Электромобиль своими руками с асинхронным двигателем


Самодельный электромобиль. Электромобиль своими руками, общие принципы электромобиле строения Авто на электротяге своими руками чертежи

Исчерпание углеводородного топлива, ухудшение экологической обстановки и ряд других причин рано или поздно заставят производителей разработать модели электромобилей, которые станут доступны для широких слоев населения. А пока остается только ждать или собственноручно разрабатывать варианты экологически чистой техники.

Если же вы все-таки предпочитаете самостоятельно искать решения, а не дожидаться их со стороны, то вам понадобятся знания о том, какие двигатели для электромобиля уже изобрели, чем они отличаются и какой из них наиболее перспективный.

Тяговый двигатель

Если вы решите поставить обыкновенный электромотор под капот своего автомобиля, то, скорее всего, из этого ничего не выйдет. А все потому, что вам необходим тяговый электрический двигатель (ТЭД). От обычных электромоторов он отличается большей мощностью, способностью выдавать больший крутящий момент, небольшими габаритами и малой массой.

Для питания тягового электродвигателя используются батареи. Они могут подзаряжаться от внешних источников («от розетки»), от солнечных батарей, от генератора, установленного в авто, или в режиме рекуперации (самостоятельное восполнение заряда).

Двигатели для электромобилей чаще всего работают от литий-ионных батарей. ТЭД обычно функционирует в двух режимах - двигательном и генераторном. В последнем случае он восполняет потраченный запас электроэнергии при переходе на нейтральную скорость.

Принцип работы

Стандартный электродвигатель состоит из двух элементов - статора и ротора. Первый компонент является неподвижным, имеет несколько катушек, а второй совершает вращательные движения и передает усилие на вал. На катушки статора с определенной периодичностью подается переменный электрический ток, что вызывает появление магнитного поля, которое начинает вращать ротор.

Чем чаще катушки «включаются-выключаются», тем быстрее вращается вал. В двигатели для электромобилей могут устанавливать два вида ротора:

  • короткозамкнутый, на котором возникает магнитное поле, противоположное полю статора, за счет чего и происходит вращение;
  • фазный - используется для уменьшения тока запуска и контроля скорости вращения вала, является наиболее распространенным.

Кроме того, в зависимости от скорости вращения магнитного поля и ротора двигатели могут быть асинхронными и синхронными. Тот или иной тип необходимо выбирать из имеющихся средств и поставленных задач.

Синхронный двигатель

Синхронный двигатель - это ТЭД, у которого скорость вращения ротора совпадает со скоростью вращения магнитного поля. Такие двигатели для электромобилей целесообразно использовать только в тех случаях, когда имеется источник повышенной мощности - от 100 кВт.

Одной из разновидностей является Обмотка статора такой установки разбита на несколько секций. В определенный момент ток подается на определенную секцию, возникает магнитное поле, которое вращает ротор на определенный угол. Затем ток подается на следующую секцию, и процесс повторяется, вал начинает вращаться.

Асинхронный электромотор

В асинхронном двигателе скорость вращения магнитного поля не совпадает со скоростью вращения ротора. Плюсом таких устройств является ремонтопригодность - запчасти для электромобилей, оснащенных этими установками, найти очень просто. К другим преимуществам относятся:

  1. Простая конструкция.
  2. Простота обслуживания и эксплуатации.
  3. Низкая стоимость.
  4. Высокая надежность.

В зависимости от наличия двигатели могут быть коллекторными и безколлекторными. Коллектор - устройство, служащее для преобразования переменного тока в постоянный. Щетки служат для передачи электроэнергии на ротор.

Безколлекторные двигатели для электромобилей отличаются меньшей массой, компактными габаритами и более высоким КПД. Они реже перегреваются и потребляют меньше электричества. Единственный минус такого двигателя - высокая цена на электронный блок, который выполняет функции коллектора. Кроме того, найти запчасти для электромобилей, оснащенных безколлекторным двигателем, сложнее.

Производители электродвигателей

Большинство самодельных электромобилей сконструировано с применением коллекторного двигателя. Это объясняется доступностью, низкой ценой и простым обслуживанием.

Видным производителем линейки данных моторов является немецкая компания Perm-Motor. Ее продукция способна к рекуперативному торможению в генераторном режиме. Она активно используется для оснащения скутеров, моторных лодок, легковых автомобилей, электроподъёмных устройств. Если устанавливали в каждый электромобиль, цена их была бы значительно ниже. Сейчас они стоят в пределах 5-7 тыс. евро.

Популярным производителем является компания Etek, которая занимается производством безщеточных и щеточных коллекторных двигателей. Как правило, это трехфазные моторы, работающие на постоянных магнитах. Основные преимущества установок:

  • точность управления;
  • легкость организации рекуперации;
  • высокая надежность за счет простой конструкции.

Завершает список производителей завод из США Advanced DC Motors, выпускающий коллекторные электромоторы. Некоторые модели обладают исключительной особенностью - они имеют второй шпиндель, что можно использовать для подключения на автомобиль-электромобиль дополнительного электрооборудования.

