Электро ока

«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. Игорь Корхов

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… Игорь Корхов

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:

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

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…

Так выгодно ли строить электромобиль? Даже опытный самодельщик и фактически гуру гаражного EV-строения Игорь Корхов считает, что на первом месте тут все же хобби, а «обмануть систему» можно лишь весьма условно — это будет граничить с самообманом… Дело в том, что конечный результат нельзя оценивать чисто по стоимости пройденного километра, как многим кажется – приходится брать в расчет и комфорт, и функциональность, и безопасность машины, и просто ощущение от того, чем владеешь. Вот, допустим, новая бензиновая Лада Гранта — стоит она от 360 тыс. рублей, что приблизительно равняется 5 500 $. Самый бюджетный электромобиль на базе какого-нибудь VW Golf ранних поколений обойдется в столько же по комплектующим – плюс время, просиженное на тематических форумах, и вложенный собственный труд. В результате на одной чаше весов – пусть и отечественный, но пахнущий новизной и беспроблемный автомобиль на гарантии, а на другой – немолодой и внешне потрепанный «электросамопал» в стадии бесконечной доделки, без возможности дозаправки топливом в пути, в первое время (а то и навсегда) без кондиционера, усилителя тормозов и тому подобного.

Ну или, скажем, следующая планка — Hyundai Solaris. Новым он стоит от 600 000 рублей, что составляет около 9 200 $. Подобную же сумму придется затратить, если строить электромобиль на базе более-менее свежего кузова иномарки, который прилично выглядит снаружи и имеет не убитый салон, купив к этому кузову хороший американский электромотор, надежный фирменный контроллер Curtis и набрав емкую батарею. Однако на выходе – в общем-то, почти то же самое, что и в первом случае… У Соляриса в козырях максимальная скорость и динамика, возможность пополнять запас топлива повсеместно, а не только в личном гараже, где есть розетка, все преимущества новой и надежной машины с массой функциональных удобств, гарантии и прочее. Самоделка же, пусть и более приличная внутри и снаружи, остается самоделкой – машиной с существенными ограничениями по дальности пробега и возможности заправки, вечным конструктором, тренажером для рук и ума…

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.

Опрос Заинтересовались темой постройки электромобиля? Голосовать Ваш голос Всего голосов:

По весне начались проблемы с системой охлаждения и практически со всей. Один за одним начали рваться и лопаться шланги, вслед за ними потёк радиатор, а потом и помпа и радиатор печки. За всё это время собирал материал, который представляю и чинился.

Когда купили машинку, радиатор уже тёк, была произведена замена и когда слил ОЖ то в ней оказались какието жидкие гранулы, походу какой то герметик запузырили чтоб не заморачиваться. Поставил новый радиатор, залил новый тосол! Не прехал и тысячи км радиатор потёк снова — новый радиатор! Шланги раздуваются, лопаются и текут — начал надумывать — «Не создаётся ли черезмерное давление в системе охлаждения?!» Причём пробку на расширительном бачке менял. Заменил шланги на термостат, в общем все кроме идущих на печку, радиатор и термостат!

Немецкий радиатор

Новый термостат пр-во Финляндии

Старый термостат оказался в плачевном состоянии, но работал безупречно

Следующей в аут ушла помпа — по утрам под машиной появлялась лужа, появился звон с права у двигла, начал уходить тосол из расширительного бачка. Доездился до того, что со стороны помпы потекло ручьём.

Новая помпа и только ТЗА

Заменил не снимая шкив генератора и ремень ГРМ

Не прошло и дня ка в салоне справа оказалась лужа

Сюрприз

Под панелью трудно определить где именно течёт — кран, сам радиатор отопителя или в соединениях. Снимать пришлось всё, заменил сразу кран и прокладки

Немецкий шаровый кран

Заодно решил проверить на герметичность воздухом радиатор отопителя. Заглушил одно отверстие болтом с резинкой, а в другое отверстие вставил пипку от бескамерки, каоторую плотно прижал кркплением, отрезанным от старого крана — получилось герметично.

Вентель от бескамерки и отрезок крепления от старого крана печки

Прилично накачал качком, проверил мыльным раствором нет ли утечки

Девайс в сборе

Пузырей не было, оставил на ночь. На следующий день проверил есть ли воздух в радиаторе, нажав на золотник — вышибло струю воздуха, давление оставалось такое же. Всё собрал, пргрел движок — и снова лужа на полу! Вывод следующий: при нагревании тела расширяются и если была в радиаторе дырка, то при заполнении радиатора холодным воздухом утечки нет, а когда крпус прогревается от тосола, металл расширяется, дырочка увеличивается и утечка жидкости.
Снова в магазин.

