Как собрать электромобиль своими руками

Сборка электромобиля своими руками — это интересный процесс, который позволяет создать уникальное транспортное средство и понять принципы работы электрических систем. В статье рассмотрим ключевые этапы создания электромобиля: выбор компонентов, сборка и настройка. Это поможет сэкономить средства и развить инженерные навыки. Узнаете, как подойти к проектированию, какие материалы и инструменты понадобятся, а также получите советы для успешного завершения проекта.

Электромобиль сделать не так уж и трудно

На самом деле, эта новость не нова и датируется двумя годами назад, но, поскольку я не посещаю автомобильные форумы, не встречал её ранее. Автор, проживая в США, задумался о том, как сэкономить на топливе во время поездок на работу. В результате он решил приобрести за 1000 долларов комплект для сборки электромобиля. Цены указаны по состоянию на два года назад.

Стоит отметить, что он зарегистрировал автомобиль в соответствии со всеми правилами. Доступность компонентов, особенно бывших в употреблении, а также спокойный стиль вождения на местных дорогах стали основными факторами, побудившими его создать электромобиль. Кроме того, более теплый климат позволяет не беспокоиться о мощном отоплении салона. Как и многие, он не хотел тратить много денег, но стремился получить что-то, что могло бы ездить.

В качестве донора был выбран Pontiac Fiero 1985 года за 300 долларов. Этот автомобиль достаточно легкий, почти все его части, кроме рамы, сделаны из стеклопластика, но он имеет всего два места. Для поездок на работу этого вполне достаточно. Основным критерием выбора, вероятно, стал внешний вид — в этой машине есть что-то привлекательное. Жаль, что её выпускали всего четыре года.

Мотор — 9-дюймовый, мощность которого неизвестна, рассчитан на 48 В по паспорту и был снят почти лично с электропогрузчика. Его вес составляет около 80 кг. Поскольку моторы обычно создаются с запасом, напряжение можно смело увеличивать до 100 В, что позволит повысить мощность. При 48 В и минимальной скорости можно увидеть ток до 300 А, что соответствует примерно 12 кВт мощности. Я предполагаю, что при 96 В можно будет получать до 30 кВт — этого достаточно для комфортной городской езды. Я подумываю, как обойти контроллер, чтобы не тратить деньги на новый.

Что касается батарей, то используются четыре стартерные/лодочные (marine) батареи по 125 Ач, 12 В. Это наиболее мощные из доступных вариантов — по 85 долларов за штуку. Каждая из них весит около 25 кг, но с гарантией на 18 месяцев, что позволяет заменить их на новые к концу гарантийного срока и в итоге проездить минимум 2-3 года. Инструменты — цифровые вольтметр и амперметр, каждый по 10 долларов с eBay. Они отлично вписались в панель, и, на мой взгляд, эта часть переделки удалась лучше всего. Также указатель давления масла был заменён на аналоговый 12-вольтный вольтметр для измерения напряжения бортовой сети.

Что касается расхода, то при равномерной скорости около 45 км/ч и напряжении 50 В двигатель потребляет около 100 А, то есть примерно 5 кВт мощности. Тестовый замер показал, что для зарядки батарей после пробега в 11 миль требуется 4 кВтч электричества, что составляет около 360 Втч/мили или 227 Втч/км. При цене электричества в 3 рубля это обойдется в 68 копеек на километр или 68 рублей на сотню. Если перевести в привычные величины, при цене бензина 21 рубль за литр это примерно 3,2 литра на сотню. Для самодельного автомобиля это неплохой результат, но если сравнивать с серийными электромобилями, которые готовятся к выпуску, то… не так уж и хорошо. Эффективность последовательных DC моторов оставляет желать лучшего, а низкое КПД батарей из-за высокого тока разряда и отсутствие регенерации только усугубляют ситуацию.

Стоимость: мотор, контроллер, провода и реле из погрузчика — 150 долларов; 4 новые тяговые батареи — 340 долларов; вольтметр и амперметр — 50 долларов; уголки для крепления батарей — 30 долларов; 4 зарядных устройства — 90 долларов; алюминий для переходной плиты — 30 долларов. В итоге — 690 долларов. Плюс донор за 300 долларов, и вот он, электромобиль.