Какой двигатель выбрать

Чтобы покупка вас не разочаровала, надо сравнить характеристики приобретаемой модели с предъявляемыми требованиями к автомобилю. При выборе электродвигателя в первую очередь ориентируются на его тип:

  • Синхронные установки имеют сложное устройство и дорогостоящи, но обладают перегрузочной способностью, ими легче управлять, им не страшны перепады напряжения, используются при высоких нагрузках. Они устанавливаются на электромобиль Mercedes.
  • Асинхронные модели отличаются низкой стоимостью, простым устройством. Они просты в обслуживании и эксплуатации, однако выделяемая ими мощность намного меньше, чем тот же показатель синхронной установки.

На электромобиль цена будет значительно ниже, если электромотор будет работать в паре с двигателем внутреннего сгорания. На рынке такие комбинированные установки обладают большей популярностью, так как их стоимость составляет около 4-4,5 тыс. евро.

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

Скорее всего ребята использовали как пример прототип - .

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

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

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

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

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

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



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

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

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

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

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

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

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



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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

  1. Конечные расходы на создание такого устройства будут значительно ниже рыночной стоимости заводских бензиновых двигателей и электромоторов.
  2. Действующее в стране законодательство, охраняющее природу, строго регламентирует использование электрических моторов для лодок. На самодельные агрегаты эти правила не распространяются.
  3. Устройство работает, практически не издавая шума. Данная черта будет особенно полезна рыбакам, ведь любые громкие звуки могут спугнуть потенциальный улов.
  4. Электричество стоит дешевле, нежели топливные материалы. Кроме того, устройства, оснащенные двигателями внутреннего сгорания, потребляют несравнимо больше ресурсов, нежели самодельные электродвигатели.
  5. Владелец лодки имеет возможность самостоятельно подобрать подходящую для него мощность агрегата. Основой самодельного мотора является дрель или другие устройства. Именно от их мощности зависят характеристики будущего двигателя. Какое устройство выберет мастер, такими будут показатели электродвигателя.

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

Материалы и инструменты

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

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

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

Второй важный параметр – напряжение. Не следует использовать батареи на восемнадцать Вольт. Их сложно найти и стоят они дорого. Лучшим выбором будет дрель, работающая под напряжением десять или двенадцать вольт. Такой аккумулятор стоит сравнительно дешевле, и, что самое главное, его гораздо легче найти в продаже.

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

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

Также понадобятся некоторые инструменты:

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

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

Создание электромотора

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

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

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

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

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

Редуктор/пропеллер

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

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

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

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

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

Последние доработки

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

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

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

Управление мотором и другие конструктивные варианты его создания

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

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

Шуруповерт в качестве мотора

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

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

Электромотор из тримера

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

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

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

Таким образом, владелец плавсредства может создать электромотор для лодки своими руками. Особых умений для этого не нужно. Следует только приобрести необходимые материалы и подготовить некоторые инструменты. В качестве мотора рекомендуется использовать дрель мощностью более ста пятидесяти Ватт. Такой показатель позволит двигаться на лодке как при стоящей воде, так и по реке.
Кроме дрели, можно воспользоваться тримером или обычным электрическим двигателем. Еще один вариант – электромотор на основе шуруповерта. Такое устройство более дешевое в обслуживании, однако могут возникнуть проблемы со скоростью перемещения плавательного средства.

Привычные для нас автомобили, работающие на бензине, постепенно отходят на второй план. Это вызвано тем, что электромобили набирают в обществе всё большую популярность. Действительно, машины, работающие от электричества, проще изготовить, использовать и управлять ими. К тому же автомобиль такого типа не загрязняет атмосферу продуктами сгорания топлива, а значит, бережет экологию. Учитывая все преимущества электромобиля, актуальной становится проблема его самостоятельного производства.

Изготовить электромобиль - означает создать прекрасную замену машине, работающей на бензине . С помощью современных технологий очень просто решить проблему затрат на топливо. Ведь, однажды вложив кругленькую сумму денег на элементы вашего электромобиля, в будущем сэкономите значительно больше на топливе.

Сегодня многие автомобильные гиганты выпускают электромобили или гибридные машины. Но их стоимость недоступна для широких масс, поэтому создание авто, работающего на электрическом двигателе, является идеальным выходом для всех желающих его приобрести.


Как сделать электромобиль? С чего начать?

Итак, вы твердо решили создать автомобиль с электрическим двигателем своими руками? Тогда необходимо обзавестись некоторыми составляющими будущего механизма. Во-первых , автомобиль. Определенная модель, служащая базой будущего электромобиля. То есть, создание машины, работающей на электричестве, своими руками - переоборудование, а не изготовление с нуля.

Во-вторых , электрический двигатель. Естественным является то, что электромобиль не может существовать без сердца.

В-третьих , аккумуляторы их зарядка и корпус. Электромобиль необходимо питать. С этой задачей и справятся с легкостью аккумуляторы.

В-четвертых , регулятор напряжения и синхронизаторы. Ваше изобретение может функционировать только на электрическом токе определенного напряжения. Постоянные его перепады могут привести к коротким замыканиям и полностью вывести из строя электромобиль.

В-пятых , электропедаль газа. Так как авто и его работа построены по иному принципу, нужна специальная педаль, которая приведет в движение ваше конечное изобретение.

Целесообразным будет рассмотрение каждой составляющей будущего электромобиля.

Модель авто

Базой вашего будущего авто может быть практически любая машина. Для этого лучше всего подходят небольшие машины, ведь одной из характеристик электромобиля является легкость. На это свойство прямо влияют размеры и материал базового авто.