Радиатор отопителя и новая порция тосола Аллюминиевый Заодно прикупил и трубки до кучи Скрутил всё на снятом радиаторе печки, так удобней ставить под панель

Каждый раз заливал новый тосол, вещь не дорогая но засада ещё впереди.
Пробки у меня легко выгоняются если наехать передними колёсами на небольшой бугорок: наезжаю, включаю печку на полную и жду пока не пойдёт горячий воздух! Выгоняется пробка не дожидаясь срабатывания вентилятора.
Следующими накрылись шланги, которые идут на печку(радиатор отопителя)

Соединительная трубка оказалась тоже изъедена коррозией, заменил её полипропиленом Влазит только намылив

Ну вот казалось бы всё новое, но начал темнеть тосол. Как только сработает вентилятор — ТЁМНАЯ ОХЛАЖДАЙКА. может шланги окрашиваются, решил промыть дедовским способом:

Развёл лимонной кислоты и немного поездил на дистиллированной воде

Заметил что вода не темнеет, но побоялся не обржавил бы блок цилиндров. Заливаю тосол и снова такая же фигня — темнеет. В масло тосол не попадает, всё чисто. Решил заменить патрубок помпы и прокладку впускной трубы.

На патрубке так же коррозия Ну может с новым патрубком всё наладится

.и снова засада. Утекли уже реки тосола, сменил магазины в которых его покупал, всё равно темнеет. Вроде бы забить да так ездить, но сколько всего уже нового стоит.

Случайно залез на официальный сайт Дзержинского тосола, там пишут что много подделки, а ихняя тема это ТОСОЛСИНТЕЗ. Решено было совсем перейти на антифриз.

Заливался голубой, прозрачный тосол, а сливалась вот такая кака

Промывал так: на крышу ведро с водой, из ведра шланг в расширительный бачёк самотёком, все пробки открыты.

Вытекает чистая водичка

Всё как следует промыл и залил антифриз «ФЕЛИКС» зелёный
Всё фирменное и оригинальное. Приятная упаковка. Пока езжу, наблюдаю.

Mirox Corporation является эксклюзивным представителем в США российских заводов Серпуховского и Камского автомобильных заводов. Производство старых моделей «Оки» в России было закрыто в 2006 году на Заводе малолитражных автомобилей в Набережных челнах, а новые модели СеАЗ-11116 выпускаются уже на Серпуховском заводе.

Oka Auto USA, дочерняя компания Mirox Corporation, осознав, что улучшить ходовые характеристики российского автомобиля вряд ли удастся, сделала ставку на его экологичность. В автомобиль теперь устанавливается маломощный электрический двигатель, а модификация получила название Oka NEV ZEV. Последние две аббревиатуры в названии расшифровываются как neighborhood electric vehicle (автомобиль для перемещения по округе) и zero emission vehicle (автомобиль с нулевым выхлопом). Оба определения в полной мере описывают качества электромобиля. На нем, действительно, далеко не уедешь. Электромотор, установленный на борту, имеет мощность всего 11 лошадиных сил, что позволяет разогнать автомобиль только до 40 км/ч. Питание двигатель получает от 8 стандартных автомобильных аккумуляторов, заряда которых хватает приблизительно на 30 км. После окончания заряда его можно пополнить от любой промышленной розетки. Стоимость одной заправки составляет примерно треть доллара, однако сам процесс занимает от 2 до 5 часов.

Стоит Oka NEV ZEV от 8 до 10 тыс. долл. в зависимости от комплектации. Существует возможность приобрести автомобиль за 5 тыс. долл, однако в этом случае придется самому устанавливать электромотор и блок аккумуляторов.

Интересно отметить, что выпускать электрическую «Оку» пробовали и в России, на ВАЗе. Модель получила название «Электро-Ока». На машине размещался блок из 110 никель-кадмиевых аккумуляторных батарей общим напряжением 120 В, емкостью 90 или 120 Ач. Максимальная скорость составляла 90 км/ч, разгон до 60 км/ч за 14 секунд, запас хода в городских условиях – 100 км.

Пока непонятно, будет ли пользоваться Oka NEV ZEV спросом у американских потребителей. Однако стоит отметить, что ее бензиновый вариант уже несколько лет продается в США в качестве дешевого городского автомобиля, машины для туризма и даже для участия в раллийных и кольцевых гонках.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *