе никакой «зарядки» у него нет. Как же он заряжается?
Subaru Libero выпускался в 1986-1998 годах. Вмещает машина, однако, аж семь человек вместе с водителем. Здесь три ряда сидений, прозрачная крыша с огромным люком или даже несколькими люками, широчайшие возможности трансформации салона.
Подключаемый из салона полный привод (постоянно ведущая задняя ось), полноценная рама, две боковые сдвижные двери, поворотные передние кресла. Средний ряд раскладывается и образует столик. То есть вчетвером можно очень комфортно остановиться на пикник. Есть возможность раскладывания среднего и заднего рядов в ровную двуспальную кровать.
В общем, в идеале можно заехать куда-нибудь в дебри, разложить салон в ровное спальное место, лежать и смотреть на звезды. Есть такое исполнение люка, есть с двумя люками и прозрачными стеклами, где передний люк поднимается, а задний сдвигается.
А как на ходу?
Проехали и мы на этом чуде технике. Не сказать, что ураган, но одну светофорную гонку мы выиграли. Правда, остальные участники вряд ли были в курсе, что это была гонка.
Управлять им просто. Есть ручка переключения направления движения вперед-назад, «ручник», педаль тормоза и «газа». И все. Тормоза неплохие, выворот хорош, сидеть удобно. Вроде самоделка, но ездить можно вполне нормально.
Дорожный просвет большой, свесы короткие, веса мало, поэтому и в переднеприводном варианте он остается достаточно проходимым автомобилем.
«Когда был Хавьер, у меня был бензиновый Libero. Мы по полю ехали, машина остановилась только тогда, когда лобовое стекло уперлось в снег. Причем обратно она выехала. Это очень проходимый автомобильчик. Да, привод теперь передний, но все равно проходимость остается на уровне».
По подсчетам Алексея автомобиль за 2,5-3 года отобьется, «потому что обслуживать не надо, «зарядки» на «Белоруснефти» бесплатные, ездишь бесплатно. Да, я старый «субарист», но пересел на электромобиль и теперь пересаживаться обратно на ДВС мне не хочется».
Заметки на полях
Бачок омывающей жидкости расположен прямо в салоне возле пассажирского кресла. Заправлять удобно, зимой не замерзает.
Для обогрева используется бензиновый отопитель Webasto.
Обзорность у авто «аквариумная», видно все очень хорошо. Посадка высокая, но удобная. Гидроусилителя руля нет, но рулевое колесо крутится легко.
Бачок тормозной жидкости находится прямо в салоне. Капота как такового у автомобиля нет.
Шаг первый: автомобиль
Первое, что вам нужно сделать, это правильно выбрать автомобиль. Они не все одинаково подходят для переделки в электромобиль. Нужно что-то легкое и энергоэкономичное.
Более тяжелые автомобили нуждаются в большем количестве энергии при движении, и таким образом, батареи быстрее разряжаются. Не нужны так же гидро или электроусилитель руля и тормозов, электростеклоподъемники и электрозамки. В общем нужно как можно меньше электропотребляющих приборов.
В итоге мастер приобрел Geo Metro за 500 долларов. Двигатель работал нормально, и кузов был в нормальном состоянии. Не работало сцепление, но в электромобиле оно и не нужно, впрочем, как и штатный двигатель.
Шаг второй: демонтаж
Нужно удалит все, что связано с системой внутреннего сгорания бензина. Демонтировать: бензобак, выхлопную систему, глушитель, катушку, стартер, радиатор, топливопроводы и т.д. Удаление всех лишних деталей уменьшит вес и упростит последующий монтаж оборудования. Подушки безопасности и другие элементы пассивной и активной защиты мастер не трогал.
Если все аккуратно демонтировать, то можно продать запчасти покрыть расходы. Мастер купил машину за 500 долларов, но затем продал двигатель, бензобак и радиатор за 550 долларов.
Шаг третий: переходная пластина
Двигатель демонтирован, но штатная коробка будет использована в дальнейшем. Вопрос в том, как прикрепить мотор к коробке передач? Мастер нашел выход и изготовил переходную пластину из куска алюминиевого листа. Мастер извлек коробку передач из машины и затем обрисовал ее карандашом и отметил все отверстия. Затем разрезал алюминиевую пластину до нужного размера и формы. Центр приводного вала двигателя и центр приводного вала трансмиссии должны идеально совмещаться.
Перед тем, как прикрутить двигатель и трансмиссию вместе с переходной пластиной, необходимо сделать муфту, которая будет соединять оба вала.
Шаг шестой: батареи
Этот автомобиль использует 6 батарей по 12В. Это настоящие гелиевые батареи Deka Dominator. Они не требуют обслуживания. Мастер смог купить использованные батареи по 12 долларов за штуку.