Сборка электромобиля своими руками — задача, требующая не только технических знаний, но и творческого подхода. Эксперты отмечают, что прежде всего необходимо тщательно изучить основы электротехники и механики. Важным этапом является выбор подходящей платформы и компонентов, таких как электродвигатель, аккумуляторы и контроллеры. Специалисты советуют начинать с простых моделей, чтобы получить практический опыт и понять нюансы работы системы. Также стоит обратить внимание на безопасность: правильная изоляция проводов и использование качественных материалов помогут избежать неприятных ситуаций. Наконец, эксперты подчеркивают, что участие в сообществах и форумах может значительно ускорить процесс обучения и решения возникающих проблем.

https://youtube.com/watch?v=Ycx-_DrYkfM

Самодельный электромобиль — всё не так, как думаешь

Всем привет. Учась в университете я собрал маленький электромобильчик, ну или карт. Его фишкой было то, что всё управление электроприводом, включая тормоза было отдано самодельному контроллеру. И именно о том, как я делал этот маленький автомобильчик, и с какими подводными камнями столкнулся при постройке — хотелось бы рассказать в данном материале. Материал не претендует на уникальность, но для меня это был большой и интересный опыт.

Тема рассказа стоит на стыке аппаратного и программного аспектов. И в прошивке для контроллера я имел дело не с какими-то абстрактными понятиями или данными, а со вполне реальными «физическими» устройствами: реле, электродвигателем, транзисторами итп. Так что приведу кратенькую характеристику технической части, тот состав который был на момент всех танцев с бубном.

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о сборке электромобиля своими руками:

1. Доступность комплектующих: В последние годы на рынке появилось множество комплектующих для сборки электромобилей, включая электродвигатели, аккумуляторы и контроллеры. Это позволяет даже новичкам в области автомобилестроения создать свой собственный электромобиль, используя готовые решения и наборы.

2. Экологические преимущества: Сборка электромобиля своими руками не только позволяет сэкономить деньги, но и способствует уменьшению углеродного следа. Используя переработанные материалы и компоненты, можно создать экологически чистый транспорт, который будет менее вреден для окружающей среды по сравнению с традиционными бензиновыми автомобилями.

3. Сообщество и обмен опытом: Существует множество онлайн-сообществ и форумов, посвященных сборке электромобилей, где энтузиасты делятся своими знаниями, опытом и проектами. Это создает возможность для обучения и обмена идеями, что делает процесс сборки более доступным и увлекательным.

https://youtube.com/watch?v=HlWXXrQdv-o

Основные узлы

Тяговый двигатель представляет собой универсальный коллекторный тип, способный функционировать как на постоянном, так и на переменном токе. Рабочее напряжение составляет 220 вольт.

Аккумуляторная батарея состоит из 25 свинцово-кислотных ячеек, каждая из которых имеет напряжение 6 вольт, и производится компанией Casil. Ячейки соединены последовательно, в результате чего мы получаем батарею с напряжением 150-160 вольт. Она расположена сзади и обмотана синей изолентой, как и положено

Двигатель передает вращение на колеса через червячный редуктор с передаточным числом i=10. На изображении видно, что двигатель соединен с редуктором с помощью небольшого вала, который был изготовлен специально для этой цели.

Системы торможения, такие как тормозной диск с суппортом, изначально не были предусмотрены. Установить физический тормоз в тот момент не представлялось возможным. Поэтому единственным реальным вариантом торможения оставалось использование двигателя, что также означало, что управление торможением автомобиля легло на плечи контроллера.

Контроллер для блока управления

В принципе простой контроллер для электромобиля можно собрать и на «рассыпухе». Но хотелось бы, чтоб была возможность всё красиво настраивать с помощью программы, 21 век всё-таки. Путём долгих высоконаучных рассуждений за ужином я решил, что за основу контроллера стоит взять чип фирмы Microchip — pic16f877a, вот его краткие характеристики:

На тот момент я не очень шарил в электронике, и изначально хотел делать схему до безобразия тупой — двигатель включён или двигатель отключен, но вместо реле поставить транзисторный ключ, дабы ничего не щёлкало и не горело. Но решил, что риск оправдан, я ничего не терял да и просто хотелось сделать что-то стоящее. Так что остановился на связке микроконтроллер + силовой полевой транзистор в качестве ключа. Ручку газа и кнопку реверса вывел на руль.

https://youtube.com/watch?v=YO791LHX-jQ

Особенности схемы

При выборе транзистора я не стал экономить и остановился на модели IRFP4227PBF — N-канальном полевом транзисторе, который активируется положительным импульсом. Он рассчитан на напряжение в 200 вольт и способен пропускать ток до 130 ампер. Корпус у него TO-247AC. Однако, предвосхищая события, отмечу, что мне удалось его сжечь.

