Авто на электричестве видео
Электромобиль своими руками, общие принципы электромобиле строения
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 теги или гибридные авто. К примеру электромобили Renault от одноименной компании.
Но цена таких экологически чистых средств передвижения остается еще не доступной для многих автолюбителей, поэтому вопрос создания электромобиля своими руками, особенно для стран СНГ еще очень актуальный.
Создаем электромобиль
Для создания электромобиля своими руками необходимо приобрести:
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. Литейные 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
Самыми надежными считаются регуляторы американского производства. Ввиду ограниченности финансов можно приобрести его китайский аналог.
Регуляторы выбирают в зависимости от мощности 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 детские электромобили на аккумуляторах, которые красивые (а это важно для ребенка) и обладают достойными эксплуатационными характеристиками.
Решать каждому, но наверное проще купить электромобиль для детей, чем делать самому.
Затраты
Если рассматривать общую стоимость всех комплектующих электромобиля, в среднем выходит от 5000 до 8000 долларов. Но вложения в переоборудованный транспорт окупаются буквально через полтора—два года.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
Режим экономии и экологичности в действии: как сделать свое авто электромобилем
Современные реалии таковы, что всё большее и большее количество автомобилистов стараются перейти на экологичные и удобные в эксплуатации электромобили. К сожалению, несмотря на множество достоинств такой альтернативы транспортным средствам с двигателем внутреннего сгорания, приобрести электромобиль пока могут не все по причине его дороговизны. Именно поэтому многие умельцы уже приступили к переделке автомобилей в электромобили своими руками. Такое мероприятие гораздо дешевле, чем приобретение готового транспорта, однако имеет ряд недостатков. Поэтому, прежде чем приступить к реорганизации внутренностей своего четырёхколёсного друга и превратить его в полноценный электромобиль, стоит взвесить все за и против.
О достоинствах собственного электромобиля
Что касается преимуществ, которые получат те, кто решится сменить двигатель внутреннего сгорания на модель с электротягой, то здесь стоит отметить несколько моментов:
О слабых сторонах электромобилей
Не спешите начинать переоборудование автомобиля в электромобиль, не узнав о проблемных местах такого транспорта:
Приступаем к переоборудованию
Если вас действительно заинтересовало, как переделать автомобиль в электромобиль, тогда мы предлагаем вам воспользоваться рабочим алгоритмом:
Выбираем автомобиль для переделки
Для создания электромобиля лучшего всего выбрать транспортное средство, которое соответствует таким критериям:
Советы по выбору аккумуляторных батарей
Если у вас возникают трудности на этапе покупки аккумуляторов, поскольку вам недостаёт знаний в этом вопросе, тогда воспользуйтесь нашими советами:
Проводим замену старого мотора и аккумулятора
Прежде чем присоединиться к обществу владельцев электромобилей, вам предстоит позаботиться о демонтаже старого двигателя и аккумулятора. Для этого необходимо:
После устранения ненужных элементов можно приступать к монтажу составляющих электромобиля. В первую очередь вам предстоит сделать специальные крепления для электромотора, чтобы подключить последний к коробке передач. Для этого проведите замеры пространства имеющихся отверстий и тех, которые потребуются в дальнейшем. Чтобы провести замену двигателя правильно, не пренебрегайте такими моментами:
Принимая во внимание все вышесказанное, нам хотелось бы дать вам ещё один ценный и весьма практичный совет: доверьтесь профессионалам в вопросе подбора комплектующих для переделки своего авто в электромобиль, если это возможно. Сегодня в продаже потихоньку появляются готовые наборы, которые рассчитаны на определённые модели автомобилей. Если же для вашего четырёхколёсного товарища такого комплекта не найдётся, вы всегда сможете вооружиться сваркой или подыскать недорогую, но очень хорошую мастерскую, в которой вам помогут стать владельцем экономичного электромобиля.
Самодельный электромобиль — всё не так, как думаешь
Всем привет. Учась в университете я собрал маленький электромобильчик, ну или карт. Его фишкой было то, что всё управление электроприводом, включая тормоза было отдано самодельному контроллеру. И именно о том, как я делал этот маленький автомобильчик, и с какими подводными камнями столкнулся при постройке — хотелось бы рассказать в данном материале. Материал не претендует на уникальность, но для меня это был большой и интересный опыт.