Лучше всего на роль основы для создания электромобиля подходят наши ВАЗ, Запорожец, ОКА и Славута, а также зарубежные Fiat 126 и малолитражки, выпущенные до 2000 года.

Вы можете создать своими руками специфичный кузов, но учитывайте, что это трудоёмкая и дорогостоящая затея.

Сердце электромобиля

Электродвигатель нужно приобретать с учётом габаритов машины и способом его подключения к авто.

Если такой двигатель подключается к коробке передач, то подойдёт даже мотор с небольшой мощностью. 5-7 киловатт вполне хватит, чтобы сдвинуть авто с места. Если же подключение электродвигателя осуществляется через главный мост, то нужен мотор мощнее. Существует закономерность: мощность двигателя напрямую зависит от габаритов и веса машины. Немощный электродвигатель на небольшой машине обеспечит скорость передвижения не больше 75-80 км/ч, при подсоединении к коробке передач.

Стоит отметить, что затраты электроэнергии независимы от мощности мотора и пройденного расстояния. Зависимость есть только от скорости езды. Чем быстрее едет авто, тем быстрее разряжается аккумулятор. Так что смело выбирайте мотор помощнее.

Элемент питания

При создании авто нового поколения своими руками, остановите свой выбор на литиевом аккумуляторе. Именно этот вид источника питания может функционировать без подзарядки на скорости 80 км/ч на протяжении 5 часов. Такие аккумуляторы довольно живучие - в среднем могут работать 5 лет. Но, энергоносители с литиевым наполнителем - недешевые.

Более экономным вариантом являются свинцовые батареи. Они прослужат меньше двух лет, и функционируют во время интенсивного движения всего около часа.

Чтобы продлить срок эксплуатации аккумулятора, нужно подбирать их в правильном объеме. Небольшие источники питания умирают раньше, из-за сильного изнашивания, так как быстро и полностью разряжаются при движении авто. Поэтому выгоднее купить большой энергоноситель с обширным ресурсом.

Отопление

Если, создавая электромобиль своими руками, вы планируете использовать его в холодные времена года, стоит подумать о системе отопления.

Греть машину электроэнергией - дорогое удовольствие. В таких условиях заряженного аккумулятора недостаточно даже для осуществления одной поездки. Исходя из этого, стоит установить обогреватель, работающий на бензине или систему обогрева сидений. Для электротехники лучше купить отдельный аккумулятор.

Регулятор мощности

Регулятор мощности - одна из главных составляющих электромобиля, которая регулирует тягу двигателя. Наиболее надежные приборы от американских производителей. Можно обзавестись и более дешевым аналогом из Китая.

Регулятор нужно выбирать с учётом мощности тока. Для ежедневных путешествий можно приобрести стандартный, 150-ти вольтовой прибор.

Кроме того, в электромобиль, созданный своими руками, нужно подсоединить вместо генератора преобразователь с тождественными функциями.

Как изготовить электромобиль: инструкция

    Чтобы продуктивно и быстро работать, привлеките к своей затее других. Помощь знакомых и друзей никогда не помешает, а если они еще и обладают полезными знаниями и умениями, результат превзойдет все ожидания! Если у вас самого достаточно знаний в сфере инженерии, механики и можете справиться со всем, с друзьями процесс пойдёт значительно быстрее;

    Составьте алгоритм и план работы, которого стоит точно придерживаться. А также создайте чертежи и схемы будущего электромобиля и приготовьте нужные материалы и инструменты;

  • Изымите из авто бензиновый двигатель и все, чему не место в авто, работающем от электричества;
  • Установите электродвигатель и подсоедините к нему коробку передач. Подготовьте место для аккумуляторов, установите источники питания в задней части авто и соедините их. Создайте проводку и подключите приборы и вольтметр;

    Подключите аварийные тормоза, вакуумный насос, преобразователь, элемент управления и т.д. Силовые кабели нужно проложить под дном авто, поэтому предварительно изготовьте несколько скоб;

    Создайте платформу для источников питания в передней части машины. Установите аккумуляторы, залейте масло в трансмиссию.

    Проверьте приборы: 12-ти вольтовые при зажигании, вакуумный насос, конвертер при 96 вольтовом питании. Проверьте работу двигателя при напряжении 12 вольт. Если все работает - автомобиль удался!

Детские электромобили

Можно создать своими руками электромашину для собственного ребенка, но так ли это необходимо? Сегодня на рынке представлено множество детских автомобилей, работающих от аккумулятора. Они красивы, ярки, удобны и практичны в применении.

Решать, конечно, вам. Но приобрести детский электромобиль значительно выгоднее, чем его изготавливать.

Стоимость

Картина самостоятельного изготовления электромобиля будет неполной без описания затрат на его производство. Если учитывать стоимость всех комплектующих будущей электромашины, то получается 5000-8000 долларов. Но вся эта сумма окупается при эксплуатации электромобиля на протяжении 2 лет.

Поэтому, если вы имеете соответствующие навыки, возможности и желание, можете попробовать сделать электромобиль своими руками. Ведь это будущее всех транспортных средств.

Выводы

Если вам надоели нестабильные цены на топливо и дорогостоящее техническое обслуживание авто, можете создать своими руками электромобиль.