Недостатком этих батарей является то, что они требовательны к зарядке. Мастер приобрел зарядное устройство на 72 В, предназначенное для этих батарей, за 200 долларов.
Для установки передних батарей был демонтирован бампер. Затем сварен каркас и закреплен на месте радиатора. Теперь нужно установить батареи и поставить бампер на место.
В магазине мастер купил «вход питания зарядного устройства». Это электрический разъем с резиновой крышкой. Так как бензобак уже был снят, он разъем на место горловины бензобака.
Заряжаются батареи в течении ночи.
В дальнейшем мастер менял конфигурацию батарей. Максимальное количество аккумуляторов 12 штук что дало мастеру 144 В. На этих батареях он смог разогнаться до 117 км/ч.
Так же он работает над подогревателем для батарей в зимнее время.
Шаг седьмой: контроллер
Контроллер является важной частью электромобиля. Контроллер представляет собой электронный блок, который регулирует работу электродвигателя.
Мастер использует пиковый ШИМ-контроллер Curtis на 400 А, разработанный для использования с последовательно включенными двигателями. Он может работать в диапазоне от 48 до 72В.
Чем больше сила тока, тем лучше будет ускорение (тяга). Чем выше напряжение, тем лучше максимальная скорость и экономичность автомобиля.
Контроллер на 72 В, оказался, хорошим компромиссом стоимости и эффективности. Мастер купил его на E-Bay за 300 долларов.
Для подключения следуйте схемам, имеющимся у производителя контроллера, для подключения батарей к контроллеру и двигателю используйте толстые кабели, такие, как сварочный кабель.
В качестве дросселя мастер использует потенциометр 5 кОм. Потенциометр устанавливается в связке со штатной педалью газа.
Шаг восьмой: итоги
Этот автомобиль может проехать 32 км на зарядке, и имеет максимальную скорость 75 км/ч. Этого вполне достаточно для поездки на работу и обратно. При необходимости можно добавить батареи.
Этот проект обошелся мастеру примерно в 1200 долларов, включая покупку машины. Если бы мастер все делал сам, то потратил бы всего 800 долларов на все. Этот автомобиль заряжается в частном доме мастера через программу возобновляемой энергии. Все электричество поступает из ветра, биогаза и других возобновляемых источников энергии.
Обогреватель.
Так как у этого автомобиля больше нет оригинального двигателя, у него также не работает отопитель. При необходимости можно установить керамический нагреватель.
Тормоза.
Одна из причин, по которой мастер выбрал этот автомобиль, заключалась в том, что в нем есть ручные стеклоподъемники, ручные замки, механическая коробка передач, рулевое управление без механического привода. Единственной проблемой были тормоза. Штатные тормоза имеют вакуумный усилитель. С демонтажем двигателя, тормоза не работают как нужно. Для начала мастер поиграл с аквариумным воздушным насосом, просто чтобы узнать, как работает вакуумная тормозная система. После этого я начал искать 12-вольтовый воздушный насос, чтобы его можно было использовать в качестве вакуумного насоса. В итоге был установлен 12 В насос и ресивер из алюминиевого баллона. Как только давление в баллоне падает, начинает работать насос.
Теперь у автомобиля есть силовые тормоза, как это было изначально, только он приводится в движение крошечным электродвигателем в маленьком насосе, а не бензиновым двигателем.
Электромобиль своими руками с асинхронным двигателем
Делаем гибридный автомобиль своими руками примерная стоимость
Но, пока желающих, таким образом «усовершенствовать» свой любимый автомобиль, немного. А большая группа специалистов считает проект весьма сомнительным. Ждем, что покажет время.
Один из вариантов установки электродвигателя на обычный автомобиль
Конец девятнадцатого века – период, когда впервые появились автомобили с паровым и электрическим двигателем. К слову, именно электромобилю впервые удалось преодолеть стокилометровый рубеж скорости. И хотя пока не столь много электромобилей, зато появились гибриды, в которых одновременно используется электродвигатель и ДВС. Суть гибрида в том, что его движение начинается сразу, но даже водитель не знает (если не смотреть на монитор), на каком моторе он едет – это решает электроника.
Смета для гибридного автомобиля своими руками:
Для салона: очень неплохо подойдут два передних сидения автомобиля Порше 924. Подушку заднего сидения можно позаимствовать у Тойоты Супра. Потребуется еще метров пять ковроина, который должен «посетить» мастерскую по пошиву чехлов. Стоимость материалов и работы примерно составит 400 долларов. Ну, а, в принципе, все зависит от фантазии, а материалов в стране масса: дерево, кожа, акустические дорогие ткани и пр.