Тема рассказа стоит на стыке аппаратного и программного аспектов. И в прошивке для контроллера я имел дело не с какими-то абстрактными понятиями или данными, а со вполне реальными «физическими» устройствами: реле, электродвигателем, транзисторами итп. Так что приведу кратенькую характеристику технической части, тот состав который был на момент всех танцев с бубном.
Основные узлы
Тяговый двигатель — коллекторный универсальный. Может работать как от постоянного, так и от переменного тока. Рабочее напряжение 220 вольт.
Аккумуляторная батарея — 25 свинцово-кислотных ячеек по 6 вольт фирмы Casil, соединённых последовательно, по итогу получаем батарею 150-160 вольт. Она установлена сзади и перемотана синей изолентой, всё как положено 🙂
Двигатель приводил колёса в движение через червячный редуктор с передаточным числом i=10. На фото видно, что двигатель сочленен с редуктором с помощью небольшого валика, он был выточен специально.
Системы торможения, то есть тормозного диска с суппортом не было в принципе. Поставить физический тормоз на тот момент не получалось. Поэтому торможение двигателем оставалось единственным реальным вариантом, так что управление торможением машины тоже пришлось брать на себя контроллеру.
Контроллер для блока управления
В принципе простой контроллер для электромобиля можно собрать и на «рассыпухе». Но хотелось бы, чтоб была возможность всё красиво настраивать с помощью программы, 21 век всё-таки. Путём долгих высоконаучных рассуждений за ужином я решил, что за основу контроллера стоит взять чип фирмы Microchip — pic16f877a, вот его краткие характеристики:
На тот момент я не очень шарил в электронике, и изначально хотел делать схему до безобразия тупой — двигатель включён или двигатель отключен, но вместо реле поставить транзисторный ключ, дабы ничего не щёлкало и не горело. Но решил, что риск оправдан, я ничего не терял да и просто хотелось сделать что-то стоящее. Так что остановился на связке микроконтроллер + силовой полевой транзистор в качестве ключа. Ручку газа и кнопку реверса вывел на руль.
Особенности схемы
При выборе транзистора я не скупился и выбрал IRFP4227PBF — N-канальный полевой транзистор (открывается положительным импульсом) на напряжение 200 вольт и максимальный ток 130 ампер. Корпус TO-247AC. Но, забегая вперед скажу — я смог сжечь и его.
PWM — что это такое и с чем её едят
Раз я использовал микроконтроллер в связке с полевым транзистором, то грех было не попробовать использование pwm/шим в схеме. Что такое шим? Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, англ. pulse-width modulation (PWM)) — процесс управления мощностью методом пульсирующего включения и выключения прибора. — спасибо Википедии.
Достоинство такого способа управления транзистором: он во время работы находится в двух состояниях — либо полностью закрыт, тока нет и ничего не греется, либо он полностью открыт и сопротивление его составляет несколько милиом, соответственно в тепло на самом транзисторе рассеиваются какие-то доли ватта тепла, ну или единицы ватт, схема едва тёплая при таком режиме работы. И такой процесс — отрыть/закрыть происходит тысячи раз в секунду. Это называется частотой шим. Так же есть такая вещь, которая называется «скважность». Переводя на человеческий язык — эта цифра показывает какую долю времени открыт транзистор. Если чуть углубиться — допустим у нас частота ШИМ-синала 1000 герц. Значит транзистор открывается и закрывается 1000 раз за секунду, и процесс переключения между включено и выключено 1/1000 доля секунды. Величина 1/1000 — это период частоты. А с помощью скважности мы показываем какую часть времени от периода транзистор открыт и через него течет ток. Для примера: в программе скважность 255 — это максимальная мощность, 127 — 50%, 0 — транзистор закрыт.
Для генерации такой частоты применялся встроенный в чип «физический» контроллер, хотя есть возможность программной реализации, но в этом случае контроллер только и будет делать, что генерировать на выводе частоту с заданным периодом и скважностью. А с использованием контрллера из переферии МК можно было и генерировать сигнал, и чтоб программа делала что-то ещё.
