Як працює саморобний електричний двигун? Саморобний електромобіль від михалича

08.03.2020

Згадаймо історію:

Кінець XIX і початок XX століть - перші екіпажі, що саморухаються, з паровими двигунами внутрішнього згоряння і (ну, ну ж) електричними! До речі, першими рубіж швидкості 100км/год подолав саме електромобіль. Однак, тоді автомоїли розвивалися швидше і на початок 30-х років електромобілі були забуті.

Подивимося сьогоднішнього дня. З 1988 року фірма Toyota випускає авто-електромобіль (модель Пріус). Суть така: Ви сідаєте машину, повертаєте ключ, переводите важіль керування в положення "Drive" і одразу (!) починаєте рух. На чому ви їдете – ви не знаєте. Зазвичай, невеликі поїздки відбуваються на електротязі. Коли машина "розуміє", що акумулятори сіли, вона сама заводить бензиновий двигун і заряджає АКБ. Передбачено і аварійний випадок – якщо акумулятори сіли, бензину немає – ви смикаєте червону ручку в багажнику і (о, диво!) акумулятори заряджені, можна їхати.

Подібну ситуацію мені описали у НАМІ, де вже 4 роки такий гібридний мобіль вивчають. Попадалася дана модель і на вторинному ринку авто (приблизно 8,5 тис $ за 98? 99г.в.). Подібні розробки є у GM, та й Європа має масу дрібних (1-2-х місцевих) електро-гібридо-мобілів, що використовуються в зелених зонах або просто на полях для гольфу.

Повернемося все ж таки до домінуючої риси особистості автора сайту - бажання зекономити.

Платити 8,5 тис $ за праворуке японське диво - рука не піднімається, та й гаманець не дозволяє, а скільки часу, сил і грошей обійдеться зібрати самостійно ТС на електротязі в найпростішому варіанті:

Кошторис: 1.Кузов (на мостах, пластиковий, саморобний, з документами) - 1000$. - Зверніть увагу на вагу конструкції. Моя без двигуна та АКБ важить 350кг. Це важливо. - Саморобний пластиковий автомобіль не така велика рідкість, як здається на початку. Зовсім недавно - на початку серпня в газеті "З рук у руки" у розділі "інші" продавався. Хто шукає той завжди знайде! (Зрештою - склеїть).

2. Салон. Два передні сидіння від автомобіля Порше-924, подушка заднього сидіння від Тойоти Супра, 4м2 ковроліну з магазину і все це пропущено через майстерню з пошиття чохлів (всі сидіння б.у.) - 400$. - Ваша фантазія може бути безмежною: у країні маса цінних порід дерева, прекрасних шкір і дуже дорогих акустичних тканин.

3.Силовий агрегат (б.у.). Двигун від списаного і майже повністю зруйнованого болгарського навантажувача (3,6 кВт, 84 В, 1400 об/хв, 24 Н·м) – 200 $. - Вважав за краще б використовувати двигун 10 кВт, 120 В - 650 $ - новий, на гарантії. (будь-яка контора, що поставляє запчастини для навантажувачів).

4.АКБ. Сім штук (12? 200 Ач), стартерні, італійські. В оптовій фірмі – 2600 руб/шт, у магазині – 4000 руб/шт. - Не намагайтеся використовувати вітчизняні АКБ - номінальну ємність ви отримаєте лише кілька перших разів (свинець для АКБ повинен бути зі свіжої руди, а не е переплавлених старих АКБ, а в нашій країні свинцевих руд немає, принаймні для виробників АКБ). - В ідеалі потрібно використовувати тягові АКБ для навантажувачів, але ціна вища в 3 рази! Чому для автомобіля АКБ коштує 80$, а для навантажувача (рівної ємності) – 250$, здогадайтеся самі (не складно).

5.Різне. Колеса шириною поменше (тертя кочення треба зводити до min) втім, на колесі вказана його стандартна здатність навантаження, порахуйте, виберете з невеликим запасом. Блок керування двигуном. Варіанти: 1) Від навантажувача новий, релейний, на 6 швидкостей – 400 $. 2) Тиристорний з плавним регулюванням - 1100 $. 3) Величезний реостат – у дідусів на Мітинському радіорні (ви будете єдиний, кому він знадобиться) – кілька пляшок універсальної валюти.

5) Особисто я, за 110% сприяння друзів електронників, намагаюся побудувати електронний блок управління. Вийде - розповім.

Фланець, що з'єднує двигун та трансмісію (у моєму випадку – КПП ВАЗ 2101). Виготовив у правильному місці - фірма "Кардан-Баланс" - 70 $. Цю штуку краще робити у професіоналів, які знають автомобільну специфіку - підкажуть, чи можна обійтися гумовою муфтою або вставити хрестовину або як…

План-шайба - з'єднання двигуна та КПП. Мені вдалося виготовити її самостійно, але співвісність повинна бути не гірше 0,2 мм, або втомитеся міняти підшипник первинного валу КПП і підшипники двигуна.

Разом: Приблизно витрачено 3000 $.

300 годин робочого часу одного середньої кваліфікації інженера. Він же зварювальник, він же слюсар, він же електрик. За ці гроші та час я маю: Машина 850 кг вагою (4х місцева), АКБ 84 x 200 А·год, Пробіг 200 км. Швидкість: 60-75 км/год по прямій, до 90 км/год короткочасно (для обгону) або під гірку. 35 км/год рушає і розганяється до цієї швидкості в гору 12%.

Техніко – економічне обґрунтування. Кількість циклів перезаряджання до повної ємності при правильному використанні - 800 разів (у передових італійських, за розумні гроші). 800 разів x 200 км = 160 000 км. Вартість однієї зарядки приведена до 1 км шляху.

(200 А x 84 В) / (1000 n) x С = 25 рублів n - ККД заряду = 60% (0,6) С - вартість 1 кВт · год (90 коп)

Отже: 12,5 коп/км. Вартість АКБ, наведена до 1 км шляху. (2600 руб · 7 шт) / 160 000 км = 11,4 коп / км. Усього 24 коп/км.

Прообраз ВАЗ 2101 з витратою 8 л/100 км, АІ 92 (10 руб/л) 80 руб/100 км = 80 коп/км.

Додайте сюди регулярну заміну олії, фільтрів, регулювання карбюратора, запалення клапанів, кап. ремонт двигуна, нарешті… Скільки вийшло? 1,2 руб/км та 24 коп/км.

У 5 (п'ять) разів дешевше, панове! У 5 разів!

Є питання?

Одне питання передбачаю: "Куди подіти зекономлені гроші?"

Ще одне прогмотичне питання: що скаже ДАІ?

Відповідь: Поки що не знаю. Але в НАМИ електромобілі є, вони їздили дорогами. На АЗЛК електромобілі також є (2 моделі). ВАЗи якось, років 20 тому, каталися по Москві акумуляторні. УАЗи для військових шпиталів існували з електромоторами. І навіть був авто-(pardon) електропробіг. Зараз є вантажівка ЗІЛ електрична з дуже непоганими параметрами. Були вони, є, їздять… Чим, власне, моя машина гірша?

Отже, Ви зважилися на будівництво електромобіля. Можемо привітати Вас з такою наївністю.
Але перш, ніж підбирати агрегати для майбутнього е-мобіля, необхідно чітко визначитися з "технічним задумом" е-мобіля. Цей задум формується із наступних пунктів:

-Кузов е-мобіля. Варіанти:
- Стандартний кузов від легкового автомобіля заводського виготовлення. Плюси: мінімальна кількість або повна відсутність переробок у "бляшаному" напрямку; стандартний вид е-мобіляї відповідно - мінімальна увага співробітників ДІБДР до Вашого е-мобілю; можливість побудови е-мобіля "одним обличчям" за невеликий проміжок часу. Мінуси: велика ймовірність невдалого компонування агрегатів усередині; більш важка вага.
- Саморобний кузов. Плюси: безкрайнє поле для творчості зовнішнього вигляду та компонування е-мобіля; менша маса; можливість застосування композитних матеріалів та нестандартних вузлів для покращення конструкції та ходових якостей; неординарний вид, який відрізняється від основного потоку транспортних засобів. Мінуси: розширений інструментарій, в більшості випадків не розповсюджений навіть у просунутих домашніх майстернях; підвищені трудомісткість та вимоги до кваліфікації майстра; підвищена увага співробітників ДІБДР до е-мобілю та відповідно – менша ймовірність реєстрації Вашого е-мобіля з видачею номерних знаків.

