Электро двигатель для машины своими руками

Электромобиль за 1500 долларов можно построить самому

Мы все настолько привыкли к автомобилям с двигателем внутреннего сгорания, что идея обладания электрокаром кажется не менее абсурдной, чем полет на Луну на ближайшие выходные. А ведь когда все только начиналось, у человечества была возможность перескочить в эволюции транспортных средств целый век, век двигателей внутреннего сгорания. Или автомобили с электрическим мотором остались в прошлом? Выясним, так ли хороши электромобили.

На самом деле любой электрокар устроен не сложнее моторчика электрических стеклоподъемников. Главная проблема – обеспечение подачи электричества. Провод от ближайшей электростанции ведь к машине не протянешь. Для начала разберемся в общем устройстве автомобиля с электромотором. Как известно, все познается в сравнении, поэтому проще всего уловить суть при непосредственном перестроении простой машины в электрическую.

Однажды самый обычный житель США Джон Мауни решил полностью отказаться от сжигаемого топлива. Он взял свой седан Geo Prism 1994 года, это Toyota Corolla, выпускавшаяся в сотрудничестве с концерном General Motors под собственной маркой, и выкинул ДВС на свалку. Честно говоря, в утилизацию направилось много компонентов: система охлаждения двигателя, отводящие отработавшие газы трубы, каталитический нейтрализатор, топливный бак, корзина сцепления. Под капотом стало очень свободно. Но ненадолго. Значительную часть пространства занял новый электромотор. Он подключен к стандартной механической трансмиссии, которая была зафиксирована в положении второй передачи. Все днище устлано большой батареей. Точнее, их 50: две секции по 25 штук 12-вольтовых свинцово-кислотных аккумуляторов.

Далее по мелочи: к электромотору подключены гидроусилитель рулевого управления, главный тормозной цилиндр, система кондиционирования. Это стандартные элементы. А вот небольшой водный резервуар с подогревом – новый. Разумеется, нет ДВС – нет “бесплатного” отопления. Для удобства переключения между передним и задним ходом был заменен рычаг КПП. Вместо горловины топливного бака установлена розетка. Зарядка может производиться от сетей с напряжением 120 или 240 В. И конечно, датчик топлива проапгрейдили до вольтметра. Все остальные системы Джон Мауни оставил без изменений.

Теперь немного о том, как движется автомобиль. Педаль акселератора подключена к двум потенциометрам (два – для подстраховки). Когда они регистрируют нажатие, специальный контроллер преобразует заряд аккумуляторных батарей в трехфазный ток, который и заставляет электромотор работать. Но имеются всего два состояния: когда заряд передается и когда нет. Как в таком случае осуществить плавное движение без рывков? Все дело в частоте опроса потенциометров: их показания считываются около 15 тысяч раз в секунду. Столько же раз может срабатывать контроллер, передающий напряжение электромотору. Чем сильнее нажата педаль акселератора, тем большее количество времени электромотор будет запущен. Коробка передач не нужна из-за очень широкого диапазона рабочих оборотов электродвигателя. Джон оставил трансмиссии единственную функцию – задний ход. Но современные электромобили могут задействовать его без КПП, просто ротор электромотора начинает крутиться в обратную сторону. В общем, использованная Джоном Мауни схема довольно проста. Зато изучить общий принцип по ней тоже просто.

Вот некоторые данные по самодельному электромобилю: на полном заряде батарей Geo Prism может проехать до 80 км, до 100 км/ч седан разгоняется за 15 секунд. Весят аккумуляторы 500 кг. Для их полной зарядки требуется около 12 кВт. Существенным недостатком является неоптимальный тип батарей. Их хватит примерно на 32 тысячи километров, потом – на замену. Но уже сегодня доступны гораздо более совершенные аккумуляторы: литиево-ионные, литиево-полимерные, никелево-металлгидридные. К тому же прогресс в этой области позволяет надеяться на еще более продвинутые системы в ближайшем будущем.

А теперь немного математики. Допустим, что стандартный седан Geo Prism расходует не более 10 литров на 100 км. Получается, что на 80 км ДВС сожжет 8 литров. При средней стоимости бензина в Москве 22 рубля/литр, получается, что поездка на 80 км стоит 176 рублей. По свидетельству Джона Мауни, аккумуляторам его электромобиля достаточно 12 кВт для полной зарядки. Тариф по Москве – 2,42 рубля за кВт днем и 0,61 ночью. Даже если заряжать автомобиль только днем, то такая процедура стоит 29 рублей, а в темное время суток и вовсе 7,32! В последнем случае каждый пройденный на машине километр дешевле в 24 раза по сравнению со стандартной машиной. О такой экономии можно только мечтать.