Чем дальше в лес, тем злее волки — от частоты ШИМ зависит и то, насколько будет эффективно работать электропривод. Я пробовал разные частоты, от 2 до 15 килогерц, каждый раз это менялось программно. Честно говоря особой разницы не успел заметить, но уверен что она есть. К сожалению данных по этому вопросу не удалось получить в достаточном количестве. Единственное, что заметил — с разной частотой пищала машина во время работы. Кстати, если кто-то замечал в метро, электробусах и поездах, что во время старта слышно гул, писк, завывание — это как-раз таки пищат обмотки двигателя из-за работы на частотах контроллера. Очень это заметно на поезде «Ласточка», который по МЦК ходит, во время старта.
Подводные камни в алгоритме работы
Следующая проблема была с реверсом двигателя. Двигатель коллекторный, у него две обмотки — неподвижная — статор, на корпусе, и вращающаяся — ротор. Для изменения направления вращения необходимо развернуть направление тока в одной из обмоток, не меня направления в другой. Для этого использовались два реле, срабатывали они одновременно, «перекидывая» схему на реверс при подаче на них питания. Но в первом варианте прошивки была ошибка — реле переключились под нагрузкой. Как итог теста под нагрузкой — два сгоревших реле, так как двигатель — индуктивная нагрузка и на контактах реле была нехилая такая дуга, контакты просто расплавились и сгорели во время переключения.
Выход из ситуации — вводим в программу условие, что перед переключением снимаем нагрузку выкручивая скважность PWM-сигнала на 0, перекидываем реле, и опять включаем мощность на заданный уровень. Именно так и работали тормоза на машине — реверсом. Только хардкор — никаких датчиков и энкодеров, ничего. А вот и фото релюшки, это вроде как реле стартера от жигулей. Если переключать их не под нагрузкой, то вполне работают и с высокими напряжениями, 160 вольт при 15 амперах держали, но допускаю, что контакты грелись ввиду малого сечения.
После я допилил прошивку и мощность поднималась плавно до заданного уровня. А это уже исключает удары в трансмиссии и нагрузку на узлы. Вот так одна строчка в программе может увеличить срок службы агрегата.
Соединяем контроллер с транзистором правильно
Оставалось только правильно сочленить транзистор с контроллером. Сделал я это несколько не правильно, через оптическую пару, напрямую. Но эта схема прокатывает при работе с низкими напряжениями, при высоких рабочих напряжениях постоянно сгорал затвор транзистора, да и для управления нужен двухтактный драйвер. Нормальная схема приведена ниже. Но тем не менее на один раз схемы с оптической парой хватило, каким-то чудом на тест драйве она работала, а выгорать начала сразу после него. Вот схема «правильного» драйвера, только в моём варианте ещё была развязка оптикой от контроллера. Картинка взята с Drive2:
Несколько интересных моментов
В конце концов получилось то, что на видео
Вообще мои опыты с электроприводом начались ещё в школе и я испробовал много разных конструкций, но это самая удачная схема на тот момент. Если материал понравится, то напишу отдельный пост про всю эпопею.
UPD: Изменил ошибки в статье, спасибо всем, кто откликнулся
Топ 15 лучших электромобилей в России на 2021 год (рейтинг)
В крупных городах с каждым годом становится все больше электроавтомобилей. Россия заняла 23-е место в рейтинге стран, имеющих инфраструктуру, необходимую для комфортного использования транспортных средств этого типа. Эксперты предполагают, что к 2025 году общее количество электрокаров в РФ будет составлять не менее 150 000. Прочитав данную статью, вы узнаете, какие электромобили стоит купить в России прямо сейчас.
Лучшие электромобили, доступные в России на 2021 год
Ниже представлены модели, являющиеся лучшими в отрасли. Многие их них стоят довольно дорого, но по эксплуатационным характеристикам эти машины превосходят большую часть продукции, представленной в этом сегменте рынка.
Tesla Model S
Этот автомобиль, оснащенный двигателем мощностью 476 л.с., способен развивать скорость до 250 км/ч. Полностью заряженного аккумулятора емкостью 100 кВт*ч хватает на 610 км непрерывного движения.
