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.
Альтернативный взгляд
«Альтернативная история, уфология, паранормальные явления, криптозоология, мистика, эзотерика, оккультизм, конспирология, наука, философия»
Мы не автоматический, тематический информационный агрегатор
Статей за 48 часов: 39
18 +
Подписывайтесь на нас в социальных сетях:
Очевидец: Если Вы стали очевидцем НЛО, с Вами произошёл мистический случай или Вы видели что-то необычное, то расскажите нам свою историю.
Автор / исследователь: У Вас есть интересные статьи, мысли, исследования? Публикуйте их у нас.
. Ждём Ваши материалы на e-mail: info@salik.biz или через форму обратной связи, а также Вы можете зарегистрироваться на сайте и размещать материалы на форуме или публиковать статьи сами (Как разместить статью).
Не для кого не секрет, что Тесла, Герц и Эйнштейн в свое время вели бесконечные дискуссии и споры о природе эфира, выступая на многочисленных конференциях и публикуясь в журналах своего времени. К великому сожалению Эйнштейн был воспринят большинством официальных ученых, и концепция эфира, поддержанная Герцем и Тесла, канула в небытие. Но автор этого реферата обращает внимание на тот факт, что до принятия теории относительности Эйнштейна, концепция эфира считалась официально научной, и Никола Тесла не мало преуспел в ее применении в технических устройствах. Открытие Николой Тесла нового способа перемещения в пространстве не может не удивить тех, кто летает на самолетах, управляет автомобилями. Речь идет об отталкивании от электромагнитной среды — от повсюду окружающего нас эфира — поляризуя и раздвигая воздушную массу впереди. Этот способ дает скорость перемещения порядка 300 000 000/30 000 = 10 000 м/с = 10 км/с = 36 000 км/ч. Величина скорости напрямую зависит от частоты суперизации, излучаемой в среду. Конструкция, изображенная рукою Тесла, приведена на рис. 1
Рисунок 1 – Оборудование наземной летательной машины (НЛМ).
Итак, что мы имеем: для достижения эффекта сверхбыстрого перемещения в среде необходимо:
— однофазный многополюсный генератор частоты 30 кГц 1000В 10А (10кВт)(можно электромашинный)
— металлический корпус, пригодный для размещения в нем и на нем всего выше названного и самого человека — пилота
— аппаратура управления частотой генератора и коммутацией направления движения
— навигатор, по которому можно определить свое местоположение, так как после уже первого перемещения с такой скоростью самостоятельное ориентирование станет невозможным.
— электроотопитель (печка) — самый важный компонент, температура в стратосфере достигает минус — 60 градусов по Цельсию
— утепленный костюм со скафандром, покрытый алюминиевой фольгой — дабы не облучиться собственным СВЧ полем.
Рисунок 2 – Принцип действия НЛМ.
Конечно машинный вращающийся генератор можно заменить на инвертор от аккумуляторных батарей с регулируемой частотой и регулированием напряжения, или например взять в магазине типовой однофазный дизельный генератор, далее диодный мост потом АКБ (как буфер пиковых токов и буфер перебоев питания), далее инвертор, но у каждой системы электропитания есть свои особенности, которые нужно продумывать заранее и учитывать в каждом конкретном случае на предмет их использования именно в этом способе передвижения.
Соответственно в корпусе наземной летательной машины (НЛМ) должно быть предусмотрено три отверстия — для притока воздуха для дыхания пилота, для притока воздуха и его участия в процессе горения топлива и последнее для оттока выхлопных газов.
По прижизненному свидетельству Николы Тесла именно пачки импульсов частотой не менее 30 кГц уже вызывают с одной стороны (впереди) (отрицательный полюс) поляризацию молекул воздуха, и они под действием полярного поля отталкиваются (расступаются) освобождая движение вперед без противодействия об воздушные массы, с другой стороны (сзади) (положительный полюс) поле частоты 30 кГц излучается в среду за счет взаимодействия с несущей частотой эфира, а суперирующая частота 30кГц достаточна, чтобы создать уплотнение эфира и отталкнуться от неподвижного поля среды. Подобно индуктору привычной электрической машины наземная летательная машина выходит на сообщение с внешним полем, становится единым общим полем и вместе с пульсирующей составляющей этого поля быстро и плавно перемещается в нем, по свидетельству Тесла скорость не заметна для самого пилота, что ведет к дезориентации пилота и жизненно важной необходимости в навигаторе.
В описании Теслы впереди пилота и сверху должен быть подключен источник постоянного напряжения (напр. АКБ), а сзади и снизу фаза(ы) генератора высокочастотного высоковольтного переменного напряжения HV, HF sourse.