Электромобиль - машина, работающая от электрического двигателя, который функционирует от аккумуляторов, в отличие от распространенных бензиновых авто. Движения машины основано на электричестве. Существенным достоинством такого автомобиля является то, что зарядить его можно от стандартного напряжения с помощью обычной розетки. Таким образом, вы можете сэкономить, так как электрическая энергия сегодня значительно дешевле топлива. Обслуживать электромобиль просто, так как не нужно следить за уровнем масла и тосола и их периодически заменять.

На таком авто очень удобно перемещаться по городу. Постоянная смена рельефа увеличивает расход топлива, а на электромобиль прерывистое движение совершенно не влияет.

Электромобиль постепенно начинает движение и бесшумен за счет небольшого количества элементов, которые двигаются. Такая машина не загрязняет атмосферу продуктами сгорания топлива. Это транспорт будущего!

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

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

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

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

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

Создаем электромобиль

Для создания электромобиля своими руками необходимо приобрести:

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

Базовая модель авто

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

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

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

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

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

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



Электродвигатель

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

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

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

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

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

Аккумулятор

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

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

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

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

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

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

Система отопления

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

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

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

Регулятор мощности

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

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

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

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

Электромобили для детей

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

Электромобиль своими руками из ВАЗ-2106 (51 фото)

Сделал электромобиль из «шестёрки»: фото и подробное описание переоборудования автомобиля.

Привет всем! Думаю, ещё пройдёт немного времени и население всего земного шара, откажется от применения бензина и солярки. Нефтяным магнатам такие технологии не нужны, они и их окружение тормозят выпуск электромобилей. Но народные умельцы сами помаленьку доходит до того, чтобы использовать электричество вместо бензина. Прогресс не остановить.

Вот и умельцы из Узбекистана, кое-кому из АВТОВАЗ, утерли нос и сделали из жигулей отличный электромобиль с запасом хода 250 км!

Для этой цели умельцы, взяли ВАЗ-2106, выкинули штатный бензиновый двигатель и установили трехфазный двигатель мощностью 10кВт, 96В.

Далее, показан подробный фото отчёт по по изготовлению электромобиля своими руками.

Извлекаем мотор.

Выхлопную систему, также удаляем.

В освободившийся проем, мастер вернет коробку с новым электромотором. Чтобы соединить переход между двумя агрегатами, на токарном станке изготовили переходную муфту, с датчиком оборотов. А из уголка нарезали заготовки и сварили их в рамку, для жесткой связки согласно имеющихся отверстий.

После соединения электродвигателя и КПП, автор проверил работу мотора. Все получилось очень даже. Скорости теперь можно переключать без сцепления.

Внутренний вид салона с приборной панелью было решено оставить без изменений.

Под капотом, разместился преобразователь напряжения 100В/12В 1000 Вт, для питания оборудования и освещения. А над левым колесом установил электрический вакуумный компрессор с ресивером для тормозов.

При установки силового блока, коробку закрепил в штатные отверстия, а вот чтобы мотор посадить на подушки, пришлось одеть его в специально сваренную рамку.

Для обогрева салона и подогрев аккумуляторов в прохладную погоду, установлен обогреватель.

Чтобы двигатель не перегревался, под нагрузкой, мастер разместил два вентилятора над электродвигателем.

Векторный контроллер, при помощи его управляется мощный электродвигатель, разместил у левого колеса. Подключение произвел толстыми проводами.

В данном проекте при сборке аккумулятора автор применил элементы MNC 3.2В, 300 а/ч. Вес каждого элемента 5,820 кг. BMS, (схема прилагается), разместился в коробе вместе с 14 шт. элементов в багажнике. Причем объем его уменьшился не значительно. А этажерка с 16 шт. в моторном отсеке. Сверху батарее аккумуляторов аккуратно прикрыты крышками. Батарея установлена ее вес 160 кг.

В багажном отсеке, автор разместил, зарядное устройство 220 вольт 3кВт.

Вот и все, электромобиль собран. Максимальная скорость автомобиля 100 км/ч, пробег при полностью заряженной батареи – 250 км.

Как утверждает автор, если ваш бюджет ограничен, можно применить гелиевые аккумуляторы, это ощутимо удешевит проект. Их понадобится 13 шт. –на 104 вольта.

Также понадобится: зарядное устройство -3 кВт, 120В. Векторный контролер 108В, 500 А. Электронная педаль газа. Контактор 400 А для включения и кнопка аварийного отключения батареи. Замок зажигания и индикатор заряда батареи. Преобразователь 128 на 12В. Стартовая батарея на 12В. Переключатель вращения двигателя вперед и назад. Панель приборов и спидометр Асинхронный электродвигатель 10 кВт 96В.

Видео обзор электромобиля на базе ВАЗ-2106:

 

Этот обмен на электромобиль лучше, чем Tesla

Моей первой машиной был универсал Morris Minor Traveller 1960 года выпуска, который мой отец купил, когда я был маленьким. Он использовал ее, пока она не износилась, и она стала моей подержанной машиной, когда я достаточно подрос, чтобы водить машину. Когда я рос, мне приходилось самому держать «Моррис» в рабочем состоянии, иначе я никуда не уезжал. Мой отец был мастером на все руки — однажды он выдернул сломанную автоматическую коробку передач из своего пикапа Ford F-100 начала шестидесятых годов и починил ее сам — и он передал этот менталитет моему брату и мне. Мы любим браться за новые проекты.