Ford Mustang Much-E
Комплектуется 286-сильным мотором, обеспечивающим максимальную скорость в 180 км/ч. На полную зарядку требуется 585 минут, при этом емкость аккумулятора составляет 98.8 кВт*ч, чего хватает для поездки на расстояние до 600 км.
Mercedes EQC
Мало кому понравится то, что заряжать батарею этой модели емкостью 85 кВт*ч нужно 765 минут. Зато разгоняется она довольно резво — за 5.1 секунды стрелка спидометра дойдет до 100 км. Предельно возможная скорость не превышает 180 км/ч, но запас хода составляет 417 км и мощность силового агрегата в 408 л.с. позволяет перевозить больше грузов, чем на других бюджетных электрических «легковушках».
Tesla Model X
Модель представлена в двух вариациях — Long Range и Perfomance. Обе оснащаются батареей на 100 kWh, но у первой запас хода 507 км, а у второй — 487 км. При этом максимальная скорость у Perfomance составляет 261 км/ч, что на 11 км/ч больше, чем у аналога.
Кроме того, вторая версия быстрее разгоняется и имеет 795-сильный мотор, но и цена ее 110 000 евро, в отличие от модификации Range (93 000 евро).
BMW iX3
Разгоняется данный электрокар максимум до 200 км/ч, что крайне хорошо в этом сегменте. Запас хода в 440 км, двигатель на 286 л.с., достижение полного уровня зарядки за 480 минут — все это стоит того, чтобы заплатить даже чуть больше.
Volvo XC40 Recharge
Если вы доверяете шведскому качеству и готовы выложить за электрическое транспортное средство не менее 80 000 долларов, то эта машина для вас. Она разгоняется в течение 4.9 секунды до 100 км/ч, что отличный результат даже для бензиновых спорткаров.
Емкость ее батареи — всего 78 кВт*ч, но инженерам удалось добиться того, что этого количества энергии 408-сильному мотору хватает на 425 км хода, при том что заряжается батарея 495 минут.
Audi e-tron
В зависимости от года выпуска и комплектации, купить эту машину можно за 70 — 100 тысяч долларов. Если говорить о модели 2018-го года, то в 2021 году она будет дешевле даже минимальной планки из диапазона, указанного выше.
При этом ее аккумулятор на 95 кВт*ч обеспечивает 446-километровый запас хода, а 408-сильный мотор разгоняет авто максимум до 200 км/ч, чего вполне достаточно для современного ритма жизни.
Jaguar I-Pace
Первый электрокар от концерна «Ягуар Ленд Ровер». В отличие от многих других машин в этом сегменте, он является весьма доступным на постсоветском пространстве. То есть вам необязательно покупать его б/у с третьих рук, вполне легко найдете новый, если готовы выложить 75 000 за такой кроссовер.
Мощность 400 л.с., максимальная скорость в 200 км/ч и запас хода в 470 км на полном заряде батареи емкостью 90 кВт*ч — хорошие показатели. Но есть и весомый минус — заряжается он 810 минут, что почти вдвое дольше, чем у большинства конкурентов.
Porsche Taycan
Спортивный электрокар, способный разгоняться до 250 км/ч, по ходовым характеристикам он может составить конкуренцию лидеру рейтинга от «Тесла». Но запас хода на полной зарядке у него составляет всего 462 км, да и заряжается он 540 минут, что на 2 часа дольше, чем у лучшего авто Илона Маска.
Kia e-Niro
Заряжается 630 минут, что является явным недостатком, учитывая запас хода всего в 455 км и емкость батареи 67.1 кВт*ч. Двигатель модели имеет мощность 204 л.с. и разгоняет кар максимум до 167 км/ч.
А стоит такая машина 44 500 долларов США. За такие деньги в нашем рейтинге можно найти авто и получше, поэтому данному транспортному средству достается лишь почетное 10-е место.
Рейтинг недорогих электромобилей на 2021 год в России
Ниже представлены электрокары, стоимость которых вполне по карману среднестатистическому автовладельцу в РФ. Ознакомившись с этим перечнем, вы узнаете, какую машину можете себе позволить, если желаете заботиться об окружающей среде и в вашем городе есть необходимая для того инфраструктура.
