Как сделать электромобиль? В Украине умельцы собрали электромобиль своими руками

Содержание

• Как сделать электромобиль ? В Украине умельцы собрали электромобиль своими руками
• Изготовление электромобиля своими руками; схема контроллера
• Двигатель от стиральной машины на велосипед
• ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ СВОИМИ РУКАМИ

Как сделать электромобиль ? В Украине умельцы собрали электромобиль своими руками

В Украине умельцы из города Хмельницкого собрали электромобиль своими руками на базе Daewoo Matiz. Как же собирают самодельные электромобили, давайте разберемся вместе.

Сами конструкторы столь удивительного автомобиля все подробно описали в своем видео, которое выложили в открытый доступ.

Итак интереснее всего заглянуть в подкапотное пространство, какие же силовые игрегаты и устройства скрывает в себе самодельный Daewoo Matiz.

Подкапотное пространство

Посередине подкапотного пространства установлено 2 тяговых аккамулятора ВАРТА по 180 Ампер/часов (12 Вольт)

Прямо над ним к нижней полке приборной панели прикреплен контроллер двигателя.

На проводах идущих от контроллера к двигателю установлен шунт для измерения тока.

Рядом справа от шунта установлен конвертер для зарядки штатного аккумулятора.

Над конвертором установлен контактор.

За фронтальным тяговым аккумулятором установлен Автоматический выключатель (автомат) — который помогает при перегрузках, превышении заданного тока. Обеспечивает полную безопасность защищая от короткого замыкания цепи аккумуляторов и двигатель электромобиля.

Педаль газа — резистор с тросиком регулирующий подачу необходимой силы тока с контроллера на обмотки двигателя. Тросик подключен к педали газа, а так же непосредственно к контроллеру двигателя.

Электрический вакуумный насос от Ауди для работы тормозной системы.

Вакуумным насосом управляет датчик вакуума, который расположен на вакуумном рессивере. Рессивер закреплен в передней части подкапотного пространства.

Радиатор с 5 диодами для шунтирования обмотки возбуждения электродвигателя.

Под ним расположен аккумулятор бортовой сети — 12 Вольт 35 Ампер/часов (штатный от Daewoo Matiz)

В салоне

Под задними пассажирскими сидениями были установлены еще два аккумулятора. Для этого специально было вырезано квадратное отверстие в днище автомобиля. Под днищем был закреплен специальны металлический бокс для размещения аккумуляторов.

В задней части авто (в багажнике)

Сверху к спинке задних сидений прикреплено запасное колесо, так как на его месте стоят еще два аккумулятора.

Всего на машине установлено 6 аккумуляторов по 12 Вольт емкостью 180 Ампер/часов каждый.

Так же в багажнике установлено 6 зарядных устройств — на каждый аккумулятор отдельное зарядное устройство.

Над ним установлен счетчик энергии (Ваттметр) — измеряет количество затраченных Киловаттчасов, показывает напряжение сети. Рядом с ним установлен автомат на 10 Ампер.

В багажнике имеется кабель для подключения автомобиля к сети 220 Вольт для подзярядки.

На месте заливной горловины бака, расположен разъем для подключение соединительного провода от бытовой сети 220 Вольт.
Рядом с ним горловина бочка на 3 литра топлива для автономного отопителя

Приборная панель

Установлен привод на защитный автоматический выключатель. По сути в салоне установлен кнопка натяжителя, которая тросиком включает и выключает тумблер автомата.

Установлен пульт управления автономным отопителем. Пультом можно запускать по таймеру и выставлять температуру салона.

На приборной панели, стрелка которая раньше показывала уровень топлива — работает как амперметр (показывает силу тока протекающую в цепи двигателя). Может быть использован как экономайзер для экономии энергии во время движения, и регулировании положения педали газа.

Датчик который показывал температуру двигателя — показывает обороты электродвигателя (тахометр).

На месте часов установлен самодельный многофункциональный жидкокристаллический дисплей.

При включении зажигания на многофункциональном дисплее выводится напряжение 12,3 Вольта (Напряжение штатной батареи). Соответственно батарея в этом режиме не заряжается.