В конце концов я ушел из дома и начал водить другие машины. В конце восьмидесятых я столкнулся с парнем, у которого во дворе стоял грузовик Morris Minor, который ему больше не нужен. Он был так похож на мой универсал Traveller. Мы договорились об обмене на IBM PC, который у меня валялся без дела, так что у меня во дворе стоял старенький Morris в течение следующих десяти лет.

История по теме
  • Награды PopMech: лучшие электромобили 2022 года

Еще в начале девяностых мы с братом говорили о создании электромобиля, но технология еще не была готова. Батареи были слишком тяжелыми, сплошь кислотными и ржавыми. Но я смотрел на Morris у себя во дворе и думал, что из него получится идеальный электромобиль. Вот как я превратил этот старый усталый пожиратель бензина (ну, насколько прожорливым может быть маленький британский пикап) в плавный и эффективный электромобиль — и как на удивление легко это удалось.

После извлечения старого двигателя и трансмиссии, а также всех трубопроводов и шлангов, необходимых для этих деталей, под капотом Morris Minor нашлось достаточно места для пары аккумуляторов (еще больше сзади) и небольшого контроллера двигателя.

Ян Аллен

Лучшими автомобилями-донорами для замены электромобилей часто являются более старые легкие автомобили с механической коробкой передач. Новые автомобили делают переоборудование практически невозможным. Они настолько сложны — с бесчисленными взаимосвязанными компонентами, компьютерами и датчиками — что во всем этом трудно разобраться. Но я знал Морриса вдоль и поперек, еще будучи подростком.

К 2014 году стали доступны технологии и детали для электрического преобразования. Это было сразу после выхода Model S, и я пошел в демонстрационный зал на заводе Tesla во Фримонте, штат Калифорния, чтобы увидеть ее. Это вдохновило меня на то, чтобы превратить старый Morris в электромобиль.

Несмотря на то, что они просты по сравнению с современными автомобилями, старые автомобили по-прежнему имеют много движущихся частей. Это двигатель и трансмиссия, дифференциалы, всевозможные насосы, топливопроводы и тому подобное. Электромобиль в некотором смысле намного проще: есть электродвигатель для привода колес; контроллер двигателя, который является мозгом операции; и аккумулятор для питания всего. На самом базовом уровне это все, что вам нужно для начала.

Хотя вы могли бы использовать двигатель от электромобиля-донора, такого как Nissan Leaf, эти компоненты глубоко интегрированы в электронные органы управления современного автомобиля и постоянно получают обратную связь от различных датчиков в автомобиле, таких как контроль тяги и антиблокировочная система тормозов. Вы не можете просто использовать его в переоборудовании, не тратя много времени на анализ всего и обманывая двигатель, заставляя его думать, что он находится в нужной машине. Вместо этого лучше просто купить мотор, специально предназначенный для этого, ведь вся работа уже сделана.

Первый двигатель и контроллер, которые я попробовал для своего Морриса, были изготовлены компанией HPEVS, которая первоначально производила электродвигатели для гольф-мобилей. Я выбрал асинхронный двигатель AC-51, который предназначен для более легких автомобилей, таких как мой. Он составляет около 88 лошадиных сил и 108 фунт-фут крутящего момента. Это может показаться немного, но это не большой автомобиль, и самый мощный Morris Minor выдавал всего 49 лошадиных сил из крошечного 1,1-литрового двигателя, когда он был новым. Мне это обошлось примерно в 5500 долларов.

Использование вашей старой трансмиссии при преобразовании в электромобиль — это простой способ передать мощность от вашего нового двигателя к колесам. Существуют готовые адаптерные пластины, которые позволяют устанавливать электродвигатель непосредственно на коробку передач (хотя для некоторых автомобилей могут потребоваться адаптеры, изготовленные по индивидуальному заказу).

Но мне это не подходит. Я с юности знал, что трансмиссия в Моррисе слабовата. Я рвал его не раз. Учитывая скромную мощность моего электродвигателя, в любом случае не было причин использовать такую ​​​​трансмиссию в электромобиле, поэтому я перешел на прямой привод и никогда не оглядывался назад. Кроме того, старая трансмиссия и новый электродвигатель, который я использовал, были примерно одинакового размера, что облегчило мне установку двигателя на свое место.

Для крепления мотора я сделал поперечину для передней части нового мотора и использовал оригинальную поперечину от трансмиссии. Я прикрепил новый двигатель к каждому из них с помощью пары Г-образных кронштейнов, добавив резиновые втулки, чтобы изолировать двигатель от вибраций, проходящих через раму. После этих нескольких простых шагов мы стали золотыми.

Когда я запускал на Моррисе, я купил 48 новых литий-ионных призматических аккумуляторных элементов на 3,2 вольта и 200 ампер-часов на элемент, которые работали до 30,720 киловатт-часов при номинальном напряжении 144 вольта. Это стоило мне около 15 000 долларов, но в конце концов я заменил их батареями от разбитой модели S на свалке, где я заплатил 7 000 долларов за семь батарей. Стоимость аккумуляторов линейно зависит от их емкости, так что вы можете потратить здесь практически все, что захотите.

Похожая история
  • Новый революционный аккумулятор для электромобилей уже в пути

Система управления батареями не является строго обязательной, но она делает несколько вещей, которые облегчают владение самодельным электромобилем и его эксплуатацию. Система отслеживает напряжение отдельных элементов в аккумуляторной батарее и гарантирует, что все они работают при одинаковом напряжении, необходимом для оптимальной работы. Что еще более важно для меня, поскольку я программист по профессии, он предоставляет массу информации о характеристиках автомобиля. Многим эти цифры будут безразличны, но я как программист хочу знать все.

