Автомобиль с генератором и электродвигателями
Гибрид автомобиль электро\бензиновый дает экономию? делаем сами
Состав:
1. Автомобиль переднеприводный обыкновенный массой 900-1300 кг.
2. Самодельный задний привод и электромотор (Если взять легковой авто полноприводный то откинув от коробки кардан мы решаем кучу проблем с механикой, но в данный момент производятся только НИВА из доступных по цене, массе и практичности)
3. Дроссель желательно электронный чтобы мы могли педалью выбирать режим работы авто
4. АКБ 12В емкостью 100 Ач 2 шт итого 24В 100А 31 кг. стоимость тут примерно 15 000 руб итого 30 т руб. 60 кг в багажник.
5 электромоторы возьмем от большегрузов стартерные типа такие на 5кВт 10 т. руб. с редуктором. их надо 2 шт итого 20 т руб.
6. блок управления делаем сами цена будет в районе 10-15т руб. или дешевый вариант тупо легкий блок управления на реле 4-х ступенчатый итого 3 т руб. для пробы может и такой сойдет.
7. генератор нам нужен теперь или 28В под 200 А (цена под 30 т руб) или хотя-бы ставим второй на 14В типа такой подешевле tiu.ru/p309510816-generator-94023701-17m.html опять готовый авто полноприводный нам бы хорошо помог в этом деле — раздатка пошла бы на группу генераторов. Вообще 24В генераторы неаправдано дорогие их продают т.к. 24В техника сама по себе дорогая и можно накрутить цены. по сути железо то-же самое что и 14В только регулятор стоит на 24В. ну это не важно в данный момент.
7. Провода приводы, всякие расходные материалы преходные железки 10-15 труб.
итого игрушка получается стоимостью 30+20+10+15=75 т руб минимум необходимых расходов. Сразу скажу если у вас нет ГБО то установка его сразу дешевле получается. Если стоит ГБО и =хочется еще что-то воткнуть для экономии тогда можете читать дальше.
Расчет затрат на топливо бензин или ГБО.
1. Рассмотрим вариант к примеру ЗАЗ ШАНС НОВЫЙ неважно какой комплектации с автоматом или нет. новый авто стоит 400-600 т. расход 8 литров по городу. итого 100 т. км пути составит 8л*1000км*43руб=344 000 руб (92 бенза)
2. если посчитать ГБО тогда 344т-40т-344*0,6= 246 000 руб выгода по сравнению с бензином почти 100 000 руб. на теже 100 т км пути.
Рассчитаем гибрид
тут много будет нюансов конкретной эксплуатации вариантов множество возьмем самый удачный вариант за основу максимальной экономии. У нас есть доспуп к розетке где хранится авто и на работе тоже есть розетка до работы 10-30 км по городу:
1 вариант:
Имеем моторы мощьностью 10 кВт (этого в полне хватит чтобы авто разгонялось до 60 км.) при скорости 60 км час ток потребления идет примерно 100-200 А это 2.4-5 КВт постоянной энергии. АКБ нам хватит на 30 мин пути соотвественно проедем 30 км на 1 зарядке. Если езда по пробкам тут выигрыш в пути увеличивается в 2 раза. (замечу один ньанс в случае с ДВС ехать в режиме 0-20 км час на расход топлива влияет в сторону увеличения т.к. мотор тарабанит всегда стоя в потоке и частые перегазовки энергию и топливо выкидывают в трубу в прямом смысле, а электротяга наоборот при таком режиме экономно тратит ресурс АКБ и путь передвижения увеличивается в 2-3 раза по сравнению если ехать 60 км\час непрерывно, если ехать 80 км\час то еще в 2 раза если 100-120 км час то в 4 раза)
Рачет эксплуатации авто только в городском режиме получается что затраты на оборудование, АКБ и электричество составят 28 000 руб электричество + 3 раза надо будет сменить АКБ чтобы проехать 100 т км. итого 28эл+30*3акб+75об =295 т. руб на поездки по городу на работу. И всегда имеем ДВС с полным баком которым мы всегда можем воспользоваться в случае длительной поездки за город. по сравнению с ГБО мы проигрываем конечно.
2 Вариант:
аналогичный первому только мы можем частично снизить расходы на электроэнергию путем установки солнечных батарей и исключить доп генератор. Только расходы снизятся за оплату электричества из розетки а вот затраты на солнечную барею могут и возрасти и еще в пасмурную погоду и зимой мы остаемся без заряженных АКБ. по примерным прикидкам мы экономим 50 т руб не более и цена пробега 100т км составляет 150 т. км. что чуть дешевле ГБО на 100 т руб.
3 Вариант
у нас нет розетки и зарядка АКБ идет чисто от генератора
у нас мотор кушает на ХХ без нагрузки 0,8 л\час под полной нагрузкой генераторов в 3 кВт не менее 3 л\час.
Мотор заводим на прогрев 15-30 мин. в этот момент у нас заряжаются АКБ и зимой в машине становится тепло
итого 3л*43руб*0,5час=64 руб равно 30 км пробега. стоимость 100 т км 64\30*100000=240 000 руб. и снова мы не особо то выигрываем.
4 Вариант — Адаптивная интеллектуальная система гибрида.
тут считать очень сложно т.к. всего не учтешь.
Единственное что можно посчитать это экономию в 10 км пробке которую проезжаем за 3 часа. тут электротяга будет в самый раз особенно летом когда мотор тарабанит в холостую. и сжигает по 3 литра за эти 10 км. вместо положенных 0,8 литров по городу за 10 км.
и при таком режиме не нужен мотор 10 кВт. он будет отключаться автоматически при достижении 20 км\час автомобилем.далее будет работать ДВС.
Затраты на систему резко снизятся в виду того что нам не нужен доп генератор 2-й АКБ и второй мотор.
затраты АКБ 90А\ч 10 т руб и электромотор 5 т руб и 10 т руб на железки приводы итого 25 т.руб. + мы получаем доп АКБ в случае если основной не может завести. или меняем основной на маленький типа 18А\ч и вовремя завода подключаем доп 90А\ч. что еще ниже.
Это уже походу еще одна тема. и только для тех кто часто стоит в пробках и жгет за зря топливо.
Электричка без ДВС
Начнем с того что в электромобиль все свято верят что он дает бесплатное передвижение. Купил машину и ездиеш на халяву.
Мотор
1. чтобы авто имело динамику как у бензинового 70-100 лошадиных сил, электродвигатель должен быть не менее 10-30 кВт.
2. АКБ необходимо ставить тяговые типа такие www.bkar.ru/takb/tumen/ty…-telezhki-ep011-19-detail
обьем багажника они займут весь т.к. общий обьем этой банки 280 литров. или подкапотку всю займут
3. 80 В и 200А\ч это означает что при ее норм нагружении мы получаем 16 кВт. не плохо я бы сказал, на такой батареи мы проедем со скоростью 80 км час в течении часа итого пробег на 1 заряде 80 км.
4. на скорости 40 км час по робкам в городе +/- гдето 60 гдето 20 км\час мы проедем 150-200 км час на одном заряде.
5. Рассмотрим езду по городу 1 заряд на 200 км. кислотные АКБ имеют не более 1000 циклов заряд\разряд итого 200 000 км нам обеспечит запас хода данная батарея до ее замены — ухты! здорово ))) 144 000 руб заплатил и катайся 150 000 км. + затраты на зарядку. итого 1 км=чисто ресурс батареи равен 1 руб = отлично! но к 1000 циклу заряд разряд вы не доедите до булочной. итого реальная эксплуатация 500 циклов и стоимость км равна 2 рубля. потом придется выкинуть АКБ — пока все устраивает )))
6. Теперь посчитаем сколько пробег авто в среднем владельца в год 10-30 т км. батарея более 3-х лет не проживет т.е в лучшем случае вы накрутите 90 000 км за 144 000 руб итого руб км равен 144\90=1,6 рубль ух ты еще лучше
Если посчитать что вы наркучиваете 10 т км в год тогда 30 000 км вам обойдутся в 144 т руб. итого 144\30=4.8 руб. что очень дорого по сравнению с бензином.