Силовой агрегат, в нашем случае тоже бывший в употреблении, – это двигатель от списанного погрузчика производства Болгария, мощность которого 3,6 кВт, а развиваемые обороты – 1400 об/мин. Двигатель можно подобрать и другой, обратившись в контору, поставляющую новые запчасти для погрузчиков. Он стоить будет ориентировочно 650 долларов.
Говоря об АКБ, стоит порекомендовать, не использовать отечественные, поскольку номинальную емкость удастся получить несколько первых раз, и все. Для АКБ нужна свежая свинцовая руда, которой нет у нас в стране, поэтому для аккумуляторов используют переплавленную из старых батарей. Идеальный вариант – тяговые аккумуляторы для погрузчиков. Но их цена вторе выше, чем стартерные итальянские, которых потребуется семь штук. Их стоимость в магазинах составит 4000 рублей, а в оптовой компании – 2600 за штуку.
В общей сложности на все по все уйдет до 3000 долларов и триста часов времени инженера средней квалификации, который выступить в роли сварщика, слесаря, электрика.
Количество циклов перезаряда – 800, стоимость заряда одного 12,5 копеек на километр, что сравнить можно с ВАЗ 2101, расход у которого 8 литров на сто километров, т.е. 80 копеек на километр.
Технико-экономическое обоснование
Кажется, вопросов нет – выгода налицо. Правда, будут вопросы с ГАИ, но все, в конце концов, решается.
Заднеприводный гибридный электромобиль своими руками
Также нет проблем со сборкой своими руками заднеприводного гибрида, у которого электромотор закреплен под днищем машины на карданном валу. Установленный в салоне бортовой компьютер работает в связке с компьютерсистемой, установленной в подкапотном пространстве. Конечно, не обойтись без электромотора, контроллера, корпуса для аккумуляторов, аккумуляторов проводов и разъемов.
Совет: мотор нужно установить на авторизованном сервисном центре, чтобы правильно выдержать угол наклона. Также нужно позаботиться о жестком закреплении на раме аккумуляторов. Для этого устанавливают под днищем специальные направляющие рельсы, благодаря которым и электродвигатель и батарея закрепляются надежно.
Электрический мотор для жесткого крепления приварен на рельсах.
Рассчитывать это авто (если батарея на 200 Ач), может на пробег в одну милю.
Недостатки: 1. Не такая большая экономия на поездках, как хотелось бы: все равно приходится использовать бензин, обслуживать и ремонтировать ДВС (Однако все равно расходы получаются гораздо ниже, чем у обычного бензинового автомобиля) 2. При резком увеличении потребления электроэнергии резко увеличится число аварий, цены на электроэнергию подскочат, содержать электромобиль будет уже не (так) выгодно (Однако при использовании нашего гибрида как переходного звена между автомобилем и электромобилем, потребление и цены на электроэнергию и нефть будут изменяться не так резко, а постепенно, эволюционно, позволяя ТЭЦ, АЭС, ГЭС и нефтяным компаниям бескризисно подстроиться к новым условиям повышение цен на электричество компенсируется снижением цен на нефть, в итоге общая экономическая ситуация кардинально не изменится даже если заряжаться от розетки будет не так выгодно, как раньше, все равно электродвигатель более рационально использует энергию, чем ДВС, он неприхотлив в обслуживании и надежен.) 3. Из-за усложнения конструкции автомобиля его надежность в целом уменьшается (но поскольку при правильной эксплуатации элементы электрической тяги чрезвычайно надежны (т.к. практически нет механически трущихся и, соответственно, изнашивающихся деталей) в отличие от ДВС, то общая надежность автомобиля почти не меняется а если вспомнить о резервной тяге, повышенной проходимости и возможности использовать обе системы отдельно, то в каком-то смысле надежность даже увеличивается) 4. Лишний балласт груза, который необходимо всегда возить: для ДВС это аккумуляторы, электродвигатель, редуктор для электродвигателя это ДВС, МКПП следовательно, (небольшая) потеря динамики, расхода горючего и электроэнергии, меньший ресурс ходовой (Однако увеличение массы автомобиля на 100-150 кг по сравнению с весом всего авто (
1000кг) незначительно, к тому же, если отрегулировать давление в шинах, расход почти не изменится (http://electrotransport.ru/ussr/index.php/topic,15391.0.html) все двигатели ДВС проектируются с запасом мощности, а электродвигатели прекрасно тянут и на «низах» (вследствие большего, по сравнению с ДВС, момента), поэтому для спокойного и экономного водителя динамики будет предостаточно для агрессивного вождения можно (?) включить полный привод, однако об экономии здесь нужно забыть.) 5. Если двигатель использует высокое напряжение и находится близко к дороге, ни при каких обстоятельствах нельзя подвергать электродвигатель и проводку воздействию влаги но этот пункт касается любых электромобилей, использующих для движения высокое напряжение Поскольку электродвигатель будет расположен в районе задних колес, т.е. сравнительно низко к земле, в сырую погоду электротягу лучше не использовать хотя в таком случае можно продолжать движение на тяге ДВС (Однако если мотор-колеса герметичны, надежно защищены, то опасаться луж не стоит.) 6. Уменьшение полезной нагрузки автомобиля (хотя лично у меня автомобиль крайне редко набивается «под завязку», обычно еду 1-2) 7. Уменьшение объема багажника (комментарии пунктом выше можно использовать для багажа оставшееся место в багажнике, задние сиденья, багажник на крыше) 8. Неизвестна безопасность аккумуляторов при аварии «взад» хотя говорят, что LiFePO4 при повреждении не взрываются, а просто дымятся с другой стороны, взад бьют не на таких больших скоростях, как в перед а поскольку наш гибрид не так сильно напичкан аккумуляторами, как электромобиль, то такой гибрид, несомненно, безопаснее 9. Вопросы сертификации такой переделки.