С помощью ролика управленния встроенным самодельным запрограммированным микроконтроллером на дисплей можно выводить разную информацию.

В следующем режиме можно посмотреть температуру двигателя. В зимнее время года температура двигателя составляет 2,1 градуса цельсия.

При включении автоматического выключателя, подается напряжение на контроллер (подключаются тяговые аккумуляторы).

Переключая режим микроконтроллера, можно проконтролировать напряжение в сети тяговых батарей (в момент съемки видео она составила 74,9 Вольта)

В следующем режиме можно посмотреть напряжение на каждом аккумуляторе (на каждом из 6-ти аккумуляторов напряжение составило 12,6 — 12,4 Вольта).

При повороте ключа на старт, включается преобразователь напряжения который питает (заряжает) бортовую аккумуляторную батарею (напряжение на ней подымается до 14 Вольт).

Автомобиль уверенно двигается как вперед так и назад. В комплекте с электродвигателем на 7 кВт используется родная коробка передач матиза.

Технические характеристики:

— Тяговый электродвигатель — 6,5квт 72в

— Контролёр Мовикон 72-96в

— Конвертер 72-12в 12а

— Электрический вакуумный насос от АУДИ А4

— 6 шт АКБ Varta SHD 12в 180ач

— 6шт импульсных зарядных устройств 14в 20а АИДА20s

— Пробег на одой зарядке 60 км

— Cкорость 65 км/час

— Автономный отопитель потребляет 0,12 до 0,24 литра за час работы (мощность 1,8кВт)

— Время зарядки 6-8 часов

Самая большая проблема современных электромобилей это отопление и кондиционирование салона. Даже эту проблему умудрились побороть умельцы из Хмельницкого.

Автономный отопитель установлен под водительским сидением. Труба теплого воздуха выведена в воздуховоду отопительной системы автомобиля.

Снизу проложена выхлопная труба для вывода отработавших газов отопителя.

Изготовление электромобиля своими руками; схема контроллера

Будущее за электромобилями — мировой авторынок уже давно определился с этим вектором производства. С каждым годом количество машин с электрическим приводом растёт. Сегодня такой автомобиль можно увидеть не только в черте больших городов, но и в провинциальных населённых пунктах. Именно поэтому многим автомастерам очень интересно сконструировать самостоятельно такое транспортное средство.

• Контроллер для электромобиля
• Примеры схем контроллера
• Запчасти, нужные для электромобиля
• Как сделать своими руками электромобиль

• Видео: сбор электромобиля своими руками

Контроллер для электромобиля

Внешний вид электромобиля не имеет никаких отличий от бензинового. Все отличия спрятаны внутри транспортного средства. Движение электромобиля обеспечивает электромотор.

Знаете ли вы? В 1899 году был изобретён первый электромобиль, который мог развивать скорость до 100 км. Внешний вид машины напоминал снаряд. Двигатель имел 70 лошадиных сил, а вес достигал 1 т.
Важным элементом такой машины также является контроллер. Его функция заключается в регулировании потоков энергии в сети между двигателем и аккумуляторами. Он направляет токи от батарей на электродвигатель. Именно контроллер обеспечивает бесшумную езду электромобиля. Это происходит благодаря высокой частоте (около 15000 раз в секунду) импульсов, которые он посылает. Для человеческого слуха такой диапазон пульсации неуловим.

Примеры схем контроллера

Самостоятельно разработать схему контроллера достаточно сложно, для этого нужны опыт и желание. Сегодня на рынке существует большой выбор наборов для преобразования транспортных средств, что очень существенно упрощает работу автолюбителям.

В основе схемы контроллера должна быть её правильная реакция на измерения переменного сопротивления, в результате чего выдаётся нужное количество энергии для эффективной работы электромобиля.

Ниже вашему вниманию представлены две схемы блока управления, с помощью которых можно сконструировать автомобиль с электрическим приводом.Принцип работы данных схем похож. Первый вариант проще, так как рассчитан на одно напряжение питания. Вторая схема — более сложная, с расширенной элементной базой.