Рикеттс, инженер, проверяет данные своей системы управления батареями. Вы можете купить менее сложную систему, чтобы сэкономить деньги, если вам не нужно столько информации.

Ian Allen

Преобразователь постоянного тока в постоянный получает заряд от батарей для питания автомобильного радиоприемника и других электрических систем, исключая стандартную 12-вольтовую автомобильную батарею. Такого не делает даже Тесла.

Ian Allen

Моя система, которая стоит около 1200 долларов, сообщает мне количество потребляемого тока, температуру внутри аккумуляторной батареи и другие полезные данные. И он подключается к головному устройству на базе Android в моей машине, поэтому я могу просматривать его так же, как на одном из тех больших информационно-развлекательных экранов Tesla. Также имеется встроенный преобразователь переменного тока в постоянный, который необходимо установить для зарядки аккумуляторов.

Большинство коммерческих электромобилей оснащены 12-вольтовой батареей для питания таких устройств, как радио и электростеклоподъемники, но, поскольку я сам разработал эту систему, я мог сделать что-то другое. Я добавил преобразователь постоянного тока в постоянный, который берет питание от основной высоковольтной батареи и преобразует его в 12 вольт постоянного тока. У меня настроено так, что конвертер работает 24/7. При этом он потребляет совсем немного энергии от основной аккумуляторной батареи, но устраняет необходимость в отдельной 12-вольтовой батарее. Tesla пока не может этого сделать, но Илон Маск говорил о том, чтобы попробовать. Я также добавил инерционный переключатель, который обесточивает аккумулятор, если вы попали в серьезную аварию.

Что хорошо в электромобилях, так это то, что на самом деле не имеет значения, где что находится, кроме двигателя. Вы можете прокладывать кабели и провода везде, где вам нужно, поэтому я установил систему управления батареями, контроллер двигателя и преобразователь постоянного тока в моторный отсек в передней части автомобиля. Там было достаточно места, чтобы все выглядело хорошо, а также чтобы можно было легко заменить или обновить компоненты позже.

Поскольку я восстанавливал кузов, а также преобразовывал его в электромобиль, у меня были электрические компоненты и работали до того, как были установлены панели кузова, поэтому я мог ездить на нем как с пустой оболочкой, что было забавно. По сути, это автомобиль с кузовом на раме, поэтому в нем не так много верхней конструкции. Аккумуляторы я установил там, где был теперь ненужный топливный бак и куда можно было бы возить запаску.

Я оставил тормоза такими, какие они были — нажимаю на педаль, и они сжимают суппорта. Я не возился с подключением их к двигателю для увеличения рекуперативного торможения, как это делают некоторые электромобили. Вместо этого я могу настроить регенерацию напрямую через контроллер мотора. Это больше похоже на торможение двигателем, замедляя карданный вал, когда я отпускаю газ. Однако я запускаю его только на 60-процентной мощности. Что-нибудь выше этого, и я был бы очень близок к тому, чтобы заблокировать задние колеса, когда отпускал газ. Так что у меня что-то близкое к однопедальному вождению, и штатные тормоза тоже есть.

Morris Minors имеют реечное рулевое управление и легко управляются без гидроусилителя, поэтому мне не нужно было ничего там возиться с точки зрения оригинальной конструкции. Для переоборудования, требующего гидроусилителя руля, можно добавить электрические насосы. Вы также можете приобрести электрические насосы для кондиционирования воздуха, если хотите. (Я добавил переменный ток в свой электрический пикап — еще одно преобразование электромобиля, над которым я работаю — примерно за 800 долларов по частям.)

Даже с причудливой современной силовой установкой я хотел сохранить традиционный внешний вид во всем. Механическая связь на оригинальной педали газа соединена с потенциометром, который, в свою очередь, подключен к контроллеру двигателя. Традиционный спидометр можно было подключить к трансмиссии, но я его удалил. Вместо того, чтобы возиться с попыткой подключить его к контроллеру двигателя, я добавил блок аналоговых спидометров на основе GPS, разработанный для старого джипа, что значительно облегчило жизнь. Есть даже варианты связать ваш оригинальный спидометр с контроллером GPS, если вы действительно хотите сохранить подлинность.

Новый спидометр также имеет аналоговый указатель уровня топлива, который я подключил к системе управления батареями. Он посылает выходной сигнал от нуля до 5 В на датчик уровня топлива в зависимости от заряда аккумулятора. Это то, что волнует большинство людей, поэтому, когда он показывает полный заряд, батарея заряжена. Когда он пуст, он пуст. Простой! У меня дисплей температуры ни к чему не привязан, но вы можете использовать его для контроля температуры батареи или двигателя, если хотите.

Блок спидометра был сделан так, чтобы подходить к некоторым старым джипам, но в Моррис он вошел почти идеально. Он использует сигналы GPS для расчета скорости, что упрощает его установку по сравнению с проводной системой. Есть даже аналоговый датчик уровня топлива, который Рикеттс подключил к системе управления батареями.

Ян Аллен

Я сохранил оригинальные ручки «W» и «L» для стеклоочистителей и фар, а оригинальный ключ действует как простой выключатель, который включает контроллер двигателя.