Peugeot e-208
Лучшее, что можно купить за 30 450 евро. Мощность силового агрегата в 136 л.с. и максимальная скорость в 150 км/ч вряд ли впечатлит вас, как и разгон до 100 км/ч за 8.1 секунды. Зато при емкости батареи в 50 кВт*ч машина заряжается за 465 минут и может проехать 340 км без необходимости «дозаправки».
Opel Ampera-e
Аккумулятор имеет емкость 60 кВт*ч, заряжается полностью за 555 минут. Зарядки хватает на 380 км езды. Максимальная скорость электрокара составляет 150 км/ч при мощности 204 л.с.
Nissan Leaf
Один из самых популярных электромобилей на постсоветском рынке. Развивает скорость в 157 км/ч максимально. 218-сильный мотор дает разгон до 100 км/ч за 7.3 секунды.
Renault Zoe
Французский продукт разгоняется крайне медленно (до «сотни» за 11.4 секунды), да и максимальной скорости его хватит только для поездок в мегаполисе вроде Москвы, где много пробок (135 км/ч). Это и неудивительно при двигателе в 109 л.с. Зато запас хода у него составляет 395 км, что очень неплохо для данного ценового сегмента. Большим плюсом является невероятно быстрая скорость зарядки — 180 минут.
Цена этого электрокара, в зависимости от новизны и комплектации, варьируется в диапазоне 7 000 — 35 000 долларов США.
Volkswagen ID.3
Первый электромобиль от известного автопроизводителя. Батарея на 82 кВт*ч заряжается за 495 минут и в случае необходимости позволяет без перерыва проезжать 550 км. Недостатком электрокара является не очень мощный двигатель: всего 204 л.с., разгоняющий всего лишь до 160 км/ч максимум. Стоит машина 40 600 долларов, что сравнительно немного и можно отнести к преимуществам.
SEAT el-Born
За 31 — 37.5 тысяч американских долларов можно приобрести электромобиль, заряжающийся за 375 минут и способный на максимальном объеме энергии проехать 420 км. Правда, максимальная скорость его будет всего 160 км/ч, но маневренность не разочарует, особенно если учесть, что до 100 км/ч он разгоняется ровно за 7 секунд.
Skoda Enyaq 80x
Этот полноприводный электрокар оснащен двумя моторами, суммарная мощность которых составляет 265 л.с. Конструкционно он многое взял от неэлектрических автомобилей марки Volkswagen, с которой «Шкода» тесно сотрудничает.
До 100 км/ч он разгоняется за 6.9 секунды. Аккумулятор емкостью 82 киловатт-часов заряжается за 495 минут и позволяет проехать без остановок 460 км. Цена машины достаточно высока, как для таких характеристик — 43 300 евро.
Tesla Model 3
При мощности силового агрегата 449 л.с. развивает скорость в 233 км/ч. На полное восполнение энергии в батарее емкостью 75 кВт*ч требуется 465 минут. На одной зарядке электрокар проезжает 560 км.
Hyundai Kona Electric
Оснащается такой же батареей, как и большинство электромашин от Kia — на 67 кВт*ч. Но запас хода при полном заряде у этого корейского кара заметно выше — 480 км.
Kia e-Soul
Цена от 12 000 долларов (б/у) до 38 000 евро новой. Батарея на 67.1 кВт*ч заряжается за 630 минут и дает 452 км безостановочной езды при максимальной скорости 167 км/ч, которую способен развить мотор мощностью 204 л.с.
Разгоняется не очень быстро — лишь за 7.9 секунд может по прямой дойти до 100 км/ч, но за свои деньги это вполне неплохой вариант.
Какой электромобиль лучше купить в России в 2021 году
Если вы хотите купить как можно более дешевую, но сравнительно неплохую электромашину, то выбирайте Peugeot e-208. А тем, кто желает насладиться всеми преимуществами инновационных технологий и может позволить себе не экономить, имеет смысл отдать предпочтение Tesla Model S.
15 лет я ремонтирую разного рода автомобилей, включая такие марки как Ваз, Уаз, Chevrolet, Mazda, Kia и многие другие. Все что связано с коробкой, двигателем или ходовой. Вы можете написать мне свой вопрос ниже в комментариях и я постараюсь развернуто на него ответить.