Советуем прочитать:

• Транспортный налог на электромобили в России: правила, как рассчитать
• Как выбрать электромобиль и ТОП лучших электромобилей в России
• 5 самых быстрых электромобилей в мире
• Рейтинг японских электромобилей по маркам и моделям

Запчасти, нужные для электромобиля

Если вы всерьёз решили заняться переоборудованием бензинового автомобиля в электрический, вам придётся тщательно к этому подготовиться. Необходимо заранее всё подготовить, купить оборудование и запчасти. Хорошо, если в вашем гараже уже есть некоторые приборы, которые будут задействованы и вам не нужно будет их покупать.

Что вам нужно:

• автотранспортное средство для преобразования;
• электропитающие элементы (аккумуляторные батареи);
• электродвигатель;
• различные ключи и лебёдка;
• провода;
• солнечные батареи;
• педаль газа;
• и, конечно же, контроллер.

Перечень необходимых элементов может быть намного больше, всё зависит от ваших пожеланий и мастерства в этом деле.

Стоит отметить, что контроллер играет основную роль в работе электромобиля. От его качества будет зависеть ваша безопасность. Собрать блок управления самостоятельно можно, но для этого нужны соответствующие знания в радиоэлектронике, так что лучше не рисковать. Специалисты, которые уже преобразовывали обычные машины на авто с электрическим приводом, рекомендуют использовать в работе уже готовые контроллеры. Их легко найти на любом авторынке или в специализированном интернет-магазине.

Знаете ли вы? Самой большой популярностью электромобили пользуются в Норвегии (неоспоримый лидер). В России в 2018 году общее количество таких машин (не гибридных) составляло менее 2 тысяч единиц.

Как сделать своими руками электромобиль

Будьте готовы к тому, что преобразование обычной машины в электромобиль займёт много времени и сил. Вы должны безупречно знать строение автомобилей.

Если вы не уверены в своих знаниях, вам необходимо детально изучить все нюансы и не один раз проконсультироваться со специалистами данной отрасли.

Важно! Для преобразования лучше выбрать известную и распространённую модель, чтобы вам было легче искать для неё подходящие запчасти.
Этапы преобразования выглядят следующим образом:

Видео: сбор электромобиля своими руками

Преобразовав бензиновый автомобиль в электромобиль, вы потратите много сил и денежных средств. Но не стоит по этому поводу переживать — усилия и затраты не будут напрасны. За короткий период времени все вложения оправдают себя.

Двигатель от стиральной машины на велосипед

Из числа необычных применений двигателя от стиралки самым необычным можно считать превращение его в мотор для велосипеда. Мотор для велосипеда из стиральной машины – звучит более чем экстравагантно, а выглядит совершенно исключительно. О том, возможно ли изготовить данный «технический артефакт» и как это сделать, читайте в данной публикации. Предупреждаем сразу, проект технически сложный и довольно затратный, так что, если не уверены в своих силах, лучше не начинайте.

Приводной механизм

Прежде чем приступать к переделке обычного велосипеда в электровелосипед, оцените со стороны технический потенциал вашего железного коня. Велосипед должен иметь достаточно мощную раму, поскольку он, как минимум, должен выдерживать вес седока и вес оборудования, которое на него будет установлено. Если с этим все в порядке, можно приступать к переделке велосипеда и установке на него двигателя от стиралки, приводного механизма, системы управления и источников питания.

Начнем с разработки и установки деталей приводного механизма. Отметим сразу, что для того, чтобы сделать самодельный электровелосипед из двигателя старой стиральной машины, нам понадобится полноценная слесарная мастерская. Ну, или хотя-бы токарный, сверлильный станки, сварочный аппарат, а также внушительный набор материалов и инструментов, включая довольно просторное помещение, где можно проводить эксперименты.

Приводной механизм будет состоять из следующих элементов:

• модифицированной велосипедной втулки;
• большого шкива;
• приводного ремня от стиральной машины;
• малого шкива двигателя
• вала двигателя.

Самым трудным здесь, пожалуй, является изготовление большого шкива. Подходящую по размерам штатную деталь найти практически невозможно, так что придется делать.

1. Из стального листа (2 мм), вырезаем идеальный круг.

Рекомендованный диаметр шкива 22 см, но если токарный станок может вырезать круг большего диаметра, то делайте больше, тем надежнее будет приводной механизм.

