Внешне обычная «Нива», как только подъезжает ближе – понимаешь, что с ней что-то не так. Автомобиль работает бесшумно. Все объясняется, как только водитель открывает капот – под ним отсутствует обычное для машины с ДВС оборудование.
«Эта сама батарея, верее ее часть – другая часть находится в багажнике, при этом багажник полностью свободный, - поясняет Юрий Логвин, показывая «внутренности» самодельного электрокара. – Это бачок отопителя, машина снабжена гидравлическим отопителем, как на «Запорожце», только там воздух нагревается, а здесь греется тосол и уже тосол обогревает салон. В этом случае стоит батарея из Nissan Leaf , они уже появились в Украине и, в принципе, можно купить «бэушную» за вполне приемлемые деньги».
Юрий отмечает, что выбрал именно такой вид батареи, исходя из практических соображений: «Свинцовая батарея ходит в электромобиле максимум два-три года - это уже проверили практикой многие наши коллеги. А эта должна ходить лет десять, как минимум. У меня вторая машина «Славута», вот я на ней уже третий год езжу и никакого снижения емкости не заметил».
Вместо бензина «Нива» питается электричеством, соответственно и топливный бак в ней отсутствует. «При желании можно сделать трехфазный разъем, тогда можно взять не 3 кВт, а около 9 - 10 кВт, - показывает харковчанин штепсель для подзарядки под бывшим лючком топливного бака. - То есть, если это такси – тогда, наверное, есть смысл со всем этим «заморачиваться». Для бытового использования – у большинства максимальный ввод около 5 кВт».
«Максимальная скорость около 120 км/ч, то есть чем быстрее едешь, тем быстрее тратишь. Если ехать со скоростью 60 км/ч, то можно проехать, примерно, 110 км, если будешь ехать 120 км/ч – то я думаю заряда хватит где-то на километров 70, - рассказывает о технических характеристиках электромобиля украинский рационализатор. – Машина тормозит рекуперативно – потерь энергии при этом нет, колодки не нагреваются. Можно настроить по-разному: сейчас установлен «комфортный» режим, при котором торможение не очень сильное, когда машина останавливается слишком быстро – народ сзади начинает нервничать».
Влияет на работу электромобиля и температура воздуха, поясняет Юрий Логвин. Запас хода уменьшается, но не так значительно. Это происходит за счет того, что в батарее немного возрастает сопротивление. Зимой можно ездить вполне комфортно с хорошей печкой. «На небольших подъемах автомобиль разгоняется достаточно уверенно, - говорит Юрий, - правда звук при этом как у вертолета, или самолета, не знаю. Хороший плюс, что колеса большие – по харьковским дорогам не так ощущаешь эти «колдобины» и на бордюры достаточно уверенно «залезает»».
В середине салона все на своих местах, но это на первый взгляд: на торпеде замечаются дополнительные индикаторы, которые показывают напряжение в системе, температуру мотора и уровень бензина в бачке отопителя. Также присутствует регуляторы управления печкой. Все остальное – стандартные элементы приборной панели «Нивы».
Это уже не первый , который собрал своими руками Юрий Логвин. По его словам, он на бензиновый автомобиль уже не пересядет. Переоснащение обычной машины на электрическую обойдется в 7 – 10 тысяч евро. Помимо денег на технические работы, потребуется еще несколько тысяч гривен на регистрацию переоснащенного автомобиля в ГАИ. «Зарегистрировать замену агрегата, стоит, приблизительно, 3 тысячи гривен. Все вполне официально, то есть составляется реферат в киевском институте, от подтверждается и на базе этого, здесь в ГАИ можно поставить на учет», - говорит харьковчанин.
Видео: Фабрика идей: вот такой он – электромобиль «сделай сам»!
«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
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.
|
 |
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?
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.
.jpg) |
|
.jpg) |
.jpg)
|
Механизм рулевого управления от мотоколяски СЗД - реечный. Он легче и компактнее червячного, имеет меньшее передаточное отношение и потому удобнее для скоростного автомобиля. |
|
.jpg) |
.jpg)
|
электромобилю от «Волыни». |
|
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.
 |
.jpg)
|
.jpg) |
.jpg)
|
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 .
(По материалам предоставленым автором)Статья: 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:
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
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.
Трайк - мечта байкера. Как раз то, что надо для вальяжной поездки по родному городку, поселку. Подивить людей, себя показать.
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.
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.
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.
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.