7. Стоимость Электричества потраченного на данный пробег. Будем считать что КПД зарядки АКБ близко к 100% сколько взяли с розетки столько и зарядили. теперь стоимость 1 зарядки ли разрядки 16 кВт в час нам выдает АКБ значит и потребляет столько-же 1 кВт\час стоит 3,5 руб итого 56 руб 1 рарядка их у нас 500 итого 28 000 руб на электричество. это еще + 0,28 руб к 1 км. итого 2 рубля как ни крути.
7. расчет бензинового современного двигателя возьмем экономичный авто 6 литров по городу на 100 км. по динамике и размерам авто будет полный эквивалент. мотор малолитражка машинка небольшая.
100 000 км пробег — бензин стоит 40 руб литр 92 бензина. итого нам надо 6 000 литров бензина чтобы проехать эту 100-ку. 6000*40=240 000 т руб. итого 2.4 руб км. многовато однако по сравнению с электромобилем.
8. возьмем ГБО оборудование ту рачет прост 0.6 от стоимости бензина итого 2.4*0,6=1,44 руб.
Общая экономия от электромобиля не более 30-50% по сравнению с бензиновым. Но вы сопоставьте удобство и мобильность.
МИНУСЫ:
1. Заправка электромобиля
2. Время заправки
3. невозможность далеко выехать за город
4. зимой морозильник или электрообогрев который не хило убавит пробег на 1 зарядке
5. Конструкция опасная если произошло ДТП.
Плюсы:
1. Летом можно поставить Солнечную батарею
2. летом в пробках не будет кипеть мотор он будет отдыхать.
3. Летом заряд АКб больше
4. В итоге все только летом, а лето в Росии 4 месяца в реднем. и 8 месяцев межсезонье и морозы.
Когда бензин стоял 28-33 руб — электромобиль был крайне не выгоден по сравнению с АКБ.
теперь расчет готовых Автомобилей.
Бензиновый ценой 600 т руб и 240 т руб на бензин — пробег 100 т км
Электромобиль 750 т. руб — пробег 100 т км.
в итоге цена руб км общая примерно равна 7,5 руб км за эксплуатацию авто. +\-
В итоге великого счастья нету от электромобиля. Если его делать самому то еще и попадаем.
Есть интересный момент — это гибрид АВТО который имеет и бензиновый мотор и АКБ небольшого размера и емкости которого хватит на 10-30 км хода. и стоит но 15-20 т. руб
Это в другой статье. тут www.drive2.ru/l/518741890477065188/
А так великого счастья опять нет получается… от гибрида. поэтому и промышленные образцы типа имеют расход топлива 3 л. по городу но стоит такое авто на 300-500 т руб что перекрывает цену за топливо.
Проще и практичнее ГБО или Дизель. еще как вариант турбина которая снизит автоматом расход топлива на 30%
И Еще вариант Кислородно\водородная турбина. (об этом будет целая статья позже.)
Какой генератор подходит для электромобиля: зачем нужен, виды, принцип работы
Электромобили отлично подходят для коротких поездок. Беспокойство возникает, когда нужно отправиться на таком транспортном средстве (ТС) в дальнюю поездку. Производители электромобилей стали разрабатывать ТС с генераторами, устанавливая их в багажник, придумали также трейлер на двух колёсах, в котором находится портативный бензиновый двигатель внутреннего сгорания (ДВС). Такие устройства могут заряжать автомобильные аккумуляторы на ходу, что устраняет необходимость в длительных остановках на станциях подзарядки.
Есть ли генератор в электромобиле?