А теперь о грустном. Каждые 32 тысячи километров автомобиль Джона требует полной замены батарей. Их общая стоимость – $2000. Но ведь он использовал довольно устаревшие технологии, да и сборка, что называется, “на коленке”. Промышленные гиганты способны на гораздо более впечатляющие результаты. Сегодня в США продаются полноценные наборы для самостоятельной переделки автомобиля в электромобиль. Их стоимость начинается с $1500. Главное, что мы выяснили: эксплуатировать электромобиль намного выгоднее, чем машину с ДВС.

Читать еще: Что такое цпг в двигателе автомобиля

Однако не все так просто. Ведь сначала транспортное средство необходимо купить, а потом еще регулярно обслуживать. По обоим параметрам электромобили проигрывают: высокотехнологичное производство сказывается на конечной цене, а стоимость регулярного ТО может неприятно удивить. Одно хорошо: в электродвигателе гораздо меньше движущихся деталей, значит, и надежность выше, чем у ДВС. Стоит также принять во внимание, что двигатели на сгораемом топливе имели в своем запасе 100 лет планомерного совершенствования, и только потом они стали такими, какими привыкли видеть их мы. А вот путь электромобилей только начинается.

Еще один минус эксплуатации электрических автомобилей довольно очевиден: необходимость постоянной подзарядки. И максимальный пробег тут неважен: 50 км или 300 вы уедете от своего дома, свободную розетку найти очень сложно. Мало того, процедура зарядки требует в среднем около 8 часов! О путешествиях на таком транспорте можно напрочь забыть. Получается, что удел электромобилей – сугубо городская эксплуатация. Тут можно добавить, что автомобили на водородном топливе – точно такие же электрокары. Отличие лишь в способе питания электродвигателя. В первом случае это заряд батарей, а во втором – энергия химической реакции распада водорода. Зато заправить полный бак жидкого водорода не дольше, чем привычный бак бензина. Вопрос только в инфраструктуре.

Электро двигатель для машины своими руками

Как быстро и дешево превратить любую машину с ДВС в электрокар наглядно показывает видео, опубликованное на YouTube-канале Technical Partha.

Для создания проекта потребовались: хэтчбек Maruti 800 (индийский вариант Suzuki Alto), электродвигатель, контроллер, аккумулятор, ручка акселератора для электровелосипеда и толстая стальная пластина.

Главная особенность проекта заключается в том, что из подкапотного пространства удалили только головку блока цилиндров, поршни с шатунами и навесное оборудование. А сам блок цилиндров 0,8-литрового двигателя Suzuki F8B, сцепление и штатная коробка передач стали частью нового электрического силового агрегата.

На место ГБЦ легла толстая цельная металлическая пластина, которую прикрутили к блоку «родными» для двигателя болтами. На пластине закрепили 3-киловаттный электромотор, рассчитанный на напряжение 60 вольт.

На вал электромотора установили, зафиксировав сваркой, шестерню, видимо, снятую с распределительного вала разобранного ДВС. Ее соединили при помощи обычного зубчатого ремня ГРМ с штатной шестерней коленчатого вала, который не сняли с блока. Натяжной ролик при этом не понадобился.

Электрический мотор запитали через универсальный 4-киловаттный контроллер от литий-ионной аккумуляторной батареи на 60 вольт емкостью 40 А·ч. Таким образом, при запуске электродвигателя начинает вращаться и коленвал, а с него через трансмиссию крутящий момент передается на колеса машины.

Всей этой конструкцией можно управлять с помощью штатной педали газа. Только теперь ее тросик поворачивает не дроссельную заслонку, а стандартную ручку акселератора, которую широко используют в электровелосипедах и электромотоциклах. Такая ручка работает по принципу реостата. При нажатии педали газа ручка поворачивается, и ток идет на электродвигатель.

По заявлению создателей электрифицированный Maruti 800 разгоняется до 50 км/ч. С учетом примененного аккумулятора емкостью 2,4 кВт·ч на значительный запас хода рассчитывать не стоит. Однако это не самая серьезная проблема.

Судя по видео, создатели электрокара никак не позаботились об обеспечении смазки коренных вкладышей коленвала, оставшихся на своих местах. Противовесы коленвала, также по-видимому, сохраненные, только добавляют нагрузку на подшипники скольжения, создавая повышенные вибрации. Сомнения вызывает и долговечность ременного привода, которому теперь приходится передавать весь момент от мотора. Напрашивается вывод, что переоборудованный таким образом автомобиль вряд ли проездит более десятка километров в относительно исправном состоянии.

А вы что думаете по этому поводу? Дайте нам знать – напишите в комментариях!

Назад
Вперёд

Понравилась статья? Поделитесь ею и будет вам счастье!