-Силовий агрегат, Складається з джерела електроенергії з регулятором споживання, електродвигуна та механічної трансмісії.
- Джерело електроенергії. Варіанти:
-акумуляторні батареї. Слід враховувати призначені для них режим роботи, робочі температури, ємність, вартість, розміри та вагу.
- Суперконденсатори (іоністори). Ті самі вимоги, що й до акумуляторних батарей.
- Генератори. Існує кілька видів генераторів електроенергії. Основною відмінністю генераторів з інших джерел є отримання електроенергії способом, що включає механічні перетворення енергії. На даний момент існують бензинові-дизельні-газові (паливні) генератори, теплові генератори разом з елементами Пельтьє, молекулярні двигуни та багато інших видів.
- Регулюючі споживання електроенергії пристрою. Під такими можна розуміти регулятори та перетворювачі напруги, регулятори струму. Основні необхідні характеристики залежить від параметрів електродигателя та інших споживачів електроенергії.
- електродвигуни. Необхідні характеристики для кожного випадку дуже індивідуальні. Єдине, що можна порадити - вибирати двигун потужніший, ніж необхідно (в межах розумного: для е-мобіля масою до однієї тонни для впевненого розгону з використанням КПП та рухом зі швидкістю до 100кмч цілком достатньо електродвигуна послідовного збудження потужністю в районі 7-8 кВт; для впевненого розгону без КПП - більше 12кВт) Для вибору електродвигуна необхідно враховувати: тип електродвигуна, робоча напруга, потужність, струм, що споживається, тип збудження, номінальні обороти, крутний момент, вага і розміри.
Існують такі види електродвигунів:
- З паралельним збудженням.
- З послідовним збудженням.
- Зі змішаним збудженням
- безщіткові безколекторні електродвигуни
- асинхронні, зокрема. з вектор управління.

Механічна трансмісія. В основному Ви можете вибирати між трансмісією з КПП та трансмісією без КПП. Наявність КПП, звичайно, призводить до незручностей в управлінні е-мобілем і більших механічних втрат, проте дозволяє рушати і впевнено рухатися в нестандартних умовах (торкання і рух на підйом, в глибокому снігу і бруду) використовувати менш потужний електродвигун. Для збільшення\зменшення ваги навмисно нічого не наводиться, т.к. потужний двигун з редуктором-диференціалом може важити більше, ніж менш потужний із КПП.
Також варто прийняти на замітку, що використання потужного електродвигуна без КПП вимагатиме від електродвигуна керуванням моментом, що крутить, а не оборотами (як це здається на перший момент). Таке регулювання можуть: частково безколекторні двигуни та повною мірою - асинхронні з векторним керуванням. Використання інших типів електродвигунів без КПП можна порадити за дуже легкого е-мобіля.

"12 заповідей автомобіліста-саморобника"

Ці 12 заповідей було опубліковано у 80-ті роки у журналі "Моделіст-Конструктор". Написав їх автосамодельщик зі стажем, який свого часу своєю гучною конструкцією автомобіля, як тоді говорили "вагонного компонування" (зараз вони перетворилися на "мінівени") "Мінімакс" - П.С. Зак.
Деякі з порад відносяться виключно до будівництва автомобіля "з нуля", деякі дещо застаріли, проте загальний зміст цих "Заповідей" якнайкраще підходить для "першого погляду" на будівництво і 100% саморобки і кіткара. Головне на першому етапі - це не зовнішній вигляд, потужність двигуна або прохідність, головне - оцінити себе, чи ТИ здатний на це...

I. СВЕРХЗАДАЧА - НАПЕРЕД УСЕ!
Зазвичай починають із найближчої мети: хочу зробити "ось таку" машину! Про своє надзавдання не замислюються. Але вона рано чи пізно виявиться сама, найчастіше - на півдорозі, коли вже багато зроблено... Розібратися в собі допоможе класифікація "саморобів".
Спрощенець Зазвичай виходить із поширеної помилки, що зробити дешевше, ніж купити. Чим раніше він усвідомлює, що це справді помилка, тим менше коштів та зусиль витратить даремно. Особлива категорія спрощенців - найчастіше малокваліфікованих, - намагається зробити "справжній" автомобіль (тобто невідмінний від промислового); чим раніше вони зрозуміють, що ні за красою, ні за споживчими якостями машини автозавод не перевершаєш, тим дешевше обійдеться їм ця помилка.
Максималіст Так можна назвати тих, хто мріє неодмінно вразити оточуючих. Зробити таке, щоби ні в кого... Престижну машину! Щоб або формою - суперспорт, або за змістом - комп'ютерно-комплексно-автоматизована. У крайньому випадку хоча б з фарами, що забираються, опускаються склом, кондиціонером і стереоцветомузичним центром!
Індивідуал Це той, для кого машини, що випускаються промисловістю, не підходять, кому потрібна машина спеціального призначення: всюдихід або амфібія, самохідна дача, міська мотоколяска або джип-трактор.
Творець Це той, хто не може робити. Величезне задоволення отримує він від процесу творчості. У межі навіть так: зробив, а їздити – ні до чого.

То хто ж ти? Не шкодуй себе у самовизначенні. Це допоможе тобі заощадити свою працю та час.

ІІ. ЗАДАЧИСЯ!
Наберись сміливості та виплесні на папір основні характеристики своєї мрії: призначення, місткість та вантажопідйомність, швидкість, тип двигуна, компонування, ходову частину, габарити та вагу. Простав дату і відклади в недовгу шухляду. Через тиждень спробуй скласти другий варіант. Третій... Сьомий...

При цьому "виплескувати" рекомендується навіть якщо спочатку немає відчуття, що готовий до цього. Ще Д. І. Менделєєв стверджував, що краще будь-яка гіпотеза, ніж жодна. Замість помилкової зрештою з'явиться інша, більш правильна. Згодом виявиться і її помилковість. Цей процес нескінченний. Але кожна нова гіпотеза, як правило, краща за попередню. І тут уже бажаємо розробнику здорового глузду, щоб вчасно зупинитися, бо суть не в постійному пошуку, а в результаті.

ІІІ. HE БЕРІ ТО, БЕЗ ЧОГО МОЖНА ОБІЙТИСЯ
Що гріха таїти, дива всіх захоплюють. Але незвичайними можуть стати і такі основні якості, як прохідність, місткість або маневреність, або другорядні - наприклад, автоматичне керування двигуном і коробкою передач, опаленням кузова або, скажімо, дорожнім просвітом.

Не перенавантажуй свій проект великою кількістю "цацьок", за ними може зникнути і основна концепція твого автомобіля. Як тільки відчуєш ознаки такої небезпеки, склади перелік того, що тобі хочеться бачити у своєму творінні. А потім випиши звідти те, без чого не обійтися. Підсумком цієї роботи має стати проект транспортного засобу, який містить необхідний комплекс "чудес".

Решту розділи на дві частини. Знайди у собі сили забути назавжди більшу частину, залишивши лише те, що можна зробити потім, у другу чергу, після того, як створений тобою агрегат поїде. Машина, що рухається, поставить нові, поки що невідомі проблеми. Враховуючи їх, ти складеш у черговості тепер уже певніший (за ступенем їх важливості) перелік доробок.

Взагалі кажучи, з сидіння завершеної машини все набагато видніше!

IV. ЩЕ РАЗ ПОДУМАЙ: ЯКЩО МОЖЕШ НЕ РОБИТИ - НЕ РОБИ!
Перш ніж братися за безпосередню роботу над машиною, час ще раз прикинути, чи стоїть твоє бажання тієї гігантської роботи, на яку ти себе прирікаєш. Та ще врахуй, скільки непередбачених прикрощів чекає тебе на обраному шляху! А чи не краще все ж таки придбати готовий автомобіль? Якщо тобі просто хочеться повозитися з "залізом", купи старенький "Москвич" чи "Запорожець". Ну а якщо це не так, то від душі бажаємо тобі успіху та мужності, бо ти тепер вступаєш у вільне братерство саморобників.