Аккумуляторы в электрических автомобилях не совпадают с типичными аккумуляторами ДВС. Аккумуляторы для электромобилей приводят в действие всё, что есть в автомобиле, а главное — электродвигатель. Почти во всех электромобилях используются литий-ионные батареи. Они более эффективны, чем другие аккумуляторы. Литий-ионные батареи более дорогие в производстве, чем никель-металлогидридные или свинцово-кислотные.
Электрическое ТС использует большой блок тяговых батарей для зарядки электродвигателя, и они должны быть подключены к зарядной станции или настенной розетке для зарядки. Поскольку работа автомобиля происходит за счёт электричества, он не выпускает выхлопных газов и не содержит типичных компонентов жидкого топлива, таких как топливный насос, топливопровод или топливный бак.
Знаете ли вы? В 1900 г. на Всемирной выставке в Париже показан полностью электрический Lohner-Porsche Semper Vivus. В то время это была настоящая сенсация от выдающегося конструктора Фердинанда Порше, который работал над четырёхколёсным шедевром вместе с австрийской фирмой.
В автомобиле с электроприводом вспомогательная аккумуляторная батарея обеспечивает электричество для питания автомобильных систем. Порт зарядки обеспечивает автомобилю подключение к внешнему источнику питания для зарядки тягового аккумулятора. Преобразователь постоянного тока преобразует питание постоянного тока высокого напряжения от тягового аккумуляторного блока в питание постоянного тока низкого напряжения, которое необходимо для работы автомобильных систем и зарядки вспомогательной батареи.
Тяговый аккумулятор приводит в движение колеса автомобиля. В некоторых моделях используются моторы-генераторы, которые выполняют функции привода и регенерации. Бортовое зарядное устройство выполняет функцию приёма поступающего электричества переменного тока, которое подаётся через зарядный порт, и преобразует его в постоянный ток для зарядки тягового аккумулятора.
Оно контролирует характеристики батареи:
Знаете ли вы? Продажи электромобилей выросли на 81% с 2017 по 2018 гг., и к 2025 г., как полагают эксперты, положат конец «правлению» двигателя внутреннего сгорания.
Контроллер силовой электроники управляет потоком электроэнергии, поступающей от тягового аккумулятора. Этот блок управляет скоростью электрического тягового двигателя и крутящим моментом, который производит.
Тепловая система (охлаждение) поддерживает оптимальный диапазон рабочих температур двигателя, электродвигателя, силовой электроники и других компонентов. Блок тяговых батарей служит накопителем электроэнергии для использования электрическим тяговым двигателем. Функция трансмиссии (электрической) заключается в передаче механической энергии от электрического тягового двигателя для привода колёс.
Видео: Как работает электромобиль?
Зачем электрокару ДВС?
У некоторых электрокаров-гибридов (Chevrolet Volt, Tesla Model S, Toyota Prius Prime и др.) установлен ДВС-генератор и электродвигатель. Подобные модели принято называть электрическим автомобилем с увеличенным запасом хода. К «чистому» варианту электромобилей они не относятся, т. к. у электрокаров нет выхлопной трубы и бензобака, а под капотом вместо огромного двигателя находится только электродвигатель и его контроллер.
Важно! Гибридный автомобиль, благодаря комбинации ДВС и системы электропривода аккумулятора, способен увеличить экономию топлива и уменьшить выбросы.
Гибридный электромобиль имеет ДВС и топливный бак традиционных ТС, а также аккумуляторную батарею и электродвигатель. Обычно он работает путём сбора и повторного использования энергии двигателя, работающего на бензине, который в противном случае был бы бесполезным в стандартных ТС.
Классический пример подзаряжаемого гибрида с внушительной батареей за задним сиденьем.
Основной принцип работы электроавтомобиля с ДВС заключается в том, что генератор, получая энергию от бензинового двигателя, подает её на аккумулятор и электродвигатель. Другими словами, это устройство, преобразующее топливо в электрическую энергию для аккумулятора и двигателя.