1. Во втулке заднего велосипедного колеса, между спицами, сверлим маленькие отверстия, Аналогично располагающиеся отверстия сверлим в стальном круге.
   
2. По краям стального круга высверливаем большие отверстия, элементарно для того, чтобы уменьшить вес детали. Ибо как уже отмечалось выше, все оборудование вместе с седоком будет весить много, и нужно максимально разгрузить раму велосипеда, выгадав хотя бы несколько килограмм.
3. Далее ответственный момент, необходимо к ребру диска приварить стальную полосу 20х4 мм. Приваривать нужно постепенно сгибая полоску металла ровно по ребру. Это не самое простое дело, ведь сварное соединение должно получиться идеально ровным.
4. После этого заряжаем деталь в токарный станок и обрабатываем ее повторно, убирая все неровности и шероховатости.
   
5. Вот наша деталь и превратилась в полноценный шкив. Теперь нам осталось главную деталь приводного механизма окрасить и прикрутить к заднему велосипедному колесу.

Важно! Толщина большого шкива не позволит колесу велосипеда после установки вращаться, поскольку деталь будет задевать раму. Необходимо либо раму выгнуть, либо модифицировать ее как-то по-другому, в зависимости от конструкции велосипеда.

Модификация рамы

Большой шкив мы сделали, остальные детали приводного механизма приспособили. Кстати остальные детали приводного механизма переделывать не нужно. Малый шкив уже стоит на валу двигателя от стиральной машины, приводной ремень также есть, так что мы со спокойной совестью можем переходить к переделке рамы велосипеда. Модифицируя раму под новый электровелосипед, мы должны учесть, что двигатель на ней должен располагаться максимально жестко. Для этого делаем следующее.

• Если у велосипеда имеется штатный багажник, привариваем к нему дополнительные поперечные трубки для усиления конструкции.
• Если багажник не предусмотрен, то нужно из трубок сварить крепление для двигателя, напоминающее то, что изображено на рисунке ниже.
  
• Новые детали рамы нужно ошкурить, окрасить и высушить.

Внимание! Приваривая раму для двигателя, учитывайте высоту его посадочного места. Необходимо чтобы расстояние между малым шкивом двигателя и большим шкивом велосипедного колеса было идеальным для натяжения ремня.

Продолжаем собирать электровелосипед. Устанавливаем на раму двигатель, ставим заднее колесо, с прикрученным шкивом, проверяем вращение колеса. Натягиваем приводной ремень, даем небольшие обороты вручную, проверяя, не соскакивает ли он. Если все нормально начинаем заниматься подключением двигателя стиральной машины и организацией его автономного питания.

Организация питания мотора

О том, как подключить двигатель от стиральной машины, чтобы заставить его работать мы неоднократно писали и говорили. Так что не будем снова заострять внимание на этом вопросе, а перейдем сразу к организации автономного питания нашего коллекторного мотора. В противном случае, наш самодельный электровелосипед так и будет приводиться в движение мускульной силой ног.

Для начала разберемся, может ли коллекторный двигатель от стиральной машины работать на постоянном токе? Ведь аккумуляторные батареи, которые станут основным источником питания мотора электровелосипеда, выдают постоянный ток, а стиральная машина и ее агрегаты работают от сети переменного тока (бытовая сеть 220В). Оказывается никаких проблем с этим нет, более того, двигатель от стиралки на постоянном токе работает куда лучше, чем на переменном, что, естественно, нам только на руку.

Выберем подходящие аккумуляторные батареи. С этим могут возникнуть сложности, поскольку нам потребуется несколько довольно массивных батарей, которые сложно крепить на велосипеде из-за их габаритов и большого веса. Оптимальный вариант – восемь компактных мотоциклетных 12 вольтовых аккумуляторов, которые в совокупности выдают напряжение 96В. Но есть проблемка – даже такие аккумуляторы занимают много места и в совокупности весят довольно много и как их разместить на раме электровелосипеда непонятно.

После долгих раздумий и целой серии неудачных экспериментов с ящиками для батарей, аккумуляторы решено было равномерно распределить по всей раме, увешав ими электровелосипед как елку игрушками.