Я снял оригинальную ручку воздушной заслонки и S-образный трос соленоида стартера. Я заменил их переключателем вперед/назад, который часто можно увидеть на тележках для гольфа, а также одной хромированной кнопкой, которая может менять режимы на контроллере двигателя. В конце концов, я использовал все четыре оригинальных отверстия в приборной панели для различных элементов управления, потому что я ненавижу сверлить новые отверстия и0074 на самом деле ненавижу оставлять дыры неиспользованными.

Я установил зарядный порт там, где раньше была крышка бензобака, и он поддерживает зарядку уровня 2, которая работает от сети на 240 вольт в моем доме. Система управления батареями контролирует зарядку на случай, если что-то пойдет не так, но большую часть этого берет на себя встроенное зарядное устройство.

Ночью я подключаю машину. Мое зарядное устройство запрограммировано на включение после 22:00. чтобы сэкономить на дорогом калифорнийском электричестве. Morris заряжается по мере необходимости и готов к работе утром. Если бы я полностью разрядил аккумулятор, на зарядку ушло бы около 14 часов. Скорость зарядки на бытовом зарядном устройстве уровня 2 зависит от внутренних возможностей автомобиля. (Блок мощностью 2,5 киловатта, который я использовал, стоил около 600 долларов.) Если вы хотите быстрее заправляться дома, вы можете выбрать, например, более причудливый, способный развивать скорость 6,6 киловатт-часа.

Мне трудно перестать возиться со своими сборками, даже после того, как они будут работать. Я все еще модернизирую Моррис. Я заменил свой 12-вольтовый преобразователь постоянного тока в постоянный, потому что оригинальный иногда отключался на короткое время, а электронике это не нравилось. И, в конце концов, я заменил карданный вал на один с центральным несущим подшипником, чтобы убрать колебания и вибрацию трансмиссии, которая работала как удовольствие.

Позже я заменил асинхронный двигатель AC-51 (и контроллер двигателя, поскольку они поставляются в комплекте) на более крупный и эффективный двигатель с постоянными магнитами. Это было интересно - я получил больше мощности, больше крутящего момента и на 30-40 процентов больше запас хода. Модернизированный двигатель был почти такого же размера, поэтому я просто вытащил один и подключил другой. Легко.

Рядом со мной есть авторазборка, специализирующаяся на Tesla. Они действительно знают свое дело, и они проведут вас по двору, и вы сможете вытащить детали из разбитых Tesla. Благодаря этому двору я в конечном итоге заменил батареи Morris на батареи Tesla, что сэкономило мне 300 фунтов и увеличило общую емкость батареи.

Теперь у Morris 120 лошадиных сил, 175 фунто-футов крутящего момента и 147 миль на галлон, или от 275 до 300 ватт-часов на милю — это очень похоже на эффективность Tesla Model 3, хотя мой маленький грузовик весит примерно вдвое меньше. много. Я никогда не ездил на нем больше 90 миль, потому что я просто не езжу так далеко, но его дальность составляет около 125 миль. Я использую мой Моррис каждый день. На данный момент я проехал на ней 18000км.

Другой мой автомобиль — Ram 2500, поэтому, учитывая цены на топливо, угадайте, на каком я буду ездить?

Этот 17-летний парень разработал двигатель, который потенциально может изменить индустрию электромобилей | Инновация

Роберт Сансоне со своим новым синхронным реактивным двигателем Общество науки

Роберт Сансоне — прирожденный инженер. От аниматронных рук до скоростных беговых ботинок и картинга, который может развивать скорость более 70 миль в час, изобретатель из Форт-Пирса, Флорида, считает, что в свободное время он выполнил не менее 60 инженерных проектов. А ему всего 17 лет.

Пару лет назад Sansone наткнулся на видео о преимуществах и недостатках электромобилей. В видео объясняется, что для большинства двигателей электромобилей требуются магниты, изготовленные из редкоземельных элементов, извлечение которых может быть дорогостоящим как с финансовой, так и с экологической точки зрения. Необходимые редкоземельные материалы могут стоить сотни долларов за килограмм. Для сравнения, медь стоит 7,83 доллара за килограмм.

«У меня есть естественный интерес к электродвигателям, — говорит Сансоне, который использовал их в различных проектах по робототехнике. «С этой проблемой устойчивости я хотел решить ее и попытаться разработать другой двигатель».

Старшеклассник слышал о типе электродвигателя — синхронном реактивном двигателе, — в котором не используются эти редкоземельные материалы. Этот тип двигателя в настоящее время используется для насосов и вентиляторов, но сам по себе он недостаточно мощный, чтобы его можно было использовать в электромобиле. Итак, Сансоне начал мозговой штурм, чтобы улучшить его производительность.

В течение года компания Sansone создала прототип нового синхронного реактивного двигателя, который обладал большей силой вращения (или крутящим моментом) и эффективностью, чем существующие. Прототип был изготовлен из напечатанного на 3D-принтере пластика, медных проводов и стального ротора и протестирован с использованием различных измерителей для измерения мощности и лазерного тахометра для определения скорости вращения двигателя. Его работа принесла ему первый приз и выигрыш в размере 75 000 долларов на Международной научно-технической ярмарке Regeneron (ISEF) в этом году, крупнейшем международном конкурсе STEM для старших классов.