PWM — что это такое и с чем её едят

Раз я использовал микроконтроллер в связке с полевым транзистором, то грех было не попробовать использование pwm/шим в схеме. Что такое шим? Широтно-импульсная модуляция (ШИМ, англ. pulse-width modulation (PWM)) — процесс управления мощностью методом пульсирующего включения и выключения прибора. — спасибо Википедии.

Достоинство такого способа управления транзистором: он во время работы находится в двух состояниях — либо полностью закрыт, тока нет и ничего не греется, либо он полностью открыт и сопротивление его составляет несколько милиом, соответственно в тепло на самом транзисторе рассеиваются какие-то доли ватта тепла, ну или единицы ватт, схема едва тёплая при таком режиме работы. И такой процесс — отрыть/закрыть происходит тысячи раз в секунду. Это называется частотой шим. Так же есть такая вещь, которая называется «скважность». Переводя на человеческий язык — эта цифра показывает какую долю времени открыт транзистор. Если чуть углубиться — допустим у нас частота ШИМ-синала 1000 герц. Значит транзистор открывается и закрывается 1000 раз за секунду, и процесс переключения между включено и выключено 1/1000 доля секунды. Величина 1/1000 — это период частоты. А с помощью скважности мы показываем какую часть времени от периода транзистор открыт и через него течет ток. Для примера: в программе скважность 255 — это максимальная мощность, 127 — 50%, 0 — транзистор закрыт.

Для генерации такой частоты применялся встроенный в чип «физический» контроллер, хотя есть возможность программной реализации, но в этом случае контроллер только и будет делать, что генерировать на выводе частоту с заданным периодом и скважностью. А с использованием контрллера из переферии МК можно было и генерировать сигнал, и чтоб программа делала что-то ещё.

Чем дальше в лес, тем злее волки — от частоты ШИМ зависит и то, насколько будет эффективно работать электропривод. Я пробовал разные частоты, от 2 до 15 килогерц, каждый раз это менялось программно. Честно говоря особой разницы не успел заметить, но уверен что она есть. К сожалению данных по этому вопросу не удалось получить в достаточном количестве. Единственное, что заметил — с разной частотой пищала машина во время работы. Кстати, если кто-то замечал в метро, электробусах и поездах, что во время старта слышно гул, писк, завывание — это как-раз таки пищат обмотки двигателя из-за работы на частотах контроллера. Очень это заметно на поезде «Ласточка», который по МЦК ходит, во время старта.

Подводные камни в алгоритме работы

Возникла следующая проблема с реверсом двигателя. Двигатель коллекторного типа имеет две обмотки: неподвижную, называемую статором, и вращающуюся — ротор. Чтобы изменить направление вращения, необходимо поменять направление тока в одной из обмоток, оставив другое без изменений. Для этого использовались два реле, которые срабатывали одновременно, переключая схему на реверс при подаче на них питания. Однако в первой версии прошивки была допущена ошибка — реле переключались под нагрузкой. В результате тестирования под нагрузкой два реле вышли из строя, так как двигатель является индуктивной нагрузкой, и на контактах реле возникала сильная дуга, что привело к их расплавлению и сгоранию во время переключения.

Решение проблемы заключалось в том, чтобы внести в программу условие, при котором перед переключением нагрузка снимается путем установки скважности PWM-сигнала на 0. Затем реле переключались, и мощность снова включалась на заданный уровень. Именно так и функционировали тормоза на автомобиле — с помощью реверса. Никаких датчиков и энкодеров, только простота. Вот фотография реле, которое похоже на реле стартера от автомобилей Жигули. Если переключать их без нагрузки, они вполне справляются с высокими напряжениями — 160 вольт при 15 амперах, хотя допускаю, что контакты могли нагреваться из-за небольшого сечения.

Позже я доработал прошивку, и мощность начала плавно увеличиваться до заданного уровня. Это уже исключает резкие удары в трансмиссии и снижает нагрузку на узлы. Таким образом, одна строчка в программе может значительно продлить срок службы устройства.