Данное техническое решение добавило проблем.

• Во-первых, как видно на рисунке выше, пришлось усиливать раму велосипеда в очередной раз, чтобы она выдержала дополнительную нагрузку. Это, к сожалению, привело к тому, что вес «железного коня» в очередной раз увеличился, но с этим уж ничего не поделаешь.
• Во-вторых, пришлось приваривать к раме 8 отдельных креплений для аккумуляторных батарей, чтобы их можно было надежно закрепить.
• В-третьих, пришлось буквально обвешать всю раму проводами, чтобы соединить аккумуляторные батареи между собой и с двигателем.
• Ну и в-четвертых, пришлось в очередной раз наводить эстетику, перекрасив раму велосипеда почти полностью.

Блок управления

Остался еще ряд технических трудностей, которые пока нами не рассматривались – как управлять оборотами двигателя, как не допустить роста тока до предельных значений при старте электровелосипеда и при его разгоне, и как, наконец, следить за зарядом аккумуляторов во время движения. Разрешить эти трудности поможет блок управления электровелосипедом, который нам и нужно собрать. Нам понадобится:

1. Импульсный понижающий преобразователь на 32.5 кГц.
2. Переменный резистор.
3. Микроконтроллер ATtiny26.
4. Измерительный резистор.
5. Микросхема IR2127S.
6. Три силовых транзистора типа IRFB33N15D.
7. Три диода типа 10CTQ150.
8. Зарядка от мобильного телефона.
9. DC-DC преобразователь P6AU-1215ELF.
10. Красный и зеленый светодиоды.
11. Автомат 6А.
12. Пластиковый корпус подходящих размеров.
13. Металлический радиатор от материнской платы компьютера.

Мы не будем описывать процесс сборки модуля управления, да в этом и нет необходимости, поскольку вся необходимая информация представлена на схеме, размещенной выше. Нужно только прочитать эту схему, понять и воспроизвести на нескольких печатных платах. В результате должно получиться нечто подобное.

Плату нужно обязательно поместить в компактный водонепроницаемый пластиковый корпус, прикрутив к нижней части радиатор.

Подходящего по размеру корпуса под модуль мы не нашли, так что пришлось использовать то что есть. Чтобы модуль управления начал работать, необходимо включить автомат, повернуть «ручку газа», то есть переменный резистор, закрепленный на руле электровелосипеда. После чего двигатель начнет плавно набирать обороты, а на модуле загорится зеленый светодиод.

Если батареи полностью разряжены или их емкости недостаточно, загорится красный светодиод, после чего через несколько секунд цепь будет обесточена. Придется ехать «на своих двоих» до тех пор, пока не удастся подзарядить аккумуляторы.

Испытания и их результаты

Настало время испытать «адскую машину» на которую было потрачено столько времени, труда и денег. К испытаниям мы подошли не менее скрупулезно, чем к тому, чтобы изготовить самодельный электровелосипед и провели их в три этапа:

• Езда по обычной относительно ровной дороге (половина асфальт, половина грунтовка) со скоростью 18 км/ч.
• Езда по ровному асфальту с небольшими подъемами и спусками со скоростью 25 км/ч.
• Езда на максимальной скорости по ровному асфальту без подъемов и спусков.

В результате в первом случае разогнавшись до 18 км/ч и поддерживая эту скорость удалось проехать по грунтовке и ломанному асфальту на одном заряде аккумуляторов 27 км. Мускульная сила ног практически не использовалась. Подъемы и спуски по пути не встречались.

Проехав на электровелосипеде по ровному асфальту с небольшими спусками и подъемами со скоростью 25 км/ч, удалось установить рекорд – 19 км на одном заряде аккумуляторов. И, наконец, испытания на максимальную скорость, показали, что наш самодельный электровелосипед способен разогнаться до 30-35 км/ч, это, конечно, на ровном асфальте, без спусков и подъемов.

К сведению! Вес седока испытывавшего велосипед составлял 96 кг.

Примечательно, что если мы будем помогать двигателю, вращая педали, можно относительно легко достичь максимальной скорости 45-50 км/ч, а если постараться можно выжать и 60 км/ч. При этом аккумуляторы разряжаются быстрее, примерно через 10-15 км такого спринта.