V. ЧЕРТІ НЕ БАГАТО І НЕ МАЛО, А З НЕОБХІДНОСТІ!
Одну крайність серед саморобів (передусім інженерів різних спеціальностей) становлять "креслярі". Вони малюють загальні види, потім варіанти, розробляють конструкції чи не всіх вузлів і деталей. Як правило, за цим - страх братися за ножівку та дриль, молоток та зубило.

Іншу крайність (це зазвичай гуманітарії та шофери) становлять "тягальники". Поставлять мости – передній та задній, покладуть на них профілі-лонжерони та починають варити поперечки. Потім виявляється, що двигун туди не компонується... Переробляти кілька разів "тягальники" не соромляться. Завершивши половину роботи, виявляються часом перед нерозв'язною проблемою - задумана машина не виходить. Ще гірше, коли доводиться вже готову ходову частину "одягати" у "парадне верхнє вбрання" - кузов, спрацьований не за "фігурою"... Навряд чи така машина сподобається ДАІ.

Прийнятна, як завжди, розумна середина. Компонування в масштабі 1:5, загальний вигляд (у трьох проекціях), плаский креслення (бажано в натуральну величину) та об'ємна модель у тому ж масштабі – ось перший вихідний мінімум. Причому модель необхідна тут так само, як і креслення. Обмежуватися лише загальним виглядом (і компонуванням) необачно.

При створенні вузлів все, що можна робити без креслень, краще робити за місцем, при необхідності вирізати з картону шаблони. Якщо без креслень вузлів не обійтись – виконуй їх 1:1. Врахуй, що масштаб 1:2 - найоманливіший, і звикай обходитися лише двома - 1:5 та 1:1. Щоправда, загальний вигляд можна малювати і 1:10 і навіть 1:20. Креслення на деталі є сенс готувати, якщо їх доведеться десь замовляти.

VI. І ДОМАШНЬОМУ "АВТОЗАВОДУ" ПОТРІБЕН ДИРЕКТОР!
Насамперед "виробництву" необхідно підібрати приміщення для роботи над машиною: воно має бути окремим і... теплим - у холоді теж не робота. Не шкодуй грошей на інструменти. Головними верстатами "автозаводу" повинні стати верстак з великими лещатами та електродриль. Непоганою підмогою буде і абразивний електричний різак. Не бери приклад з тих, хто з будівництва машини переключається на колекціонування різноманітних пристроїв, створюючи свого роду музей інструменту... Як тільки виявиться, що потрібний ключ простіше купити в магазині, ніж знайти у своїх засіках, це означатиме, що інструментальне господарство перевершило "критичну масу", і його час безжально скорочувати. Але діючий інструмент тримай у готовності: це не робота, коли треба зубило, а воно тупе, береш свердло, а воно щербате.

Основні матеріали – як профільні, так і листові – треба заготовити заздалегідь. Можна, звичайно, і по ходу справи дозволити собі перервати роботу, щоб роздобути якийсь спеціальний матеріал або кріплення, але все ж таки краще робочий час на це не витрачати. Треба цінувати трудовий ритм, не відволікатися на "затикання дірок" через організаційні негаразди. Якщо працюєш не один, а вдвох-втрьох, це ще важливіше, бо підготовка до роботи йде частіше індивідуально, а колективні простої коштують набагато дорожче.

VII. МОДЕЛЮЙ! МАКЕТУЙ!
Зовнішній вигляд машини – велика справа. І за загальним виглядом відпрацювати його не надто просто. Адже твій автомобіль рухатиметься поряд із "Супутниками" та "Тавріями", над якими працювали не лише конструктори, а й дизайнери. І робили при цьому десятки моделей, зокрема в натуральну величину! Тому зовсім непогано було б наслідувати їхній приклад. Закінчивши свою модель, глянь на неї строгим стороннім поглядом. Покажи обізнаним людям. Зроби другий варіант, можливо, і третій. Адже зовнішній вигляд, по суті, можна відпрацювати лише на цій стадії. Потім буде пізно.

Потім доцільно взятися за макет у натуральну величину. У нього можна вставляти готові вузли, які ти збираєшся використовувати: ходову частину (підвіски - передню та задню), двигун з коробкою передач, кермо, сидіння, переднє скло тощо. Кузов відтворюється в дереві та картоні. Рейки імітують профілі, фанера та картон - облицювання.

Макет необхідний для уточнення взаємного розташування вузлів, розміщення водія та пасажирів, перевірки зручності посадки та висадки через двері, підходів до обслуговування двигуна та ходової частини. І взагалі дозволяє зримо відчути своє майбутнє творіння.

Макетування служить могутнім засобом у створенні окремих вузлів. Їх попередньо відтворюють у вигляді профільних шаблонів, поздовжнього та поперечного. Може вистачити й одного, досить характерного для примірки.

VIII. ЧОТИРИ СТОВПА АВТОКОНСТРУЮВАННЯ - КОНСТРУКЦІЯ, ТЕХНОЛОГІЯ, ГОТОВІ ВУЗЛИ, МАТЕРІАЛИ
При створенні будь-якого вузла можна, звичайно, виходити з суто конструктивних міркувань: зробити його функціональним та міцним, мінімальної маси та габаритів. І під цю конструкцію підбирати відповідні технології та матеріали. Однак саморобові ще більшою мірою, ніж конструктору автозаводу, потрібно передбачити можливість реалізації свого задуму. Адже він сам собі відділ постачання, сам собі технолог, робітник. Тому критерій оптимальності конструкції у саморобника особливий.

Складні у виготовленні деталі не можна запозичувати. Наприклад, пружини чи ресори підвіски. А вони одразу визначать конструкцію всього вузла. Можна в основу оптимізації поставити матеріал, який з якоїсь причини доступний. Наприклад, для рами машини дуже виграшні прямокутні труби.

"Чотирьохстовпова" стійкість саморобника - у гнучкості використання того "стовпа", який полегшує створення даного вузла, переносячи центр тяжкості своєї роботи на найсильнішу (у вирішенні цього завдання) опору.

IX. ХОТІТИ - НЕ СПРАВА; ВМІТИ - ЧЕТВЕРТЬ СПРАВИ; МОЧ - ПОЛДЕЛА... АЛЕ ГОЛОВНЕ - МАТИ ТАЛАНТОМ "ЗАВЕРШАЧА"
Навіть наймогутніше бажання - не сильніше невмілості. Але якщо слюсарних навичок немає? Тут два шляхи: простіше - зібрати компанію, де фахівці доповнювали б один одного. І важче, але дає тобі незалежність, - здобути кваліфікацію, що краще робити теж під чиїмось керівництвом або в компанії.

Існує ще один фактор, не менш важливий. Це – послідовність, характер, воля, що змушують зробити над собою зусилля, коли втома, фізична та моральна, долає тебе. Скільки слабких духом кинули свою справу на півдорозі... Але яке задоволення дає подолання тимчасової слабкості! Досягши мети, ти отримаєш не лише свій прямий результат, але й відчуєш радість перемоги над собою, і це, можливо, стане найголовнішою нагородою.

X. ПАМ'ЯТАЙ ПРО ТЕХНІКУ БЕЗПЕКИ І В РОБОТІ, І НА ДОРОГІ
У роботі над своїм творінням доведеться здійснювати різні технологічні операції. Деякі небезпечні. На виробництві є спеціальна служба техніки безпеки, а домашньому "автозаводі" - тільки ти сам. Дискова пилка чи абразивний різак можуть і палець відхопити. Заточувальний верстат – залишити без ока, важкі агрегати – придавити. А пожежонебезпека? Все це дуже серйозно.