Соединяем контроллер с транзистором правильно

Оставалось только правильно сочленить транзистор с контроллером. Сделал я это несколько не правильно, через оптическую пару, напрямую. Но эта схема прокатывает при работе с низкими напряжениями, при высоких рабочих напряжениях постоянно сгорал затвор транзистора, да и для управления нужен двухтактный драйвер. Нормальная схема приведена ниже. Но тем не менее на один раз схемы с оптической парой хватило, каким-то чудом на тест драйве она работала, а выгорать начала сразу после него. Вот схема «правильного» драйвера, только в моём варианте ещё была развязка оптикой от контроллера. Картинка взята с Drive2:

Несколько интересных моментов

• При запуске электродвигатель потребляет значительно больше электроэнергии, даже если не имеет нагрузки. А если ротор во время старта оказывается заблокирован, графитовые щётки начинают дымиться.
• В момент, когда в автомобиле выходит из строя транзистор, он начинает двигаться самостоятельно, так как единственным препятствием между батареей и двигателем является именно этот транзистор. Поэтому установка защитных схем является оправданной, если вы не хотите бегать за машиной и надеяться, что она не причинит вреда.
• Двигатель, который я использовал, был извлечён из стиральной машины. Обороты без нагрузки у него указаны как 14000, что вызывает сомнения, но именно эта цифра была указана на шильдике. Тем не менее, он отлично справляется с нагрузкой “с низов”.
• Напряжение на батарее падает, без нагрузки оно составляет около 150 вольт, а под нагрузкой может опуститься до 140. Если батарея разряжена, то и до 130 вольт. Поэтому на новых батареях в первые несколько минут машина может демонстрировать отличные характеристики, но после того, как батареи теряют около 20-30% энергии, начинается более-менее стабильный режим, и скорость снижается, хотя это не так заметно. Когда уровень заряда падает до примерно 70%, движение становится очень медленным.
• Мне удалось сжечь даже довольно мощный транзистор из-за перенапряжения на его затворе. Чтобы избежать этого, необходимо зашунтировать затвор транзистора диодом, подключённым к положительному выводу источника питания драйвера транзистора.
• Реле подключались к микроконтроллеру с помощью маломощных транзисторных ключей, использующих небольшие полевики.

В конце концов получилось то, что на видео

Вообще мои опыты с электроприводом начались ещё в школе и я испробовал много разных конструкций, но это самая удачная схема на тот момент. Если материал понравится, то напишу отдельный пост про всю эпопею.

Электромобиль своими руками: как, зачем и сколько это стоит

Сегодня электрический транспорт представляется маркетологами как воплощение самых современных технологий в автомобильной индустрии. Многие считают, что электромобиль может быть либо дорогим, как Nissan Leaf или Mitsubishi i-MiEV, либо очень дорогим, как Tesla. Однако участники сообщества самодельщиков электромобилей знают, что это не совсем так! В самом простом самодельном варианте «машина на батарейках» оказывается значительно дешевле своих заводских аналогов и не требует применения инновационных технологий или материалов. Поэтому немало простых электромобилей курсирует по нашим дорогам, маскируясь под обычные бензиновые модели – просто мы этого не замечаем!

«Электромобиль версии 1.0» – это базовая модель, которую может собрать за полгода практически любой человек с руками, умеющий делать ремонт автомобиля и обладающий базовыми знаниями в области электротехники. Цель данной статьи не в том, чтобы предоставить читателю точную инструкцию, а в том, чтобы создать, как сейчас принято говорить, «дорожную карту» для понимания того, что электромобиль – это доступно! Об этом рассказал «Колесам» один из самых уважаемых российских самодельщиков электромобилей Игорь Корхов, администратор крупнейшего тематического форума electrotransport.ru, который успешно создал несколько собственных электромобилей и в настоящее время управляет модернизированной 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

Наиболее популярными двигателями для самодельных проектов начального уровня остаются тяговые моторы ДС-3.6, которые используются в болгарских вилочных электропогрузчиках модели «Балканкар EB-687». Эти двигатели работают на постоянном токе с напряжением 80 вольт и имеют мощность 3,6 киловатта. Внешне они представляют собой цилиндрические бочонки и весят 66 килограммов. Хотя этот мотор не отличается выдающимися характеристиками в плане массы и экономичности, его доступность делает его любимым выбором среди начинающих разработчиков электромобилей. Найти такой двигатель можно с разной степенью удачи: кто-то получает его бесплатно, а кто-то покупает за 5–10 тысяч рублей. В целом, такая цена вполне оправдана – хотя мотор не предназначен для высоких скоростей, он обладает отличным крутящим моментом, способен преодолевать подъемы даже на третьей передаче, а также отличается простотой установки и надежностью в эксплуатации.

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 электромобиля — это исключительно литий-железо-фосфат, других вариантов просто не существует! О стартерных свинцовых аккумуляторах, которые могут показаться привлекательными для пробного использования, лучше забыть сразу – они абсолютно непригодны и лишь выброшенные деньги. После нескольких циклов зарядки-разрядки такие аккумуляторы окажутся на свалке! Тяговые свинцовые батареи также не отличаются долговечностью, так как их вес всегда приводит к недостаточной емкости, что в свою очередь вызывает чрезмерный ток на одну батарею. При таких токах даже тяговый свинец не выдерживает нагрузки. Поэтому единственным вариантом остаются «лиферы», хотя их стоимость и не из дешевых.

Простой расчет параметров и стоимости батареи выглядит следующим образом: предположим, нам нужна 100-вольтовая батарея — такое напряжение подходит для множества моторов. Напряжение одной «лифер-банки» составляет 3,3 вольта, значит, нам потребуется соединить последовательно 30 банок. Однако важным параметром является также емкость. Поскольку все «банки» одинаковые, емкость одной равна емкости всей батареи. Одна качественная банка стоит около 1,5 доллара за 1 ампер-час, а 30-амперчасовая батарея начального уровня обеспечит автомобилю весом до тонны запас хода в 25–30 километров.

Считаем:

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

В итоге, батарея не из дешевых, и это только минимальная емкость, подходящая для первых экспериментов — на самом деле, её стоит увеличить хотя бы вдвое.

Зарядка аккумуляторов электромобиля чаще всего осуществляется с помощью полусамодельных зарядных устройств, созданных на основе недорогих списанных блоков питания, которые использовались для подзарядки резервных аккумуляторов на базовых станциях сотовой связи — они работают совместно с 48-вольтовыми свинцовыми батареями. Для этого нужно два таких блока, которые соединяются последовательно, а внутренняя регулировка позволяет поднять напряжение каждого до 64 вольт, что позволяет зарядить батареи для большинства распространенных электромоторов, используемых самодельщиками.

Кстати, штатный 12-вольтовый аккумулятор обычно остается на своем месте — он удобно питает различные штатные потребители, такие как звуковой сигнал, стеклоочистители, стеклоподъемники, аудиосистему, освещение и прочее. Позже, в качестве одного из первых апгрейдов, его можно заменить на DC/DC конвертер мощностью около трехсот ватт, который преобразует 100 вольт в 12 вольт.

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, электродвигатель и контроллер – все эти компоненты можно гибко подбирать, в зависимости от ваших предпочтений и креативности. Вы можете приобрести автомобиль-донор за 100–150 тысяч рублей в хорошем состоянии, а можно найти вариант за 50 тысяч, но с необходимостью ремонта кузова, сварочных работ и покраски. Электродвигатель можно взять от старого болгарского погрузчика, а можно выбрать подержанный или новый мотор, специально разработанный для электромобилей. Контроллер управления двигателем можно купить готовым или собрать самостоятельно, если у вас есть соответствующие навыки. То же самое касается и других компонентов, за исключением батареи. Здесь возможности ограничены: цены на новые литий-феррум банки примерно одинаковы, и вопрос заключается в их емкости. Хорошая батарея на 80–100 вольт, обеспечивающая пробег около ста километров, обойдется в 4–5 тысяч долларов. Можно начать с менее емкого аккумулятора с перспективой его замены, ведь даже первая короткая поездка может вдохновить и показать, что ваши усилия не напрасны. Однако важно понимать, что малой емкости нужно будет увеличивать как можно скорее, так как ее недостаток может привести к повышению тока отдачи от каждой отдельной банки до опасных уровней, что сокращает их срок службы. Пока вы будете раздумывать о покупке второго аккумулятора, первый может выйти из строя.

Так стоит ли заниматься постройкой электромобиля? Даже опытный самодельщик и гуру гаражного EV-строения Игорь Корхов считает, что в первую очередь это хобби, а попытки «обмануть систему» могут привести к самообману. Дело в том, что конечный результат нельзя оценивать только по стоимости пройденного километра, как многим кажется – нужно учитывать комфорт, функциональность, безопасность автомобиля и просто удовольствие от владения им. Например, новая бензиновая Лада Гранта стоит от 360 тысяч рублей, что примерно соответствует 5 500 $. Самый бюджетный электромобиль на базе старого VW Golf обойдется в такую же сумму по комплектующим, не считая времени, проведенного на форумах, и вашего труда. В итоге на одной стороне весов – пусть и отечественный, но новый и безпроблемный автомобиль с гарантией, а на другой – старый и внешне потрепанный «электросамодел», который требует постоянной доработки, без возможности заправки в пути, а в начале (или даже навсегда) без кондиционера и усилителя тормозов.

Или, например, рассмотрим Hyundai Solaris. Новый автомобиль стоит от 600 000 рублей, что составляет около 9 200 $. Подобную сумму придется потратить, если вы решите построить электромобиль на базе более-менее свежего кузова иномарки, который будет выглядеть прилично и иметь ухоженный салон, при этом купив хороший американский электродвигатель, надежный контроллер Curtis и емкую батарею. Однако в итоге вы получите почти то же самое, что и в первом случае… У Соляриса есть преимущества: высокая максимальная скорость и динамика, возможность заправки в любом месте, а не только в личном гараже с розеткой, все плюсы новой и надежной машины с множеством удобств и гарантией. Самодельный электромобиль, даже если он выглядит и функционирует лучше, остается самоделкой – с ограничениями по дальности пробега и возможностям заправки, вечным конструктором и 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.

Как превратить машину в электрокар?

Безусловно, практически любое транспортное средство можно преобразовать в электромобиль. Это возможно даже для таких необычных объектов, как карета или тележка.

А что для этого нужно?

Первое, что вам понадобится, это автомобильный донор — то есть какая-то машина, которая станет основой электрокара. Можно использовать все, что ездит на четырех колесах, — от «Лады» до «Ауди». Но чаще всего для постройки электрокара берут машину «Ока»: она небольшая, легкая и дешевая. В нее нужно будет установить все остальные элементы для электромобиля.

Я нашел машину-донор, а после этого что?

Вам потребуется электродвигатель. Вы можете взять старый мотор от другого электромобиля, тяговый двигатель от электропогрузчика или приобрести новый. Чаще всего такие двигатели поставляются из Китая или США.

Я слышал, что для электромобиля нужны аккумуляторы. Откуда их взять?

Вариантов много. Можно использовать обычный свинцовый автомобильный аккумулятор, хотя энергоемкость у него маленькая, а места он занимает много. Можно закупить старые аккумуляторы от ноутбуков или шуруповертов, собрать их, протестировать и самостоятельно сделать зарядку. А еще аккумулятор делают из специальных железо-фосфатных листов. Их нужно около 100 штук, стоимость одного — 3-4 тысячи рублей.

У меня есть все нужные элементы. А дальше что с ними делать?

Для соединения электродвигателя с оригинальной коробкой передач автомобиля-донора вам потребуется использовать переходную плиту и втулку. Затем следует последовательно соединить аккумуляторы, предназначенные для вашей машины, и подключить их к системе. После этого необходимо установить контроллер, который будет регулировать частоту вращения двигателя.

А это вообще дорого — сделать самому электромобиль?

Все зависит от того, какую машину вы хотите получить. Можно обратиться к специалистам, купить новый Nissan Qashqai, разобрать его, заказать в Америке новые дорогие двигатели и аккумуляторы — и на протяжении года все это устанавливать в машину. Тогда вы получите аппарат с разгоном до 100 километров в час в течение трех секунд и с пробегом в экономичном режиме порядка 200 километров. Только это будет стоить как Tesla, примерно 10 миллионов рублей. Это один крайний вариант. Другой: вы можете взять запорожец, снять со старого электрокара двигатель и аккумулятор, распихать все это по салону и ездить со скоростью 20 километров в час. Это вам обойдется в несколько сотен долларов. Промежуточных вариантов много.

Сколько на все это нужно времени?

Все зависит от вашего финансового положения и наличия свободного времени. Преобразование автомобиля в электромобиль может занять от нескольких месяцев интенсивной работы до нескольких лет.

Это вообще законно? Я потом смогу на нем ездить?