В заключение, отметим, чтобы сделать самостоятельно электровелосипед из движка стиралки, понадобится минимум несколько месяцев, мастерская, немерено сил и терпения, а также денег. К слову, нами на реализацию проекта было потрачено около 700 долларов, при условии, что не пришлось приобретать велосипед и детали старой стиралки. Если вы полны решимости сделать собственный электровелосипед – дерзайте, мы лишь можем пожелать вам удачи!

ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ СВОИМИ РУКАМИ

Всё более популярная тема создания электромобилей, постепенно вытесняет обычные бензиновые. Действительно, электромобиль гораздо проще в изготовлении, управлении и эксплуатации. К тому же ещё немаловажное достоинство — это экологичность. В данной статье мы и попытаемся рассмотреть вопрос самостоятельного изготовления электромобиля своими руками.

Но есть два узла, сборка которых вызывает некоторые трудности, особенно у неподготовленных радиолюбителей. Речь идёт об узле регулировки скорости двигателя и зарядном устройстве для мощных, как правило литий — ионных аккумуляторов. Сложность здесь заключается в значительных токах — более 50А. Ведь для легкового электромобиля нужен электродвигатель мощностью около 5 — 20 кВт. Различные микро — и ШИМ контроллеры применяемые в заводских моделях электромобилей слишком сложны в изготовлении и настройке, а простые схемы на КРЕНках никак не выдержат такие токи. Ниже предлагается несложные в сборке схемы регулятора и ЗУ подходящие для тех, кто хочет собрать электромобиль своими руками .

Основой данного регулятора скорости вращения от нуля до максимума, используется импульсная схема с изменением ширины прямоугольных импульсов напряжения, подаваемых на обмотку двигателя. Генератором и формирователем импульсов является микросхема HEF4069, причём желательно с индексом UB, имеющая полевые ключи на выходе логических элементов, раскачивающие Н — канальные мосфеты.

С выхода инверторов, сигнал управляет тремя запараллелеными полевыми транзисторами IRF540 или другими аналогичными с током более 25А. К стоку их, подключен двигатель постоянного тока мощностью несколько киловатт. Параллельно ему установлен диод, для защиты полевиков от обратных полуволн отрицательного напряжения возникающих в процессе работы.

Ещё одним узлом с большими коммутируемыми токами является блок ЗУ для аккумулятора. Как известно в электромобилях стоят аккумуляторы с напряжением 12 — 200 В (в зависимости от модели) и ёмкостью в пределах 100 — 500 А. Значит заряжать их нужно током около 10 — 50 А. Можно реализовать эту функцию на классическом транзисторном стабилизаторе с тремя мощными биполярными транзисторами MJ15003 включенными в параллель. Более совершенный вариант схемы смотрим ТУТ

А можно и на специализированной микросхеме L200, специально предназначенной для использования в стабилизаторах.

Так как максимальный выходной ток микросхемы L200 составляет 10 А, умощним микросхему так-же тремя параллельно включенными транзисторами MJ15004.

Думаю нет необходимости говорить о том, что радиаторы обязательны, причём очень большие радиаторы — рассеиваемая на них мощность может достигать сотни ватт. Эта схема может выдать ток до 40 А при входном напряжении 35 В. При выборе трансформатора и выпрямителя — лучше всего брать входное напряжение стабилизатора на 10-15 В больше выходного. Электролитический конденсатор фильтра должен быть где то 10000 — 40000 мкф 50 В. Аккумуляторы заряжаются таким зарядным устройством током, равным 10 — 20% от номинальной емкости литий — ионных аккумуляторов, примерно за ночь. Можно установить для электромобиля и батарею составленную из обычных свинцовых аккумуляторов, на опытных образцах это позволяло проехать на одной зарядке около 50 км со скоростью до 100 км/ч.

Это приблизительный вид электрооборудования и соединения всех электроузлов.

Конструкция электромобиля может иметь произвольный вид и все элементы располагаются в любом удобном месте корпуса авто. Аккумуляторы, с целью устойчивости электромобиля, обычно расположены в днище машины.

Источник: avtoargon.ru