Цитата Николы Тесла (см. рисунок ниже): «Постоянное напряжение в одном конце судна воздействует на внутреннюю массу судна, «синтезируя» импульс, вызывая вращательное действие электромагнетизма. Тем временем высокочастотное напряжение в противоположном конце судна создает положительный потенциал, заставляющий силовые каналы в искомом конце разогнаться в массе судна и его содержимом и распасться в проводниках, чтобы передать импульс кораблю». То есть на рисунке судно полетит влево и вверх.
По всей видимости получается, что НЛМ представляет из себя электрическую машину. Вся целиком НЛМ – это скорее индуктор электрической машины, перемещающийся в неподвижном поле якоря-среды с целью осуществления самого перемещения в пространстве (транспортная функция) — доставки самого ее содержимого (пилота и груза). НЛМ имеет свой источник энергии — генератор, а значит расходует энергию на перемещение, следовательно НЛМ — это электрический двигатель, либо индуктор(в данном случае ротор) электродвигателя, а статором выступает среда.
Есть еще один нюанс — дорогие мои читатели — дорогие мои друзья — я все же открою его Вам, хотя и не знал о нем, когда получил всю эту информацию, об этом секрете я узнал совсем недавно и пазл в моей голове сразу же сошелся — принцип работы стал ясен до конца — естественно — это тот самый момент, когда есть смысл попросить Вас подписаться на мой Дзен — стать моим подписчиком — я обещаю, что Вы не пожалеете об этом и будете получать необычные статьи от мены — мои дорогие читатели, ведь Вам не все равно, как именно летает НЛО — а теперь читайте внимательно — 10 килоВольт — вот этот секрет и тогда можно отделаться не 10 Амперами при 1 Кв, но 1 Ампером и даже миллиамперами при 10 Кв, следовательно электромашинный источник можно заменить на полупроводниковый генератор напряжения. Прежде, чем Вы вложитесь в дорогостоящие элементы изложенного выше НЛО — проверьте мои слова — не вру ли я Вам — для этого Вы отделаетесь генератором напряжения в 10кВ и цилиндром из фольговых пластин по очереди сменяющих тонкими алюминиевыми струнами — по кругу расположите 3 фольгированных карандаша и между ними три струны, так, чтобы они представляли из себя шесть спиц боковой поверхности цилиндра, воткнутые в два деревянных основания круглой форма — в общем беличья клетка или хомячья — далее подайте напряжение 10кВ минус на струну, а плюс на фольгированный карандаш — естественно все карандаши закоротите между собой, а струны закоротите между собой — фольгированные карандаши строго изолированы от струн иначе КЗ.
При достижении напряжением значения в 10кВ беличья клетка придет в действие — при повышении напряжения — она раскрутиться нелинейно быстрее — и тут при замерах Вы увидите, что 1) Сила или момент нарастают еще до нарастания тока — ток как бы догоняет силу и мы наталкиваемся на явное участие третьей силы — то есть силы внешней электромагнитной среды 2) Даже если беличья клетка прутьями перпендикулярна к поверхности земли — она все равно крутиться — следовательно электромагнитное поле Земли не принимает участия в принципе генерации исходного момента — а значит мы не зависим от поля Земли и можем на этом судне выходить в космос (имею в виду уже не беличью клетку, но НЛМ — машину). Вот, что такое Тесла-мобиль, а то, что заявлено сегодня как Тесла-мобиль не имеет даже принципа регенерации электроэнергии (БТГ СЕ), не говоря уже, что передвигается на колесах, а не по воздуху и не по космосу без крыльев и пропеллера или турбины — и Гитлер пытался по чертежам Индийских оригиналов на санскрите сделать летающую тарелку — форму он сделал Врил2, а движителем делал воздух, но тут суть не в форме, но в принципе электромагнетизма в качестве движителя и двигателя одновременно.
Любопытный факт, что пилот внутри данной НЛМ, и вообще в любой НЛО, перемещающейся не за счет газов, но за счет магнитного поля, так вот пилот не испытывает перегрузов по давлению — все его перемещения происходят в среде и среда их сама компенсирует — Тесла утверждал, что для полета в подобных НЛМ (НЛО) не нужна специальная подготовка для пилота, как в обычные современные самолеты — на НЛМ способен летать каждый и без труда. Почему же мы до сих пор не используем магнитное поле по всем его потенциальным возможностям?
В ближайших статьях я опубликую остальные важные элементы данной системы — нестандартный тип генератора — как выпускник кафедры электрических машин УрФУ я расскажу про этот генератор все и даже больше — он восхитил меня своим инженерным совершенством ибо таких машин я не видел, где каждый виток является электрическим полюсом, также будут статьи про индийские виманы, и прочую мистику — не игнорируйте их — там будут и технические данный мной озвучены и отчасти я зашифрую их в тексте — ведь это далеко не единственно возможная НЛО из всех существующих типов перемещения в среде — вот в чем дело — потому важно увидеть, чем пользовались зодчие строители древнего мира. Обычно такие гуманитарные статьи про древние цивилизации заканчиваются демагогией — но не в моем случае — я напишу про древних в прикладном стиле.
