Как переделать автомобиль в электромобиль
Бюджетная Тесла? или переведи свою машину на электричество!
Не думаю, что на сайте будет много посетителей, все на парадах и празднуют, но все же попробую…
Приехав на работу, не особо солнечным калифорнийским утром, на стоянке возле нашего здания я увидел машину, которую пока только видел мелькавшую на дорогах. А именно — Tesla Model S — пятидверный электромобиль класса «Gran Turismo» производства американской компании Tesla Motors, которая как ни странно звучит, расположена в Силиконовой Долине 😉
А что же делать простым смертным, которые очень желают обладать подобными игрушками, но цена как-то отпугивает? А решение уже и вытекает из вопроса…
Пара моих знакомых русских парней решила попробовать себя на стыке автомеханики и электротехники: сначала из интереса, так как оба живут и работают в сфере высоких технологий в той же самой Силиконовой Долине. Вечерами и выходными они разрабатывали проект переделки простого автомобиля в электрический, сделали сначала по машине для себя, а потом решили понести это в массы. Можно только заплатить им дань уважения за умелые руки и светлые умы, ибо все разрабатывалось с нуля / курочилось / точилось / тестировалось / программировалось ими же. Ну и вот к чему они пришли…
Для этого понадобится: самостоятельно разработанное зарядное устройство, всяческие компоненты системы, запрограмированный «андроидный» планшетник и естественно донор. Бальзам на сердце «бумероводов» — они таки выбрали «трешку» (один четырехдверный седан и одну купешку) в качестве донора. Обе машины были взяты со сдохшими движками, которые мирно утилизировались за ненадобностью.
Режим экономии и экологичности в действии: как сделать свое авто электромобилем
Современные реалии таковы, что всё большее и большее количество автомобилистов стараются перейти на экологичные и удобные в эксплуатации электромобили. К сожалению, несмотря на множество достоинств такой альтернативы транспортным средствам с двигателем внутреннего сгорания, приобрести электромобиль пока могут не все по причине его дороговизны. Именно поэтому многие умельцы уже приступили к переделке автомобилей в электромобили своими руками. Такое мероприятие гораздо дешевле, чем приобретение готового транспорта, однако имеет ряд недостатков. Поэтому, прежде чем приступить к реорганизации внутренностей своего четырёхколёсного друга и превратить его в полноценный электромобиль, стоит взвесить все за и против.
О достоинствах собственного электромобиля
Что касается преимуществ, которые получат те, кто решится сменить двигатель внутреннего сгорания на модель с электротягой, то здесь стоит отметить несколько моментов:
О слабых сторонах электромобилей
Не спешите начинать переоборудование автомобиля в электромобиль, не узнав о проблемных местах такого транспорта:
Приступаем к переоборудованию
Если вас действительно заинтересовало, как переделать автомобиль в электромобиль, тогда мы предлагаем вам воспользоваться рабочим алгоритмом:
Выбираем автомобиль для переделки
Для создания электромобиля лучшего всего выбрать транспортное средство, которое соответствует таким критериям:
Советы по выбору аккумуляторных батарей
Если у вас возникают трудности на этапе покупки аккумуляторов, поскольку вам недостаёт знаний в этом вопросе, тогда воспользуйтесь нашими советами:
Проводим замену старого мотора и аккумулятора
Прежде чем присоединиться к обществу владельцев электромобилей, вам предстоит позаботиться о демонтаже старого двигателя и аккумулятора. Для этого необходимо:
После устранения ненужных элементов можно приступать к монтажу составляющих электромобиля. В первую очередь вам предстоит сделать специальные крепления для электромотора, чтобы подключить последний к коробке передач. Для этого проведите замеры пространства имеющихся отверстий и тех, которые потребуются в дальнейшем. Чтобы провести замену двигателя правильно, не пренебрегайте такими моментами:
Принимая во внимание все вышесказанное, нам хотелось бы дать вам ещё один ценный и весьма практичный совет: доверьтесь профессионалам в вопросе подбора комплектующих для переделки своего авто в электромобиль, если это возможно. Сегодня в продаже потихоньку появляются готовые наборы, которые рассчитаны на определённые модели автомобилей. Если же для вашего четырёхколёсного товарища такого комплекта не найдётся, вы всегда сможете вооружиться сваркой или подыскать недорогую, но очень хорошую мастерскую, в которой вам помогут стать владельцем экономичного электромобиля.
Можно ли переделать обычную машину в электромобиль?
Автор: Дмитрий Сапко
С ростом цен на топливо многие владельцы автомобилей задумались о возможности приобретения электромобиля. Это современная техника, которая нацелена на экономию природных ископаемых ресурсов, а также денег в бюджете владельца. Даже при самых пессимистичных прогнозах на стоимость электричества эксплуатация электрического авто оказывается в десятки раз дешевле, чем бензинового или дизельного. Но стоит такая машина достаточно дорого. Цена стандартного электромобиля без каких-либо привилегий и преимуществ стартует от 35 000 долларов, если мы говорим о новых машинах. Если же вы хотите что-то более интересное, премиального класса, придется готовить от 60 000 долларов. Конечно, не каждый россиянин может позволить себе приобрести подобный автомобиль и насладиться тихой и экологически чистой поездкой на электрической тяге. Но идея эта нравится все большему количеству людей.