В менее экологичных двигателях с постоянными магнитами используются такие материалы, как неодим, самарий и диспрозий, которые пользуются большим спросом, поскольку используются во многих различных продуктах, включая наушники и наушники-вкладыши, объясняет Хит Хофманн, профессор электротехники и вычислительной техники в Университет Мичигана. Хофманн много работал над электромобилями, в том числе консультировал Tesla по разработке алгоритмов управления их силовым приводом.

«Кажется, что число приложений, использующих магниты, становится все больше и больше, — говорит он. «Многие материалы добываются в Китае, поэтому цена часто может зависеть от нашего торгового статуса с Китаем». Хофманн добавляет, что Tesla недавно начала использовать постоянные магниты в своих двигателях.

Электродвигатели используют вращающиеся электромагнитные поля для вращения ротора. Катушки проволоки в неподвижной внешней части двигателя, называемой статором, создают эти электромагнитные поля. В двигателях с постоянными магнитами магниты, прикрепленные к краю вращающегося ротора, создают магнитное поле, которое притягивается к противоположным полюсам вращающегося поля. Это притяжение раскручивает ротор.

Синхронные реактивные двигатели не используют магниты. Вместо этого стальной ротор с прорезанными в нем воздушными зазорами выравнивается с вращающимся магнитным полем. Нежелание, или магнетизм материала, является ключом к этому процессу. Когда ротор вращается вместе с вращающимся магнитным полем, создается крутящий момент. Больший крутящий момент создается, когда коэффициент заметности или разница в магнетизме между материалами (в данном случае стальным и немагнитным воздушным зазором) больше.

Вместо использования воздушных зазоров Сансоне подумал, что может включить в двигатель другое магнитное поле. Это увеличило бы этот коэффициент заметности и, в свою очередь, произвело бы больший крутящий момент. В его конструкции есть и другие компоненты, но он не может раскрыть больше деталей, так как надеется запатентовать технологию в будущем.

Новый двигатель Sansone превзошел традиционный синхронный реактивный двигатель аналогичной конструкции в тестах на крутящий момент и эффективность. Роберт Сансоне

«После того, как у меня появилась эта первоначальная идея, мне пришлось сделать несколько прототипов, чтобы проверить, будет ли этот дизайн работать на самом деле», — говорит Сансоне. «У меня нет тонны ресурсов для создания очень продвинутых двигателей, поэтому мне пришлось сделать уменьшенную версию — масштабную модель — с помощью 3D-принтера».

Потребовалось несколько прототипов, прежде чем он смог протестировать свой дизайн.

«На самом деле у меня не было наставника, который мог бы мне помочь, поэтому каждый раз, когда двигатель выходил из строя, мне приходилось проводить массу исследований и пытаться устранять неполадки, — говорит он. «Но в итоге на 15-м моторе я смог получить работающий прототип».

Сансон проверил свой двигатель на крутящий момент и КПД, а затем для сравнения перенастроил его для работы в качестве более традиционного синхронного реактивного двигателя. Он обнаружил, что его новая конструкция обеспечивает на 39 процентов больший крутящий момент и на 31 процент большую эффективность при 300 оборотах в минуту (об/мин). При 750 об/мин эффективность увеличилась на 37 процентов. Он не мог испытать свой прототип при более высоких оборотах в минуту, потому что пластиковые детали перегревались — урок, который он усвоил на собственном горьком опыте, когда один из прототипов расплавился на его столе, — рассказывает он 9. 0074 Top of the Class , подкаст, созданный Crimson Education.

Для сравнения, двигатель Tesla Model S может развивать скорость до 18 000 об/мин, объяснил главный конструктор двигателей компании Константинос Ласкарис в интервью 2016 года Кристиану Руоффу для журнала об электромобилях Charged.

Сансоне подтвердил свои результаты во втором эксперименте, в котором он «изолировал теоретический принцип, согласно которому новый дизайн создает магнитную заметность», согласно презентации своего проекта. По сути, этот эксперимент исключил все другие переменные и подтвердил, что улучшения крутящего момента и эффективности коррелируют с большим коэффициентом значимости его конструкции.

«Он определенно правильно смотрит на вещи, — говорит Хофманн о Сансоне. «Есть потенциал, что это может стать следующей большой вещью». Однако он добавляет, что многие профессора работают над исследованиями всю свою жизнь, и «довольно редко они в конечном итоге захватывают мир».

Хофманн говорит, что материалы для синхронных реактивных двигателей дешевы, но машины сложны и, как известно, трудны в производстве. Таким образом, высокие производственные затраты являются препятствием для их широкого использования и основным ограничивающим фактором для изобретения Sansone.

Сансоне соглашается, но говорит, что «с новыми технологиями, такими как аддитивное производство [например, 3D-печать], построить его в будущем будет проще».

Сейчас Сансоне работает над расчетами и трехмерным моделированием 16-й версии своего мотора, которую он планирует построить из более прочных материалов, чтобы протестировать ее на более высоких оборотах в минуту. Если его двигатель продолжит работать с высокой скоростью и эффективностью, он говорит, что продолжит процесс патентования.

Вся экспериментальная установка Sansone. Роберт Сансоне

В старших классах Центральной средней школы Форт-Пирс Сансоне мечтает поступить в Массачусетский технологический институт.


Learn more


Оцените статьюПлохая статьяСредненькая статьяНормальная статьяНеплохая статьяОтличная статья (проголосовало 13 средний балл: 5,00 из 5)