Не менш серйозні й елементи безпеки, необхідні конструкції саморобки на випадок дорожньо-транспортної пригоди. Розміщення бензобака, захист водія та пасажирів конструкцією кузова від удару або при перевертанні машини – це питання так званої пасивної безпеки. Але й такі фактори, як оглядовість, гальма, кермо - теж до безпеки мають безпосереднє відношення.

Враховуючи життєву важливість цих питань, недостатньо тримати їх у думці. Сформулюй свої слабкі місця на папері. Знайди в собі сили вчасно остерігатися, якщо якісь вимоги не виконуються, або навіть відмовитись від схеми, компонування чи конструктивного рішення, які не забезпечують належної безпеки. У такій справі "може" може погано закінчитися.

XI. "ЕПОКСІДКУ" ПОВАЖАЙ ДО НЕБЕЗПЕКИ...
Не всі знають, що виробництво, де вироби виклеюються зі склотканини на епоксидних смолах, відноситься до розряду особливо шкідливих, і там зазвичай ведеться спеціальний нагляд за дотриманням техніки безпеки: виробничі ділянки обладнуються примусовою витяжною вентиляцією, і прилади-автомати з самописцями стежать за вмістом повітрі шкідливих та отруйних газів.

Таких умов вдома не створиш, та багато хто навіть не підозрює про небезпеку тяжких легеневих захворювань, аж до раку легень.

У той же час механічні властивості деяких аналогічних матеріалів - наприклад, поліефірних смол, не набагато поступаються підступній "епоксидці". Цілком придатний, до речі, і лак для паркету.

Зі склотканини теж треба бути обережним, бо дрібні частинки її волокон впроваджуються в шкіру рук і в дихальні шляхи. Прийнятні замінники - бавовняні тканини, наприклад, перкаль, брезент або міцна синтетика.

XII. ХУДІТИ ТРЕБА НЕ ТІЛЬКИ МОДНИЦЯМ!
Вже в принципі саморобний автомобіль важчий за покупний. Це неминуче проявляється за рахунок того, що кузов, що несе, надто складний для розрахунку на міцність. В автопромисловості відпрацювання оптимального варіанта дилеми "міцність-легкість" проводиться експериментально. Саморобнику це не під силу. Йому доводиться або розділяти функції кузова та рами (що веде мало не до подвоєння маси цього комплексу), або свідомо перетяжувати корпус. Вже з цієї причини саморобний автомобіль буде на 20-30% важчим за аналогічний промисловий зразок. Однак практика показує, що якщо спеціально не стежити за вагою кожної деталі, то саморобка виявляється у півтора рази (а часом і більше!) важчою за машину заводського виготовлення аналогічного класу. А в цьому - і підвищена витрата пального, і найгірша динаміка, і менша вантажопідйомність, і...

Електричними машинаминазивають електромеханічні перетворювачі, у яких електрична енергія перетворюється на механічну чи механічна - на електричну енергію. Залежно від роду струму, що віддається або споживається, електричні машини поділяються на машини змінного і постійного струму, які можуть використовуватися як двигуни, генератори або їх комбінації.

За принципами створення крутного моменту електричні машини діляться на синхронні, асинхронні та постійного струму.

У синхронних машинах частота обертання валу синхронізована з частотою обертання електромагнітного поля, що створює момент, що обертає. У синхронній машині поле збудження створюється обмоткою, розташованою на роторі і постійним струмом, що живиться. Обмотка статора з'єднується із мережею змінного струму. Обернена схема, коли обмотка збудження розташована на статорі, зустрічається рідко. У синхронній машині обмотка, в якій індукується ЕРС та протікає струм навантаження, називається обмоткою якоря, а частина машини з цією обмоткою називається якорем. Частина машини, де розташована обмотка збудження, називається індуктором. Синхронні машини застосовуються як генератори і двигуни.

Умовою роботи асинхронної машини є нерівність частот обертання електромагнітного поля статора і ротора, що власне і створює сили, що приводять у рух електричні машини. В асинхронній машині поле створюється в обмотці статора і взаємодіє зі струмом, що наводиться в обмотці ротора. Серед асинхронних колекторних машин є однофазні двигуни малої потужності. Асинхронні машини застосовуються в основному як двигуни.

Головною особливістю машини постійного струму є наявність колектора та ковзного контакту між обмоткою якоря та зовнішнім електричним ланцюгом. Машина постійного струму за своїм конструктивним виконанням подібна до зверненої синхронної машини, у якої обмотка якоря розташована на роторі, а обмотка збудження - на статорі. Завдяки своїм добрим регулювальним властивостям двигуни постійного струму знайшли широке поширення в промисловості. Вони можуть працювати як генератори і двигуни.

Класифікація електричних машин

за потужністю

Машини великої потужності:

колекторні машини потужністю понад 200 кВт;

синхронні генератори потужністю понад 100 кВт;

синхронні двигуни потужністю понад 200 кВт;

асинхронні двигуни потужністю понад 100 кВт при напрузі понад 1000 В

Машини середньої потужності:

колекторні машини потужністю 1…200 кВт;

синхронні генератори потужністю до 100 кВт, зокрема високошвидкісні потужністю до 200 кВт;

асинхронні двигуни потужністю 1…200 кВт;

асинхронні машини потужністю 1...400 кВт при напрузі до 1000 В, у тому числі двигуни єдиних серій від 0,25 кВт.

До групи машин малої потужності відносяться електричні машини, що не входять у перші дві групи:

двигуни постійного струму колекторні та універсальні;

асинхронні двигуни, синхронні двигуни та ін.

Основні поняття

Коефіцієнт корисної дії (ККД) - відношення корисної (віддається) потужності та витраченої (підводиться):

для генераторів-відношення активної електричної потужності, що віддається в мережу, до витраченої механічної потужності;

для електродвигунів-відношення корисної механічної потужності на валу, кВт, до активної електричної потужності, що підводиться, кВт.

Коефіцієнт потужності (со j) для машин змінного струму:

для генераторів-відношення активної електричної потужності, що віддається, кВт, до повної віддається електричної потужності, кВ×А;

для електродвигунів-відношення активної споживаної електричної потужності, кВт, до повної споживаної електричної потужності, кВ×A;

Пусковий струм (початковий пуск) - струм, що споживається двигуном при нерухомому роторі і живленні від мережі з номінальною напругою і частотою (Iп-пусковий струм).

Кратність початкового пускового струму – відношення початкового пускового струму до номінального струму.

Номінальний крутний момент - крутний момент на валу електродвигуна, що відповідає номінальній потужності та номінальній частоті обертання.

Початковий пусковий момент - момент, що обертає, що розвивається двигуном при нерухомому роторі і початковому пусковому струмі.

Мінімальний крутний момент - найменше значення крутного моменту, що розвивається двигуном при номінальній напрузі та частоті мережі в діапазоні зміни частоти обертання від нуля до значення, що відповідає максимальному моменту.

Максимальний крутний момент - найбільше значення крутного моменту, що розвивається двигуном при номінальній напрузі та частоті мережі.

Відносна тривалість включення (ПВ) - відношення тривалості роботи двигуна при навантаженні, включаючи пуск, до тривалості робочого циклу, виражене у відсотках.

Конструктивне виконання

Конструктивне виконання - спосіб розташування складових частин машини щодо елементів кріплення підшипників та кінця валу.

Двигун загального призначення - двигун, що задовольняє технічним вимогам, загальним для більшості випадків застосування, та виконаний без урахування спеціальних вимог споживача.

Основне виконання двигунів - виконання, що відповідає загальнотехнічним вимогам щодо робочих властивостей, умов роботи та застосування. Основне виконання є базою для розробки модифікацій та спеціалізованих виконань.

Модифікація - виконання двигуна з урахуванням основного виконання, має те значення висот осі обертання, але відрізняється робочими властивостями (механічною характеристикою, діапазоном регулювання частот обертання та інших.).

Спеціалізоване виконання - виконання, яке задовольняє підвищеним вимогам споживача щодо умов застосування. Розрізняються спеціалізовані виконання за умовами довкілля та за точністю виконання настановних та приєднувальних розмірів.

Вузькоспеціалізоване виконання - виконання, призначене для роботи у вузькоспеціалізованій галузі.