Возникает и другая идея: переделка обычной машины с бензинового мотора на электрический. Технически это возможно, особых сложностей не должно возникнуть. Но есть вопросы по закону и по стоимости выполнения такой переделки. Сегодня мы рассмотрим все аспекты, чтобы понимать приблизительные данные по расходам и мороке при оформлении такой машины. Но сразу скажем, прецеденты уже есть, и это вполне реально. Для выполнения такой переделки достаточно шаг за шагом соблюдать указанные ниже пункты, чтобы не получить проблемы с легализацией машины. Вполне возможно, что на пути вам придется столкнутся с бюрократическими трудностями в российских центрах ГИБДД, но ничего нереального в этой задаче нет. Будет отлично, если вы получите поддержку юриста, который поможет подготовить все заявления и добиться решения всех вопросов в вашу пользу. К сожалению, такой путь оформления машины пока не слишком популярен в РФ.
А выгодно ли это вообще? Считаем преимущества
Скажем сразу: если вы хотите путешествовать на далекие расстояния, стоит просто забыть о возможности сооружать электрический автомобиль на базе обычной машины. Максимальный пробег, который вы можете получить в этом случае будет колебаться от 150 до 250 км, и вложения в такие достижения будут колоссальными. Так что на длительные расстояния пока логичной выглядит покупка авто с ДВС. Если же вы ездите по городу, то можно быстро подсчитать ваши выгоды:
На замену батарей сейчас упирают производители бензиновых машин. Но если внимательно присмотреться к статистике, то можно заметить, что банальный Nissan Leaf около 5 лет ездит на 1 батарее и проезжает до 150 000 км без проблем. Многие современные бензиновые двигатели не имеют такого ресурса и не подлежат ремонту после выхода из строя. Так что вам на таком же пробеге, возможно, придется менять движок, который стоит гораздо дороже, чем набор батарей.
Как технически выполнить переделку авто в электромобиль?
К сожалению, технический процесс достаточно сложный, но самые простые варианты вы вполне можете организовать в собственном гараже с помощью пары смышленых товарищей. Мы не будем описывать процесс подробно, так как для этого нужно пройти его самостоятельно. Но на просторах данных в интернете есть полноценные руководства и рекомендации, а также личные блоги людей, которые решили на такую переделку. У них вполне можно даже консультацию получить.
Итак, самые важные аспекты переделки и товары для этого следующие:
Здесь есть интересные нюансы, которые стоит учитывать. Еще в 2008 году правительство выдало постановление, которое позволяет владельцам электрического транспорта с мощностью до 4 кВт ездить без регистрации. Но даже в этом случае вам не помешает съездить на сертифицированную станцию обслуживания и получить заключение, подтверждающее безопасность вашего транспорта. Имеет смысл возить с собой текст постановления №562, чтобы избежать неприятностей.
Если машина мощнее 4 кВт, придется выполнить такую процедуру:
Кстати, будьте готовы еще и к тому, что в ГИБДД знать не знают о возможности такой переделки. На консультации вы можете получить резкий негативный ответ от представителя полиции. Он будет основываться на том, что у отделения нет опыта такой сертификации машины. Но вы смело можете провести разъяснительную работу, ссылаясь на документы и постановления, которые вполне реально найти с помощью простого поиска в интернете. Как правило, добиться правды будет несложно.
Основные преимущества и недостатки электромобиля в России
Мы уже говорили о том, что далеко не каждому человеку подойдет электрический автомобиль. Впрочем, даже если вы ездите только по городу, у этой машины есть ряд недостатков. К примеру, зимой значительно сокращается пробег, а после длительного простоя на стоянке вы и вовсе можете не тронуться с места. Авто такого типа заставляют постоянно экономить электричество, так что многим приходится мерзнуть или жариться в салоне, чтобы сохранить нужные километры.
Зато есть целый ряд важных преимуществ такой машины:
Конечно, для переделки не стоит выбирать Mercedes ML. Возьмите машинку небольшую, с тонкими колесами, легким кузовом. Многие экспериментируют на базе ОКА, но кузов слишком недолговечный, чтобы вкладывать в наго деньги. Подойдут Mitsubishi Colt, Lada Kalina, Smart ForTwo, Daewoo Matiz и прочие авто небольшого размера. Можно выбрать и авто C-класса, если вам важен комфорт. Но учтите, что тяжелый кузов батареям будет очень сложно тащить.
Предлагаем посмотреть видео о переделке обычной машины в электромобиль:
Подводим итоги
Нынешнее время требует нового подхода к транспорту. Многие водители заметили, что стали тратить на поездку на машине чрезмерно много денег из-за подорожания бензина и увеличения стоимости обслуживания автомобиля. Поэтому часто звучат идеи о том, что нужно переходить на электромобили. В сегодняшней статье мы постарались адекватно представить основные плюсы и минусы электрического транспорта, главные возможности и ограничения этого вида авто. Конечно, переделка обычной машины в электрическую будет занимать определенное время и стоить денег, но покупка готового транспорта окажется гораздо дороже.
В России вполне можно переделать обычный автомобиль в электрический, с этим не возникнет больших проблем. Неприятности могут быть в том случае, если ваша переделка окажется некачественной и небезопасной. В такой ситуации ГИБДД не сможет выдать разрешение на эксплуатацию транспортного средства по дорогам общего пользования, и ваши деньги будут попросту потрачены зря. Поэтому такие проекты лучше всего выполнять совместно со специалистами или получать консультации на каждом этапе. А вам было бы интересно переделать ваш автомобиль в электрический транспорт?
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.