Большинство гибридных моделей используют коробку передач, существующую в стандартных бензиновых автомобилях. Однако сейчас автопроизводители пытаются разработать нечто новое для гибридных версий. В некоторых автомобилях, к примеру в Toyota Prius, используются новые трансмиссии, отличающиеся от тех, что находятся в обычных автомобилях. Трансмиссия работает за счёт механической энергии, которую либо бензиновый генератор, либо аккумулятор подаёт через электродвигатель.
Во время сильного ускорения бензиновый двигатель и электродвигатель работают сообща для увеличения мощности на колеса. Совместные усилия возможны только благодаря трансмиссии с разделением мощности, которая объединяет крутящий момент. В то же время бензиновый мотор питает генератор. Электродвигатель использует электричество от батареи и генератора по мере необходимости.
Рекомендуем для прочтения:
Зарядка от бензогенератора
Портативный генератор, работающий на бензине, действительно может заряжать электромобиль. Его используют в чрезвычайной ситуации, допустим, в качестве резервного источника питания на случай перебоев в подаче электроэнергии.
Автомобилисты отмечают этот способ зарядки не очень удобным из-за сильного шума мотора. Только, если бензогенератор располагается в двухколёсном прицепе, шумовой эффект снижается. Управляется такое устройство легко, с помощью мобильного приложения.
Важно! Если заряд аккумулятора сохранился ниже 95%, автомобиль будет «вытягивать» из преобразователя максимум, и поэтому будет всё время работать не на штатной, а на пиковой мощности.
Воздушный генератор
С помощью ветрогенератора крупные концерны по производству электромашин пытаются решить разные задачи:
Принцип работы ветрогенератора таков, что воздушный поток генерируется автомобилем, когда он начинает двигаться, т. е. встречный поток воздуха вращает ветроколесо, а оно вырабатывает электроэнергию, которая поступает в автомобильную аккумуляторную кислотную батарею (АКБ). Энергия, которая вырабатывается, зависит от скорости автомобиля.
Если сделать расчёт мощности, генерируемой ветром, то станет понятно, что значительное количество электроэнергии (около 3,26 кВт) восстанавливается для аккумуляторов, когда автомобиль движется со скоростью 120 км/ч.
Портативный генератор — полезное устройство, которое может пригодиться в качестве резервного источника питания на случай истощения заряда в электромобиле и невозможности подзарядиться привычным способом.
Электромобиль своими руками: как, зачем и сколько это стоит
Сегодня электротранспорт подается маркетологами, как носитель самых прогрессивных технологий в автомобилестроении. И многие уверены, что электромобиль может быть либо дорогим, как Nissan Leaf или Mitsubishi i-MiEV, либо очень дорогим – как Tesla. Однако члены дружного сообщества электромобилистов-самодельщиков знают, что это не так! В простейшем рукотворном варианте «машина на батарейках» значительно дешевле своих промышленных аналогов и не требует инновационных технологий и материалов. Поэтому немало элементарных электромобилей ездит рядом с нами по дорогам под личиной обычных бензиновых моделей – просто мы об этом не знаем!
«Электромобиль версии 1.0» – машина базового уровня, сделать которую может за полгода в гараже фактически любой рукастый мужик, умеющий ремонтировать автомобиль и обладающий начальными знаниями в электротехнике. Цель этой статьи, конечно же, не вручить читателю четкую инструкцию по применению, а дать, как сегодня модно говорить, «дорожную карту» понимания того, что электромобиль – это просто! Рассказал «Колесам» об этом один из самых авторитетных российских электромобилистов-самодельщиков Игорь Корхов, администратор крупнейшего тематического форума electrotransport.ru, успешно строивший законченные конструкции собственных электромобилей, а в данный момент ездящий на модернизированой Lada Ellada.