Минчанин построил в гараже настоящий электромобиль

24 октября 2017 9:34

Как оказалось, чтобы самостоятельно сделать электромобиль, не нужно быть ученым. Достаточно иметь желание и правильные руки. 28-летний минчанин Сергей Русаков работает автоэлектриком и давно увлекается экологичным транспортом.

Все началось с того, что в 2010 году Сергей решил своими руками построить электрический трайк — трехколесный мотоцикл. Раму сварил из металлических карнизов для штор, колеса и подвеска от мотоцикла, электрику заказывал в Китае — и трайк поехал, да еще как — разгонялся до 70 км/час.

Читать еще: Волга 105 сколько лошадок 406 двигатель

А два года назад Сергей решил развить свою идею и построить самый настоящий электромобиль. Для начала за $650 Сергей Русаков купил старенький трехдверный Citroen AX.

— Нужен был максимально дешевый и легкий автомобиль, — объясняет Сергей. — В результате, после того как я снял двигатель, машина весила всего 650 килограммов.

За 270 долларов в украинском Ковеле Сергей купил электродвигатель от болгарского погрузчика. Самая важная делать любого электромобиля — это батарея. Ее Сергей спаял из небольших литий-ионных пакетных батарей — всего 240 штук. Цена каждой батареи — $10, а это значит, что всего на блок батарей Сергей потратил $2400. Все батареи были соединены и уложены в фанерный ящик, который позже Сергей установил за задним бампером автомобиля. Плюс использовался самодельный электрический контроллер, который обошелся почти в $400.

В результате электромобиль впервые тронулся с места этой весной. И уже через месяц проехал первую тысячу километров.

— В основном я ездил по маршруту дом-работа-дом, — говорит Сергей. — Автомобиль разгоняется до 100 км/ч.

24 июня Сергей на своем электромобиле принял участие в автомобильном фестивале в Сморгони, а потом — в слете белорусских любителей автомобилей Tesla.

— Основная реакция людей такая: «Как, это электромобиль?! Да не может быть!», — рассказал «Комсомолке» Сергей. — Всего я на постройку электромобиля потратил $3000. Заряжать машину можно везде, где есть обычная розетка на 220 вольт. Чем мощнее пробки — тем быстрее машина заряжается. Если линия на 7 ампер — машина заряжается за 6 часов. Если на 22 ампера — за 2 часа. А от трехфазной розетки на 32 ампера — за 1 час 20 минут.

По словам Сергея, мощности двигателя вполне хватает — электромобиль на старте обгоняет большинство автомобилей объемом до двух литров.

— Реакция на педаль газа моментальная, — рассказал «Комсомолке» Сергей.

ТТХ электромобиля Citroen AX Electrique:

Максимальная скорость: 115 км/ч.

Максимальный пробег на одном заряде: 130 км.

Время зарядки: от 1 часа 20 минут до 6 часов (в зависимости от мощности розетки).

Двигатель: 3,6 кВт (4,89 л. с.), масса — 76 кг.

Батарея: 240 литий-ионных пакетных ячеек. 164 вольта, 85 А/ч, 12,2 кВт/ч (доступно 9 кВт/ч).

Цена постройки электромобиля: $3000.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:

Белорусские инженеры предложили строить электрические тракторы-дроны без водителей. Но Министерство промышленности пока идею в реализацию не берет.

Корреспондент «Комсомолки» на три дня отказался от своей бензиновой машины и пересел на электромобиль. Что из этого получилось, читайте в материале Почему в Беларуси не хотят заряжать электромобили?

В гараже на окраине Гродно школьники построили самодельный электромобиль. Как только не называли этот агрегат в интернете: гипсовой кибиткой, нашим ответом ё-мобилю и даже Ў-мобилем. Но едва стало понятно, что самоделка реально ездит, корреспондент «Комсомолки» отправился на тест-драйв.

Как создать бизнес по переделке обычных машин в электромобили

Бренд EVC (Electric Vehicles Center) специализируется на конверсии классических машин в электромобили, а также развивает технические станции по их обслуживанию в России. Около 90% автомобилей Tesla в странах СНГ, а также большое количество электромобилей из других стран, где нет официального сервиса Tesla Motors, обслуживаются в EVC.

Задача

Разработка комплексных решений для автомобильной индустрии в условиях перехода отрасли на производство электрокаров и автомобилей на альтернативном топливе.

Предпосылки и мотивация

Постепенное падение цен на аккумуляторы и увеличение потребительского спроса способствуют росту продаж электромобилей даже быстрее, чем ожидалось. Согласно прогнозам, электромобили займут до 30% мирового рынка уже к 2025 году, а отметку в 51% смогут преодолеть уже к 2030 году, превысив продажи автомобилей с двигателями внутреннего сгорания.