Здрастуйте, шановні читачі блогу "Авто-Юніор". Герой цього матеріалу - ще одна і, треба сказати, дуже незвичайна гілочка в могутньому спорідненому дереві автомобілів.

Це інтерв'ю 2004 року, яке дає Владислав Кравчук адміністратору сайту kitcar.ru Олексію Іонову. З цього інтерв'ю, яке в оригіналі називається "Електромобіль Протон", ви дізнаєтеся, як був створений своїми руками саморобний електромобіль - автомобіль Протон. Ми дякуємо Олексію за люб'язно наданий матеріал та фото.

Отже, передаємо слово Олексію та Владиславу:

Цікава штука – електромобіль. І при цьому – дуже економна. Дорогою створення автомобіля на електротязі пішов автор. Отже, розмовляємо з Владиславом, творцем вже досить відомого електромобіля "Протон".

На твоєму сайті йдеться про те, що цей саморобний кузов був куплений готовим. А чи відомо взагалі, хто його зробив, яка у нього історія?

Ні, родовід мені так і не вдалося роздобути. У минулому (2003) році ми спілкувалися з Алгебраїстовим (брати Ю. і С. Алгебраїстові - відомі в СРСР самороби, що створили автомобіль - ред.), він із друзями намагався згадати, хто ж зробив цей автомобіль, але це їм так і не вдалося .

Мені цей автомобіль дістався через "десяті" руки. А я на той момент саме збирався робити електромобіль у якомусь невеликому, легкому кузові, наприклад, на базі "Оки". А тут, якраз після першої "Автоекзотики", в якій ми брали участь із нашим переробленим запорожцем (з БМВ-шною ходовою), до нас зайшов наш знайомий Юрій, який зараз клеїть собі пластиковий джип, і запропонував забрати у нього цей кузов. Я приїхав подивитися на цю саморобку, оцінив її вагові якості та зрозумів, що це те, що я шукав. Найкраща платформа для електромобіля. Цей склопластиковий кузов за оцінкою кілограм на 200 легший за базовий "Жигулівський".

До речі, питання про "базу". Що таке цей кузов? Склопластик на рамі?

Це "Жигулівське" днище з колісними арками, проклеєне склотканиною з двох боків, щоб не гнило (тримається ось уже 20 років…), далі на це приварена рама з квадратної і, місцями, круглої труби. Зовні це все обклеєне склопластиковими панелями.

А днище якось посилено додатково?

Ні, абсолютно стандартне, каркас із труб на нього поставлений лише зверху.

Далі я почав робити електромобіль. Справа молода, терпіння немає, тому я нічого винаходити не став і постарався максимально використати стандартні компоненти. Тяговий мотор – від болгарського навантажувача, паспортною потужністю 3,6 кВт. При цьому в розгоні з гарною динамікою він безболісно для себе розвиває до 15 кВт. З цього порада всім, хто робитиме щось подібне: при підборі двигуна необхідно враховувати його перевантажувальні можливості.

Так, я колись намагався з цим розібратися, знайшов вітчизняні мотори - ДПТ-6. Вони 6-ти кіловат і теж призначені для навантажувача.

У моєму випадку, 3,6 кВт за оборотами і передатними числами 4-ї передачі КПП і заднього моста повинні досягатися на 1400 об/хв двигуна, що відповідає швидкості 44 км/год. Так і виходить: коли я їду приблизно з такою швидкістю, я амперметром бачу 50 ампер при робочій напрузі 80 вольт. Таким чином, я маю 4 кВт та ККД = 90%.

Я на дозвіллі зробив деякий розрахунок. Якщо взяти ВАЗ-2108 з вагою 920 кг та потужністю 57,2 кВт, то отримуємо відношення маси до потужності = 16,1. При вазі твого авто в 850 кг та потужності 3,6 кВт отримуємо аналогічний показник = 236,1.

Так. Я, коли починав будувати електромобіль, зробив аналогічний розрахунок і жахнувся. І тому залишив коробку передач - вже на першій і другій я рушу по-любому. Плюс мене рятує, що реальна стартова потужність двигуна вища, ніж паспортна.

До речі, зчеплення нема. А як вдається вмикати передачі?

А тут немає холостого ходу. При перемиканні передачі синхронізатор КПП "тягне" якір двигуна до потрібної частоти обертання. Єдина незручність – час перемикання передач трохи більше, ніж зі зчепленням.

Я сподівався, що з новим імпульсним блоком, який я поставив на свій електромобіль, можна буде відразу включати четверту і на ній рушати - але, на жаль, потужності трохи не вистачає. Тому я зараз містом рушаю на другий, а при русі використовую четверту.

Як із часом зарядки?

Акумулятори заряджаються штатним зарядним пристроєм струмом, що дорівнює 10% від номінальної ємності, десь за ніч. Зараз мені на замовлення розробляється новий блок управління, який сам заряджатиме, потім переходитиме в режим кипіння - "добивки", а потім вимикати зарядку і залишатиметься в "очікуваному" режимі. Акумулятори у мене кислотні, звичайні - вони коштують розумних грошей. Спеціальні тягові акумулятори на третину важчі і коштують неймовірно дорого, тому від них відмовився.

При цьому для штатних 200-амперних акумуляторів розрядний струм виходить невеликий - 50 ампер. При цьому якщо взяти, що реальна ємність нового акумулятора становить 170 ампер/годин, ми отримуємо як мінімум 2,5 години впевненого ходу.

Зрозуміло. Значить, у тебе стоїть два акумулятори спереду і…

…і п'ять позаду. Саме 200-амперних. Двигун розрахований на 80 вольт штатно, я йому приклав 84. Перевіряв ще, як він поводитиметься на 96 вольтах - виходило набагато веселіше. Взагалі, двигуном я задоволений – "перевантаження" він тримає добре. Достатньо "дубовий", проводка з товстого дроту, все "засклено" і т.д. Точно можу сказати, що потрібно виходити на вольт 120 – щоб комутувати не такі великі струми. Блок управління мотором, що використовується зараз, розроблявся півтора роки, поки він почав гідно працювати і не згоряти.

Тиристорний?

Її-їєє. На 8-ми польових транзисторах, що стоять паралельно. З тиристорами є проблема з керуванням постійним струмом. Змінний - не проблема, а ось на постійному струмі тиристор складно закрити після "пробою". Ще великий плюс польовика: на тиристорі падає кілька вольт, а на польовику – лише 0,15 В. Плюс у перспективі – використання рекуперації.

А як узимку?

Так, ємність акумуляторів падає, але при русі вони трохи нагріваються і проблема має вирішуватися сама собою. Тут інше питання – із грубкою. Ставити бензинову вважаю неправильним. Є думка використовувати для обігріву чи охолодження салону принцип вихрової труби, якій для роботи потрібний лише вентилятор. Зараз думаю про адаптацію цього пристрою до свого авто.

На цій машині мені навіть вдалося покататися, сидячи за кермом. До речі, розганяється цілком прийнятно. Щоправда, коли я натиснув "газ у підлогу", Владислав таки попросив мене дивитися на амперметр, щоб не був великим пусковий струм. Для мене ще була проблема відсутність зчеплення. Ну, не звик я до автоматичних КПП. А тут ще педаль гальма зроблена шляхом об'єднання "класичних" педалей гальма та зчеплення… Після зупинки потрібно ставити машину на ручник - електродвигун, на відміну від ДВЗ, компресією не тримає.

Загалом від електричного автомобіля залишилися досить приємні відчуття. Звичайно, за динамікою та пробігом на одній "заправці" він значно поступається бензиновим. Але зате яка економія!

А це теж цікаво...

Електромобіль своїми руками

Еко, акумулятор,гібридний двигун,пусковий струм,саморобний електромобіль,електродвигун для автомобіля,Електромобіль своїми руками

Повернемося все ж таки до домінуючої риси особистості автора сайту - бажання заощадити.