Кузов
Из чего состоит электромобиль начального уровня, который несложно построить на гаражном «стапеле»? Кузов от машины-донора с рулевым управлением, подвеской, трансмиссией и тормозами, электродвигатель постоянного тока, агрегатированный со штатной ручной КПП, пакет батарей с контроллером, педаль акселератора, от которой контроллер получает сигнал и ряд вспомогательных узлов, которые можно даже привносить в конструкцию не сразу, а позже – после первых пробных выездов, коих с таким нетерпением ждет душа гаражного инженера…
В качестве кузовного донора, как правило, берут переднеприводную машину, чтобы не терять энергию на трение в крестовинах кардана и гипоидной передаче заднего моста. Стараются найти машинку полегче, в идеале до 600–700 килограммов, хотя это не всегда удается – большинство авто избыточно тяжелы с точки зрения постройки электромобиля. В свое время весьма популярна среди гаражных электромобильщиков была Таврия – кузов легкий и отменная «катучесть» – на ровной дороге можно было буквально пальцем толкать! Но Таврии почти все, увы, сгнили уже. Популярны Golf-ы первого–второго поколения, Daihatsu Mira и тому подобные небольшие машинки. «Катучесть» стараются увеличивать за счет особых шин – так называемых «зеленых»: узких и допускающих давление 2,7 и более атмосфер для устранения потерь на деформацию резины.
Двигатель
Я видел, как на машине со снятым двигателем к первичному валу ручной КПП подключали мощный шуруповерт, выводили в салон управление его кнопкой включения и фактически получали за полчаса электромобиль! Да, курьезный, да, едущий не быстрее пяти километров в час, но, в сущности, неплохо демонстрирующий простоту и работоспособность конструкции «варианта 1.0»! Все это, разумеется, из области «механики шутят», но принцип, в общем, сохраняется.
Самыми распространенными двигателями для самоделок начального уровня были и по-прежнему являются тяговые моторы ДС-3.6 от болгарских вилочных складских электропогрузчиков типа «Балканкар EB-687». Это двигатели последовательного возбуждения, питающиеся постоянным током с напряжением 80 вольт, мощностью 3,6 киловатта. Выглядит такой мотор, как цилиндрический бочонок, весит 66 килограммов. Это далеко не самый лучший по характеристикам массы и экономичности мотор, но он легкодоступен и популярен у начинающих конструкторов электромобилей. Приобрести такой «движок» можно в меру своего везения – кому-то он перепадет за спасибо, кто-то найдет за 5–10 тысяч рублей. В принципе, такая стоимость оправдана – мотор не скоростной, но имеет великолепный крутящий момент, вытягивает на любую горку даже на третьей передаче, прост в монтаже, неприхотлив.
Трансмиссия
В «Варианте 1.0» не встретишь мотор-колес и прочих прогрессивных электромобильных «нанотехнологий». Делается, как проще, а проще всего срастить электродвигатель с уже существующей на автомобиле-доноре трансмиссией – ручной КПП с главной передачей и дифференциалом, через ШРУСы переднего привода со ступицами и передними колесами. — Собственно, корзина и диск сцепления, его привод (гидравлический или тросовый), да и сама левая педаль удаляются – это лишний вес, и они нам больше не нужны. – рассказывает Игорь Юрьевич, — Переключать скорости мы, правда, все же будем – но редко и без разъединения валов мотора и КПП – просто втыкая передачи рукояткой коробки. Включается нужная передача без сцепления совершенно спокойно как перед началом движения, так и на ходу: бросаешь газ, подводишь рукоятку КПП, синхронизаторы срабатывают – и едем дальше.
Третью передачу используем для езды по городу, четвертую – по загородной трассе, вторую – по буеракам. Первая вообще никогда не используется, момент на колесах такой, что их просто прокручивает при легком касании акселератора!
Чтобы установить электромотор под капот, нужны две основные «хендмейд»-детали: переходная плита и переходная втулка, с помощью которых электродвигатель соединяется с «родной» ручной коробкой передач автомобиля. Плита соединяет электромотор и КПП, а втулка – вал мотора и первичный вал КПП.
Плита легко делается своими руками из толстолистовой стали или алюминия – достаточно наличия слесарных навыков среднего уровня, болгарки и дрели.