Электромобиль, который вы сделаете сами, попадает в категорию «самодельный автомобиль». На таких можно было ездить до 80-х годов прошлого века без регистрации. Потом до 2015 года самоделки были запрещены: ввозилось много разобранных машин, их собирали и продавали как новые. С 2015 года самодельные автомобили, в том числе электрокары, можно строить, но нужно обязательно регистрировать. Сначала в органе сертификации будут проверять конструкцию вашего изделия, тормозную систему, осветительные приборы и другие элементы. После этого машину можно будет зарегистрировать в ГИБДД. Некоторые владельцы не регистрируют электромобиль после переделки и ездят на нем, будто на бензиновом. Но если их остановят, то придется либо платить штраф, либо доставать аккумуляторы и снова делать бензиновый автомобиль.

А как я буду заряжать самодельный электрокар?

Все очень просто! Аккумуляторы можно подзаряжать так же, как и обычный электромобиль, используя зарядные станции или подключая их к домашней розетке.

Электрокар правда помогает экономить?

Что касается экономии — да, вы сэкономите! Вам не нужен будет бензин, а заряжать машину можно дома по ночному тарифу. Полная зарядка, на которой вы проедете 150-200 км, обойдется меньше, чем в сто рублей.

Если электрокар так просто сделать, почему их начали выпускать только сейчас?

На самом деле, первый электромобиль был создан еще до появления двигателя внутреннего сгорания. В 1844 году была разработана тележка с электромотором. Рекорд скорости в 100 км/ч также принадлежит электромобилю, а не бензиновому автомобилю. Более ста лет назад в Нью-Йорке электромобили использовались в первой сети такси. Однако с появлением электростартера запуск бензиновых автомобилей стал значительно проще, а продажа бензина оказалась более выгодной. Поскольку батареи для электромобилей обеспечивали лишь ограниченный пробег, бензиновые машины начали набирать популярность. Но сейчас ситуация меняется на глазах.

Ой, и последнее! А обратно в бензиновый-то я смогу его переделать?

Да, электромобиль можно вновь сделать простой машиной, достаточно вынуть из него аккумуляторы и подключить бензиновый двигатель.

Александра Сивцова. Автор благодарит за помощь Алексея Ракитина, участвовавшего в создании двух электрокаров «Таврия»

Вопрос-ответ

Можно ли ездить на самодельном электромобиле?

Об этом пишет «Коммерсант». Сегодняшнее законодательство запрещает выезжать на дорогу на «кастомизированной» машине. Сотрудники ГИБДД штрафуют автовладельцев по ст. 12.5 КоАП и прекращают регистрацию таких транспортных средств.

Как собирают электромобили?

Сборка кузова. На этом этапе большие, изготовленные на заказ штампы формируют кузовные панели, которые затем транспортируются в кузовной центр. Именно здесь начинается сборка электромобиля, начиная с днища, представляющего собой основную систему пола электромобиля, где устанавливаются аккумуляторы.

Можно ли превратить обычный автомобиль в электромобиль?

Переоборудование автомобилей в полностью электрические автомобили. Хоть это и редкость, но транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания можно превратить в полностью электрическое, полностью сняв двигатель и добавив аккумуляторную батарею, один или несколько электродвигателей, высоковольтные кабели и приборы.

Советы

СОВЕТ №1

Перед началом сборки электромобиля тщательно изучите все необходимые компоненты и их характеристики. Это включает в себя аккумуляторы, электродвигатели, контроллеры и шасси. Убедитесь, что все детали совместимы друг с другом и подходят для вашего проекта.

СОВЕТ №2

Создайте подробный план и чертежи вашего электромобиля. Это поможет вам визуализировать конечный результат и избежать ошибок в процессе сборки. Учитывайте размеры, вес и распределение нагрузки, чтобы обеспечить стабильность и безопасность вашего транспортного средства.

СОВЕТ №3

Не забывайте о безопасности! Используйте защитные очки и перчатки при работе с электрооборудованием. Также рекомендуется иметь под рукой огнетушитель и следовать всем инструкциям по безопасности при работе с аккумуляторами и электрическими компонентами.

СОВЕТ №4

После завершения сборки проведите тестирование вашего электромобиля в безопасной среде. Начните с коротких поездок на низкой скорости, чтобы убедиться в правильной работе всех систем. Постепенно увеличивайте скорость и дистанцию, следя за поведением автомобиля и исправностью всех компонентов.