Кошторис:
1.Кузов (на мостах, пластиковий, саморобний, з документами) – 1000$. - Зверніть увагу на вагу конструкції. Моя без двигуна та АКБ важить 350кг. Це важливо. - Саморобний пластиковий автомобіль не така велика рідкість, як здається на початку. Зовсім недавно - на початку серпня в газеті "З рук у руки" у розділі "інші" продавався. Хто шукає той завжди знайде! (Зрештою - склеїть).

Разом: Приблизно витрачено 3000 $.

(200 А x 84 В) / (1000 n) x С = 25 рублів n - ККД заряду = 60% (0,6) С - вартість 1 кВт · год (90 коп)

Отже: 12,5 коп/км. Вартість АКБ, наведена до 1 км шляху. (2600 руб · 7 шт) / 160 000 км = 11,4 коп / км. Усього 24 коп/км.

Прообраз ВАЗ 2101 з витратою 8 л/100 км, АІ 92 (10 руб/л) 80 руб/100 км = 80 коп/км.

У 5 (п'ять) разів дешевше, панове! У 5 разів!

Є питання?

Одне питання передбачаю: "Куди подіти зекономлені гроші?"

Ще одне прогмотичне питання: що скаже ДАІ?

Ти кажеш, що цей саморобний кузов був куплений готовим. А чи відомо взагалі, хто його зробив, яка у нього історія?

Ні, родовід мені так і не вдалося роздобути. У минулому (2003) році ми спілкувалися з Алгебраїстовим (брати Ю. і С. Алгебраїстові - відомі в СРСР самороби, що створили автомобіль "Юна"), він із друзями намагався згадати, хто ж зробив цей автомобіль, але це їм так і не вдалося .

До речі, питання про "базу". Що таке цей кузов? Склопластик на рамі?

А днище якось посилено додатково?

Ні, абсолютно стандартне, каркас із труб на нього поставлений лише зверху.

Отже, ти отримав "базу". Що далі?

До речі, зчеплення нема. А як вдається вмикати передачі?

Як із часом зарядки?

Зрозуміло. Значить, у тебе стоїть два акумулятори спереду і…

Тиристорний?

А як узимку?

«Електромобіль версії 1.0» – машина базового рівня, зробити яку може за півроку в гаражі практично будь-який рукастий чоловік, який вміє ремонтувати автомобіль і має початкові знання в електротехніці. Мета цієї статті, звичайно ж, не вручити читачеві чітку інструкцію із застосування, а дати, як сьогодні модно говорити, «дорожню карту» розуміння того, що електромобіль – це просто! Розповів «Колесам» про це один з найавторитетніших російських електромобілістів-саморобів Ігор Корхов, адміністратор найбільшого тематичного форуму electrotransport.ru, який успішно будував закінчені конструкції власних електромобілів, а зараз їздить на модернізованій Lada Ellada.

Кузов

З чого складається електромобіль початкового рівня, який нескладно збудувати на гаражному «стапелі»? Кузов від машини-донора з кермовим керуванням, підвіскою, трансмісією та гальмами, електродвигун постійного струму, агрегатований зі штатною ручною КПП, пакет батарей з контролером, педаль акселератора, від якої контролер отримує сигнал і ряд допоміжних вузлів, які можна навіть привносити в конструкцію не одночасно, а потім – після перших пробних виїздів, на які з таким нетерпінням чекає душа гаражного інженера…

Як кузовний донор, як правило, беруть передньопривідну машину, щоб не втрачати енергію на тертя в хрестовинах кардану і гіпоїдної передачі заднього моста. Намагаються знайти легшу машинку, в ідеалі до 600-700 кілограмів, хоча це не завжди вдається - більшість авто надмірно важкі з точки зору будівництва електромобіля. Свого часу дуже популярна серед гаражних електромобільників була Таврія - кузов легкий і відмінна "катучість" - на рівній дорозі можна було буквально штовхати пальцем! Але Таврії майже всі, на жаль, згнили вже ... Популярні Golf-и першого-другого покоління, Daihatsu Mira і тому подібні невеликі машинки. "Катучість" намагаються збільшувати за рахунок особливих шин - так званих "зелених": вузьких і допускають тиск 2,7 і більше атмосфер для усунення втрат на деформацію гуми.

Двигун

Я бачив, як на машині зі знятим двигуном до первинного валу ручної КПП підключали потужний шуруповерт, виводили в салон керування його кнопкою включення та фактично отримували за півгодини електромобіль! Так, курйозний, так, що їде не швидше за п'ять кілометрів на годину, але, по суті, непогано демонструє простоту і працездатність конструкції «варіанту 1.0»! Все це, зрозуміло, з галузі «механіки жартують», але принцип загалом зберігається.
Ігор Корхов

Найпоширенішими двигунами для саморобок початкового рівня були і, як і раніше, є тягові мотори ДС-3.6 від болгарських складських вилкових електронавантажувачів типу «Балканкар EB-687». Це двигуни послідовного збудження, що живляться постійним струмом з напругою 80 вольт, потужністю 3,6 кіловат. Виглядає такий мотор, як циліндричне барило, важить 66 кілограмів. Це далеко не найкращий за характеристиками маси та економічності мотор, але він легкодоступний і популярний у конструкторів-початківців електромобілів. Придбати такий «движок» можна в міру свого везіння – комусь він перепаде за спасибі, хтось знайде за 5–10 тисяч рублів. В принципі, така вартість виправдана - мотор не швидкісний, але має чудовий момент, що крутить, витягує на будь-яку гірку навіть на третій передачі, простий в монтажі, невибагливий.

Трансмісія

У "Варіанті 1.0" не зустрінеш мотор-колес та інших прогресивних електромобільних "нанотехнологій". Робиться, як простіше, а найпростіше зростити електродвигун з вже існуючою на автомобілі-донорі трансмісією - ручний КПП з головною передачею та диференціалом, через ШРУС переднього приводу з маточиною і передніми колесами. - Власне, кошик та диск зчеплення, його привід (гідравлічний чи тросовий), та й сама ліва педаль видаляються – це зайва вага, і вони нам більше не потрібні. - Розповідає Ігор Юрійович, - Перемикати швидкості ми, щоправда, все ж таки будемо - але рідко і без роз'єднання валів мотора і КПП - просто встромляючи передачі рукояткою коробки. Включається потрібна передача без зчеплення спокійно як перед початком руху, так і на ходу: кидаєш газ, підводиш рукоятку КПП, синхронізатори спрацьовують - і їдемо далі.

Третю передачу використовуємо для їзди містом, четверту – заміською трасою, другу – буераками. Перша взагалі ніколи не використовується, момент на колесах такий, що їх просто прокручує при легкому торканні акселератора!

Щоб встановити електромотор під капот, потрібні дві основні "хендмейд"-деталі: перехідна плита та перехідна втулка, за допомогою яких електродвигун з'єднується з "рідною" ручною коробкою передач автомобіля. Плита з'єднує електромотор та КПП, а втулка – вал двигуна та первинний вал КПП.

Плита легко робиться своїми руками з товстолистової сталі або алюмінію – достатньо наявності слюсарних навичок середнього рівня, болгарки та дриля.

Батарея

Батарея для електроавто – тільки літій-залізо-фосфат, інших варіантів немає! Про стартерні свинцеві батареї, що здаються привабливими для початку, "на спробувати", забудьте відразу і назавжди - вони категорично непридатні, просто гроші на вітер. Декілька зарядок-розрядок – і акумулятори відправляться до пункту прийому кольорового металу! Тягові свинцеві батареї теж довго не живуть, оскільки при їх масі ємність завжди буде недостатньою, а це означає надмірно великий струм споживання в розрахунку на одну батарею. За таких струмів не тримається і тяговий свинець. Тож винятково «ліфери», хоч це й недешево.