Переходную втулку, соединяющую валы электромотора и КПП, также сделать несложно с помощью дяди Васи-токаря и сварки – с одной стороны втулка должна совмещаться с валом электродвигателя, а с другой к ней приваривается шлицевая часть, вырезанная из диска сцепления той коробки, с которой мы соединяем электромотор.
Батарея
Батарея для электроавто — только литий-железо-фосфат, иных вариантов нет! Про стартерные свинцовые батареи, кажущиеся привлекательными для начала, «на попробовать», забудьте сразу и навсегда – они категорически непригодны, просто деньги на ветер. Несколько зарядок-разрядок – и аккумуляторы отправятся в пункт приема цветмета! Тяговые свинцовые батареи тоже долго не живут, поскольку при их массе емкость всегда будет недостаточной, а это означает избыточно большой потребляемый ток в расчете на одну батарею. При таких токах не держится и тяговый свинец. Так что исключительно «лиферы», хотя это и недешево.
В свое время через свинец многие проходили – и я в том числе. Сейчас такие ошибки повторять никакого смысла нет. Стартерные батареи у меня начали помирать через пару месяцев, еле успел распродать за полцены, пока не потеряли емкость. Потом одно время использовал герметичные батареи от питания телекоммуникационных систем (источники бесперебойного питания сотовых вышек) – хватало на сезон, начинало расти внутреннее сопротивление… Поэтому, как только появился широкодоступный литий-феррум, все перешли на него. Лучшая удельная плотность энергии, умение отдавать и принимать большие токи, долговечность, морозостойкость. Но цены пока высоки, и батарея является самым дорогим узлом электромобиля – это нужно учитывать самодельщику…
Упрощенный расчет параметров и стоимости батареи выглядит так: предположим, что нам надо набрать 100-вольтовую батарею – на такое напряжение рассчитано довольно много моторов. Напряжение одной «лифер-банки»–- 3,3 вольта: значит, нам нужно соединить последовательно 30 банок. Но второй важный параметр батареи – емкость. Поскольку «банки» одинаковые, емкость одной = емкость всей батареи. «Банка» хорошего качества стоит примерно 1,5 доллара за 1 ампер-час, а 30-амперчасовая батарейка начального уровня обеспечит машине весом до тонны 25–30 километров запаса хода.
Считаем:
В общем, батарея небюджетна, и это лишь емкость, пригодная для первых экспериментов – по-хорошему, её нужно увеличивать хотя бы вдвое.
Заряжают аккумуляторы электромобиля чаще всего полусамодельными зарядными устройствами, сделанными на основе дешевых списанных блоков питания, насыщавших резервные аккумуляторы на базовых станциях сотовой связи – там они работают совместно с 48-вольтовыми свинцовыми батареями. Таких блоков нужно две штуки – их соединяют последовательно, внутренняя регулировка позволяет поднять напряжение каждого до 64 вольт и зарядить батареи для большинства распространенных электромоторов, используемых EV-самодельщиками.
К слову, штатный 12-вольтовый аккумулятор, как правило, остается на своем месте – от него удобно питать разные штатные же потребители – звуковой сигнал, стеклоочистители, стеклоподъемники, «музыку», свет и т. п. Позже, в качестве одного из первых апгрейдов, его можно заменить на DC/DC конвертер ватт на триста, делающий 12 вольт из 100.
Прочие узлы
Собственно, помимо мотора, трансмиссии и батареи в простейшем электромобиле имеется еще ряд узлов – как необходимых, так и устанавливаемых по желанию. Категорически необходимым является, конечно же, контроллер управления двигателем. В простейшем варианте он может быть изготовлен самостоятельно на относительно недорогих и широко распространенных деталях, а датчиком педали газа послужит датчик угла поворота дроссельной заслонки от инжекторного ВАЗа. Можно купить контроллер у отечественных самодельщиков, выписать фабричный из Китая или заказать с eBay бэушный брендовый блок от Curtis – обойдется модуль в 250–300$.