Автор: Вилков Алексей Леонидович
Электромобиль Ваз-2106. Как переделать классику на электротягу своими руками. Видео
Ребята из Литвы у себя в гараже из старого Ваза сделали электромобиль. Собственными руками мастера демонтировали двигатель внутреннего сгорания и установили электродвигатель, а так же аккумуляторы. Для управления электрической системой привода умельцы собрали контроллер мощности.
Электродвигатель мощностью 12 КВт (17 л.с) при напряжении 120 Вольт для электромобиля
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.
Диск сцепления приваренный к штоку электродвигателя для соединения с коробкой передач
Электродвигатель соединенный с помощью дисков сцепления с коробкой передач ВАЗ
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.
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.
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.
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).
Общая емкость аккумуляторов 110 Ач Рабочее напряжение 96 Вольт При этом как мы помним мощность мотора 12000 Ватт
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.
Сможет ли кто то повторить опыт таких талантливых мастеров. А может такие автомобили наконец то пустят в серию?
Рекорды дальности самодельные электромобили ставили ещё 20 лет тому назад. 600 км на одном заряде в то время было действительно потрясающим достижением. Это вам не сейчас на Тесле с запасом в десятки литиевых киловатт-часов ставить рекорд дальности на скорости всего 35км/ч. Так и хочется вспомнить старые легендарные мобилки с чёрно-белыми.
Solarcycle по экономичности движения выходит далеко за пределы 100-миль на галлон. Его изобретатель уверяет, что всю энергию для движения трайк может получать от солнца. Ларри Векслер, президент, генеральный директор и директор по маркетингу Орландо основе XLR8SUN, является инженерной силой Solarcycle, который использует “nanostructure, nanosolar, advance.
Наконец-то настал момент ходовых испытаний асинхронного двигателя с совмещёнными обмотками (Славянка) на троллейбусе. Испытывается тяговый электродвигатель со Славянкой на троллейбусе ЛАЗ. Донор АИР250 М8. На славянке двигатель имеет 200 кВт номинала и 4000 об/мин макс. Номинальный момент 624Нм, а максимальный достигает 1872Нм! Совместно.
Новая информация по проекту БМС со связью Bluetooth — Kh, UA v1.4 от VerumTM. 1) BMS Kh, UA 1,4 с новым разъемом пружинного типа (DG390) 2) Добавили в приложение BMS Control.apk работу с контроллером BLDC/AC (System) и бортовым источником 12В ( DC/DC ) Смотрите подробнее здесь Далее
Один из лучших партнёров клуба, Дуюнов Дмитрий Александрович, любезно поделился рекомендациями по выбору асинхронных электродвигателей с целью перемотки их с совмещёнными обмотками. В геоиетрической окружности 360 градусов. В статоре 360*р электрических градусов. Если у нас двигатель 1500 об/мин (2р=4), то у него в статоре 360*2=720 электрических.
Продолжает пополняться коллекция видео с тестами электромобилей, выполенных членами нашего клуба Электро-Автосам. На этот раз это Таврия-пикап. Смотрим! Далее
На сайте добавились новые видеоролики испытаний клубных машин. Это две Электро-славуты. Причём одна из них во время испытаний достигла скорости в 120км/ч, что практически неподвластно для Таврий со штатным ДВС. Итак: Подготовка и тестовые испытания Электро-Славуты Тестовые испытания Электро-Таврии Далее
——————— Видео изготовления переходной плиты АИР112МВ8 с КПП Таврия от нашего члена клуба Denis
——————— Переоборудования автомобиля в Электромобиль. Volkswagen T5 (Transporter). Видео снято во время третьего клубного пробега
——————— Видео отчёт Электро-Пежо об участие в пробеге