Читать еще: Двигатель 5fs ep6c характеристики

Ключевые факторы увеличения спроса на электрокары:

государственное стимулирование отрасли в виде субсидий и снижения налогов;
более жесткое регулирование выбросов выхлопных газов на ряде рынков;
развитие технологий, позволяющих снижать стоимость аккумуляторных батарей и других компонентов и увеличивать дальности пробега.

Решение

Переделка обычного автомобиля в электромобиль с сохранением дизайна кузова и интерьера.

Реализация

Сервисный центр по обслуживанию электромобилей работает с 2014 года. За это время компания собрала компетентную команду специалистов, разбирающихся не только в автомобилях, но и в программном обеспечении.

«Четкое понимание того, как интегрируются компоненты электромобиля, как они увязываются в единую систему посредством софта, как новые компоненты взаимодействуют со штатными системами автомобиля, такими как тормоза или ABS, крайне важно как для обслуживания электромобилей, так и для конверсии автомобилей на классическом топливе в электромобили», — говорит Михаил Ефимов, соучредитель и генеральный директор EVC.

Первым проектом EVC в 2017 году стала разработка и производство литий-ионной аккумуляторной батареи для электромобиля ИЖ Концерна «Калашников». Вторым — переделка автомобиля Aston Martin DB9. В качестве электрической начинки использовались компоненты Tesla Model S: батарейка, два электродвигателя, вся электропроводка, водительский и центральный экраны.

Интеграция электромоторов на оси потребовала изменения конструкции подвески и геометрии аккумуляторной батареи, так как габариты Aston Martin отличаются от габаритов Tesla Model S. В автомобиле была полностью заменена электропроводка, кроме тех участков, которые нужны для интеграции штатных систем — тормозов, систем безопасности, освещения, системы кондиционирования. Также важной была адаптация ПО.

Aston Martin получил литий-ионную батарею емкостью 75 кВт·ч, дающую запас хода порядка 350 км, два электромотора суммарной мощностью 500 л.с, разгоняющих электромобиль до 100 км/ч за 5,5 с.

Владислав Мещеряков, соучредитель EVC, говорит, что сегодня компания получает все больше обращений и запросов на переделку частных автомобилей и коммерческих парков в электромобили. Для частных заказчиков это больше имиджевые проекты — возможность дать вторую жизнь любимому классическому автомобилю. А вот для компаний, управляющих большим парком транспорта, переход на электрическую тягу создает много возможностей для сокращения операционных затрат, связанных с заправкой и ремонтом, а также позволяет внедрить новейшие решения по управлению эффективностью парка.

Еще одним проектом, реализованным для частного заказчика, стал электрический Fiat Ducato. На нем первый раз была установлена аккумуляторная батарея собственной разработки. На автомобиль была установлена литий-титанатная батарея EVCLTO55, состоящая из четырех модулей суммарной емкостью 22 кВт·ч. Реальные тесты показали, что даже при полной загрузке (общая масса с водителем порядка 2,9 т) автомобиль проезжает на этой батарее 150 км. Это очень хороший результат с учетом небольшой емкости батарейки.

Результаты

Именно последний проект подтолкнул владельцев EVC к идее создания собственного автомобильного бренда с производственной базой в Европе. Результатом работы стал международный проект RELOAD по созданию собственного коммерческого электромобиля с штаб-квартирой в Германии.

Проект подразумевает строительство завода мощностью 20 тыс. электромобилей в год. Базовой моделью станет грузовой автомобиль для служб доставки с батареей емкостью от 50 до 90 кВт·ч, обеспечивающей запас хода от 120 до 250 км в электрической версии. В качестве опции автомобиль может быть оснащен водородным экстендером, который в сочетании с небольшой батареей обеспечит запас хода в 800-1000 км.

«Сейчас все крупные бренды сконцентрированы на активном выводе на рынок легковых электромобилей. Мы видим огромные перспективы именно в коммерческом сегменте, так как озвученные большинством стран новые цели по снижению выбросов СО₂ кардинально затронут в первую очередь крупные города. Это заставит транспортные компании резко переходить на альтернативное топливо, иначе они попросту не смогут довезти товар до потребителя. Также мы все наблюдаем уверенный рост e-commerce и, как следствие, пропорциональный рост сегмента доставки товаров, где коммерческий last mile-транспорт играет ключевую роль», — отмечает Артем Каган, управляющий партнер EVC и соучредитель Reload Motors GmbH.

Планируется оставить в России центр НИОКР, который будет собирать талантливых инженеров, дизайнеров и студентов технических вузов, чтобы проект дал возможность вырастить профессионалов для трансформации автомобильной отрасли в России.

Подписывайтесь также на Telegram-канал РБК Тренды и будьте в курсе актуальных тенденций и прогнозов о будущем технологий, эко-номики, образования и инноваций.

голоса

Рейтинг статьи