Дополнительных узлов, которые не являются обязательными для пробной (а то и вообще!) поездки – немало. Например, печка, из которой выкидывается жидкостный радиатор и устанавливается вместо него электрический ТЭН. Или, скажем, вакуумный насос для усилителя тормозов. Поскольку двигатель внутреннего сгорания на машине отсутствует, исчезает и разрежение впускного коллектора, необходимое для работы вакуумного усилителя тормозов. Поэтому многие самодельщики ставят электрические вспомогательные насосы ВУТ, заимствованные от машин типа Volvo XC90, Ford Kuga и т. п.
Впрочем, все зависит от проекта – на легком электромобиле даже апгрейд тормозов делают далеко не все, поскольку роль «вакуумника» отчасти выполняет рекуперативное торможение двигателем, да и немало машин с завода не имели вакуумного усилителя в принципе, вполне неплохо тормозя. Без него, к примеру, производились не только небезызвестный ВАЗ-«копейка», но и Таврия, Ока в некоторые годы и так далее.
Цены и деньги
Машина-донор, электромотор, контроллер – все это гибко варьируется и здесь можно «кроить» в меру хитрости и желаний. Можно купить автомобиль-донор тысяч за 100–150 в приличном состоянии по кузову, можно тысяч за 50 – но с необходимостью жестянки, сварки, малярки. Можно купить электродвигатель от престарелого болгарского погрузчика, а можно подержанный или новый американский мотор, спроектированный специально для электромобилей. Можно приобрести промышленный контроллер управления тягой двигателя, а можно спаять и самому, если есть навыки. То же самое касается и всего остального, кроме батареи. Тут особенно «скроить» ничего не удастся: цены на новые литий-феррум банки везде приблизительно одинаковые, вопрос в емкости. Хорошая 80–100-вольтовая батарея на приблизительно сто километров пробега обойдется по сегодняшним деньгам в 4–5 тысяч долларов. Можно, конечно, начать с малоемкого аккумулятора с перспективой наращивания (ведь даже короткая первая поездка воодушевляет и дает понимание, что трудишься не зря!), но надо понимать, что маленькую емкость нужно как можно скорее увеличивать, поскольку её недостаток ведет к повышению тока отдачи от каждой отдельной банки вплоть до опасных ударных величин, укорачивающих им жизнь… Пока будешь рассусоливать с покупкой второй половины, умрет первая.
Выводы
С точки зрения приложения рук и ума для человека, любящего автомобили и технологии, постройка электромашины, безусловно, оправдана! Хобби это, конечно, затратное, но все познается в сравнении — причем, в сравнении не с олигархическими крайностями вроде коллекционирования яичек Фаберже, а со вполне распространенными и массовыми техническими прикладными увлечениями. Скажем, любителю рыбалки средненькая надувная лодчонка с подвесным двигателем известной марки сил эдак в десять выльется как минимум в две трети простейшего электромобиля.
Хороший квадрокоптер с камерой стоит не меньше. На этом фоне постройка электромобиля ничуть не выделяется – нормальная такая мужская забава…
Не меньшая привлекательность постройки электромобиля «Версии 1.0» в том, что результат достижим для многих, а не только для избранных — не надо быть «инженером 80-го уровня», чтобы сочленить электродвигатель с КПП, проложить силовую и управляющую проводку и разместить в багажнике батареи. В простейшем варианте конструкции да с многочисленными советами отзывчивого электромобильного коммьюнити в интернете работа будет приятной и почти наверняка успешной.
Однако, пока не подешевели эффективные батареи и не распространились недорогие комплекты тяговых моторов и контроллеров, как это произошло с китами для электровелосипедов, электромобиль гаражной постройки в отношении стоимости эксплуатации вряд ли будет серьезным конкурентом бюджетным бензиновым авто и тем более – газифицированным машинам… В случае стремления к экономии вложиться в установку пропанового газового оборудования – проще и выгоднее…
Фото любезно предоставил американский самодельщик Брюс, тщательно документировавший все этапы постройки в домашних условиях своего электромобиля на базе пикапа-хэтчбека Suzuki Mighty Boy 1985 года.