Свого часу через свинець багато хто проходив – і я в тому числі. Нині такі помилки повторювати жодного сенсу немає. Стартерні батареї у мене почали помирати через пару місяців, ледве встиг розпродати за півціни, доки не втратили ємність. Потім у свій час використовував герметичні батареї від живлення телекомунікаційних систем (джерела безперебійного живлення стільникових вишок) – вистачало на сезон, починало зростати внутрішній опір… Тому, як тільки з'явився широкодоступний літій-ферум, всі перейшли на нього. Найкраща питома густина енергії, вміння віддавати і приймати великі струми, довговічність, морозостійкість. Але ціни поки що високі, і батарея є найдорожчим вузлом електромобіля – це потрібно враховувати саморобу.
Ігор Корхов

Спрощений розрахунок параметрів та вартості батареї виглядає так: припустимо, що нам треба набрати 100-вольтову батарею – на таку напругу розраховано чимало моторів. Напруга однієї "ліфер-банки" - 3,3 вольта: значить, нам потрібно з'єднати послідовно 30 банок. Але другий важливий параметр батареї – ємність. Оскільки банки однакові, ємність однієї = ємність всієї батареї. "Банка" гарної якості коштує приблизно 1,5 долара за 1 ампер-годину, а 30-ампергодинна батарейка початкового рівня забезпечить машині вагою до тонни 25-30 кілометрів запасу ходу.

Вважаємо:

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

Загалом, батарея небюджетна, і це лише ємність, придатна для перших експериментів - по-хорошому, її потрібно збільшувати хоча б вдвічі...

Акумулятори електромобіля заряджають найчастіше напівсаморобними зарядними пристроями, зробленими на основі дешевих списаних блоків живлення, що насичували резервні акумулятори на базових станціях стільникового зв'язку – там вони працюють спільно з 48-вольтовими свинцевими батареями. Таких блоків потрібно дві штуки – їх з'єднують послідовно, внутрішнє регулювання дозволяє підняти напругу кожного до 64 вольт і зарядити батареї для більшості поширених електромоторів, які використовуються EV-саморобниками.

До речі, штатний 12-вольтовий акумулятор, як правило, залишається на своєму місці - від нього зручно живити різні штатні ж споживачі - звуковий сигнал, склоочисники, склопідйомники, «музику», світло і т. п. Пізніше, як один з перших апгрейдів, його можна замінити на DC/DC конвертер ват на триста, що робить 12 вольт зі 100.

Інші вузли

Власне, крім мотора, трансмісії та батареї в найпростішому електромобілі є ще ряд вузлів - як необхідних, так і за бажанням. Категорично необхідним є, звичайно, контролер управління двигуном. У найпростішому варіанті він може бути виготовлений самостійно на відносно недорогих і поширених деталях, а датчиком педалі газу послужить датчик кута повороту дросельної заслінки від інжекторного ВАЗа. Можна купити контролер у вітчизняних саморобників, виписати фабричний з Китаю або замовити з eBay брендовий блок від Curtis - обійдеться модуль в 250-300 $.

Додаткових вузлів, які не є обов'язковими для пробної (або навіть взагалі!) поїздки – чимало. Наприклад, грубка, з якої викидається рідинний радіатор і встановлюється замість нього електричний ТЕН. Або, скажімо, вакуумний насос для підсилювача гальм. Оскільки двигун внутрішнього згоряння на машині відсутній, зникає і розрідження впускного колектора, необхідне роботи вакуумного підсилювача гальм. Тому багато саморобів ставлять електричні допоміжні насоси ВУТ, запозичені від машин типу Volvo XC90, Ford Kuga і т.п.

Втім, все залежить від проекту – на легкому електромобілі навіть апгрейд гальм роблять далеко не все, оскільки роль «вакуумника» частково виконує рекуперативне гальмування двигуном, та й чимало машин із заводу не мали вакуумного підсилювача в принципі, цілком непогано гальмуючи. Без нього, наприклад, вироблялися не тільки відомий ВАЗ-«копійка», а й Таврія, Ока в деякі роки і так далі.

Ціни та гроші

Машина-донор, електромотор, контролер - все це гнучко варіюється і тут можна "кроїти" в міру хитрості та бажань. Можна купити автомобіль-донор тисяч за 100–150 у пристойному стані по кузову, можна тисяч за 50 – але з необхідністю бляшанки, зварювання, малярки... Можна купити електродвигун від старого болгарського навантажувача, а можна старий або новий американський мотор, спроектований спеціально для електромобілів. Можна придбати промисловий контролер управління тягою двигуна, а можна спаяти і самому, якщо є навички. Те саме стосується і всього іншого, крім батареї. Тут особливо «скроїти» нічого не вдасться: ціни на нові літій-ферум банки скрізь приблизно однакові, питання в ємності. Хороша 80-100-вольтова батарея на приблизно сто кілометрів пробігу коштуватиме сьогоднішні гроші в 4-5 тисяч доларів. Можна, звичайно, почати з малоємного акумулятора з перспективою нарощування (адже навіть коротка перша поїздка надихає і дає розуміння, що трудишся не дарма!), але треба розуміти, що маленьку ємність потрібно якнайшвидше збільшувати, оскільки її недолік веде до підвищення струму віддачі від кожної окремої банки аж до небезпечних ударних величин, що вкорочують їм життя... Поки роздумуватимеш з покупкою другої половини, помре перша...

Тож чи вигідно будувати електромобіль? Навіть досвідчений саморобник і фактично гуру гаражної EV-будови Ігор Корхов вважає, що на першому місці тут все ж таки хобі, а «обдурити систему» можна лише досить умовно - це буде межувати з самообманом... Справа в тому, що кінцевий результат не можна оцінювати чисто за вартістю пройденого кілометра, як багатьом здається - доводиться брати до уваги і комфорт, і функціональність, і безпека машини, і просто відчуття від того, чим володієш. Ось, припустимо, нова бензинова Лада Гранта - коштує вона від 360 тис. рублів, що приблизно дорівнює 5500 $. Найбюджетніший електромобіль на базі якого-небудь VW Golf ранніх поколінь обійдеться в стільки ж по комплектуючих - плюс час, просиджений на тематичних форумах, і вкладена власна праця. В результаті на одній чаші ваг – нехай і вітчизняний, але пахне новизною і безпроблемний автомобіль на гарантії, а на іншій – літній і зовні пошарпаний «електросамопал» у стадії нескінченної доробки, без можливості дозаправки паливом у дорозі, спочатку (а то й назавжди) без кондиціонера, підсилювача гальм тощо.

Ну або, скажімо, наступна планка – Hyundai Solaris. Новим він коштує від 600 000 рублів, що становить близько 9200 $. Подібну суму доведеться витратити, якщо будувати електромобіль на базі більш-менш свіжого кузова іномарки, який пристойно виглядає зовні і має не вбитий салон, купивши до цього кузова хороший американський електромотор, надійний фірмовий контролер Curtis і набравши ємну батарею. Однак на виході – загалом майже те саме, що й у першому випадку… У Соляріса в козирях максимальна швидкість і динаміка, можливість поповнювати запас палива повсюдно, а не тільки в особистому гаражі, де є розетка, всі переваги нової та надійної машини з масою функціональних зручностей, гарантії та інше. Саморобка ж, хай і більш пристойна всередині та зовні, залишається саморобкою – машиною з суттєвими обмеженнями по дальності пробігу та можливості заправки, вічним конструктором, тренажером для рук та розуму.

Висновки

З точки зору застосування рук і розуму для людини, що любить автомобілі та технології, будівництво електромашини, безумовно, виправдана! Хобі це, звичайно, затратне, але все пізнається в порівнянні - причому, порівняно не з олігархічними крайнощами на кшталт колекціонування яєчок Фаберже, а з цілком поширеними та масовими технічними прикладними захопленнями. Скажімо, любителю риболовлі середньоньке надувне човен з підвісним двигуном відомої марки сил десь у десять виллється як мінімум у дві третини найпростішого електромобіля.

Хороший квадрокоптер із камерою коштує не менше. На цьому тлі будівництво електромобіля анітрохи не виділяється – нормальна така чоловіча забава.

Не менша привабливість будівництва електромобіля «Версії 1.0» у тому, що результат досягнутий для багатьох, а не тільки для обраних – не треба бути «інженером 80-го рівня», щоб зчленувати електродвигун з КПП, прокласти силову та керуючу проводку та розмістити у багажнику батареї. У найпростішому варіанті конструкції та з численними порадами чуйного електромобільного ком'юніті в інтернеті робота буде приємною і майже напевно успішною.

Однак, поки не подешевшали ефективні батареї і не поширилися недорогі комплекти тягових моторів та контролерів, як це сталося з китами для електровелосипедів, електромобіль гаражної споруди щодо вартості експлуатації навряд чи буде серйозним конкурентом бюджетним бензиновим авто та тим більше газифікованим машинам… У разі прагнення до економії вкластися в установку пропанового газового обладнання – простіше та вигідніше.

Фото люб'язно надав американський саморобник Брюс, який ретельно документував усі етапи будівництва в домашніх умовах свого електромобіля на базі пікапа-хетчбека Suzuki Mighty Boy 1985 року.

Зацікавились темою будівництва електромобіля?

Маючи електромобіль, Ви в першу чергу заощадите гроші на паливі, що просто чудово для навколишнього середовища. Поспішаємо Вас порадувати, що побудувати електромобіль своїми руками можна навіть використовуючи звичайнісіньку машину.
Пропонуємо Вам низку інструкцій, які необхідно дотримуватися для того, щоб створити електромобіль своїми руками.

Крок 1: Вибрати автомобіль, з якого робитимете електромобіль своїми руками

Найкраще вибрати поширену марку, цим Ви полегшите собі доступ до численних запчастин (а вони обов'язково знадобляться). Простота конструкції претендентів при виборі, у такому разі, вітається (чим простіше – тим краще). Ще одна важлива деталь – це вага майбутнього електромобіля, який ви створюватимете своїми руками. Потрібно пам'ятати, що наше майбутнє авто солідно додасть у вазі завдяки акумулятору. Найоптимальнішим варіантом для побудови електромобіля своїми руками вважаються кабріолети або автомобілі до 2 тонн.
Якщо Ви хочете, щоб майбутній електромобіль добре набирав швидкість, шукайте добре обтічний, що має правильні аеродинамічні форми автомобіль для мінімального опору (як варіант, додаткову оптикаемість можна створити пізніше своїми руками окремо). Надмірний опір вітру, як правило, забере у Вашого електромобіля від 10 до 20 км пробігу або від 8,0 до 16.1 км/год швидкості.
Для електромобілів загалом не потрібна коробка перемикання передач, оскільки здатність їхати вперед і назад здійснюється за допомогою контролера.
Електромобіль, який Ви збираєтеся зробити своїми руками, повинен мати достатньо місця для електричних батарей, що забезпечують достатньою напругою живленням двигун. Також варто пам'ятати, що при його створенні потрібно врахувати можливість мати постійний доступ до батарей для їх легкого обслуговування своїми руками. Не забудьте також, що рівномірне розміщення батарей по автомобільному простору відповідає за стійкість Вашого електромобіля.

Відео: Як зробити електромобіль своїми руками

Крок 2: Виберіть двигун для електромобіля, який ви можете компонувати на свій розсуд встановлюючи його своїми руками

Знайти необхідне не вимагає професійного рівня знань. Двигун постійного струму є стандартним двигуном для створення майже всіх електромобілів. Досить навіть знайти такий мотор у уживаному стані і відновити його. Завдання це цілком просте (що необхідно зробити своїми руками, так це розібрати корпус, очистити та знежирити електродвигун, а потім відновити всі його роз'єми).

Крок 3: Покупка акумулятора для електромобіля

Перед початком складання електромобіля Вам знадобиться основна та резервна батареї. Шукати потрібно гелієво-елементний акумулятор, який є типом регульованих свинцево-кислотних батарей, що містить загущений електроліт. Такі герметичні (без ревізійні) акумулятори не вимагають додаткового підливання своїми руками дистильованої води до осередків акумулятора майбутнього електромобіля. Це герметичний акумулятор із запобіжним клапаном скидання тиску. Купуючи, Ви можете пояснити продавцю для яких цілей Вам знадобиться батарея.
Найдорожчий варіант - придбати літій-іонні акумулятори. Потрібно сказати, що вони досить дорогі, мають різноманітну напругу, але такий варіант дозволяє придбати практично одну батарею замість комплектації дрібніших. Адже щоб такій батареї потягнути великий автомобіль з пасажирами і проїхати пристойну відстань — знадобиться загалом 72 вольти і від 40 до 60 ампер годин. Якщо ви хочете, щоб автомобіль розвивав до 64 км/год, то краще брати 144 вольт і близько 80 ампер годин. Хоча багато автобудівників бажають створити електромобіль своїми руками, купують саме літій-іонні батареї.

Крок 4: Знімаємо старий двигун своїми руками

Вам буде необхідна кран балка та набір ключів, щоб допомогти вам видалити ДВЗ та старі запчастини від автомобіля. Якщо старі та заржавілі болти погано відкручуються – використовуйте рідкий ключ (він є у всіх автомагазинах).
Виймаємо двигун і все інше, що нам не знадобиться для роботи у зв'язці з електромотором: бак, вихлопна система, радіатор і т.д.
Був чи не було гідропідсилювача керма у Вашому майбутньому електромобілі, який Ви створюєте своїми рукамине так важливо, тому що завжди можна встановити електропідсилювач керма як додаткову опцію.

Крок 5: Встановлюємо електродвигун та батарею на місце старого блоку

Тут можна повторно використати опори коробки передач. Електродвигун з'єднуємо з коробкою передач і підпираємо домкратом, вимірюємо різницю між старими болтами кріплення двигуна і електричного двигуна і встановлюємо його.
Ви можете зробити і змонтувати зовсім нове кріплення, але набагато простіше використовувати оригінальне кріплення двигуна, оскільки воно має демпфери, вбудовані в нього, щоб уникнути динамічних навантажень двигуна. Це зменшує вібрацію та деренчання, коли двигун прискорюється або сповільнюється.
Ще вам знадобиться перехідна пластина для з'єднання трансмісії нашого електричного двигуна та муфти (спеціально створених для сполучення маховика двигуна та карданного валу до трансмісії).
Найкраще привезти двигун і коробку передач в майстерню і використовувати простий шматок картону, щоб виміряти відстань між отворами болтів на одній стороні та болтів електричного двигуна на іншій.

Розмістіть електродвигун усередині передньої частини автомобіля та підключіть контролер. Контролер, як правило, може бути на 72 вольт (як контролер на будь-яких авто для гольфу, наприклад). Однак, якщо ви хочете 144 вольтний контролер, вам потрібно буде знайти сайти, які їх продають спеціально для електромобілів.
Встановіть акумулятор (використовуючи кріплення для батареї). Підключіть двигун та батарею до контролера.

Крок 6: Встановлення сонячних панелей електромобіля своїми руками

Встановлення сонячних панелей буде використовуватися як пасивна енергія для резервного накопичення батареї. Місця їм вибирають дуже різноманітні. Звичайно, варто розміщувати їх у місцях на електромобілі з гарним доступом сонячних променів (зустрічається, коли майстри створюючи електромобіль своїми руками розміщують їх навіть на дзеркалах поворотників). А чому б і ні?

Крок 7: Підключаємо запалювання до стартера

Стартер активує двигун при повороті ключа. Це діятиме таким же чином, як діє замок запалювання, що приведений у дію. Вам потрібно буде перепаяти запалення так, щоб він вмикав стартер електромобіля. Щоб зробити це, підключіть дроти до електросистеми автомобіля та блоку запобіжників. Також вам знадобиться крокомір, який підключається до дросельної заслінки та тросу педалі газу. Цей провід підключений до контролера і дає йому сигнал, коли настав час починати рух електромобіля. Це досить важлива деталь, яка може знадобитися під час створення електромобіля своїми руками .

Крок 8: Просто купити набір для перетворення простого автомобіля в електромобіль

А не купувати всі частини окремо. Ви можете придбати набір для перетворення звичайного авто на електромобіль своїми руками. Він матиме всі необхідні компоненти і вони на 100% будуть призначені для спільної роботи. Однак, такі набори, як правило, не є універсальними для всіх автомобілів. Вам все ще потрібно буде виготовити багато елементів, якщо комплект не підійшов для вашого авто.