«Електромобіль версії 1.0» - машина базового рівня, зробити яку може за півроку в гаражі фактично будь рукатий мужик, що вміє ремонтувати автомобіль і володіє початковими знаннями в електротехніці. Мета цієї статті, звичайно ж, не вручити читачеві чітку інструкцію із застосування, а дати, як сьогодні модно говорити, «дорожню карту» розуміння того, що електромобіль - це просто! Розповів «Колесо» про це один з найбільш авторитетних російських електромобілистом-самодельщиков Ігор Корхов, адміністратор найбільшого тематичного форуму electrotransport.ru, успішно будував закінчені конструкції власних електромобілів, а в даний момент їздить на удосконалень Lada Ellada.
кузов
З чого складається електромобіль початкового рівня, який нескладно побудувати на гаражному «стапелі»? Кузов від машини-донора з рульовим керуванням, підвіскою, трансмісією і гальмами, електродвигун постійного струму, агрегатований зі штатною ручної КПП, пакет батарей з контролером, педаль акселератора, від якої контролер отримує сигнал і ряд допоміжних вузлів, які можна навіть привносити в конструкції не відразу, а пізніше - після перших пробних виїздів, яких з таким нетерпінням чекає душа гаражного інженера ...
Як кузовного донора, як правило, беруть переднеприводную машину, щоб не втрачати енергію на тертя в хрестовинах кардана і гипоидной передачі заднього моста. Намагаються знайти машинку легше, в ідеалі до 600-700 кілограмів, хоча це не завжди вдається - більшість авто надлишково важкі з точки зору побудови електромобіля. Свого часу вельми популярна серед гаражних електромобільщіков була Таврія - кузов легкий і відмінна «катучесть» - на рівній дорозі можна було буквально пальцем штовхати! Але Таврії майже все, на жаль, згнили вже ... Популярні Golf-и першого-другого покоління, Daihatsu Mira і тому подібні невеликі машинки. «Катучесть» намагаються збільшувати за рахунок особливих шин - так званих «зелених»: вузьких і допускають тиск 2,7 і більше атмосфер для усунення втрат на деформацію гуми.
|
 |
двигун
Я бачив, як на машині зі знятим двигуном до первинного валу ручної КПП підключали потужний шуруповерт, виводили в салон управління його кнопкою включення і фактично отримували за півгодини електромобіль! Так, курйозний, так, що їде не швидше п'яти кілометрів на годину, але, по суті, непогано демонструє простоту і працездатність конструкції «варіанту 1.0»! Все це, зрозуміло, з області «механіки жартують», але принцип, в загальному, зберігається.Ігор Корхов
Найпоширенішими двигунами для саморобок початкового рівня були і раніше є тягові мотори ДС-3.6 від болгарських навантажувачів складських електронавантажувачів типу «Балканкар EB-687». Це двигуни послідовного збудження, що харчуються постійним струмом з напругою 80 вольт, потужністю 3,6 кіловата. Виглядає такий мотор, як циліндричний бочонок, важить 66 кілограмів. Це далеко не найкращий за характеристиками маси і економічності мотор, але він легкодоступний і популярний у початківців конструкторів електромобілів. Придбати такий «движок» можна в міру свого везіння - кому-то він перепаде за спасибі, хтось знайде за 5-10 тисяч рублів. В принципі, така вартість виправдана - мотор не швидкісний, але має чудовий крутний момент, витягує на будь-яку гірку навіть на третій передачі, простий в монтажі, невибагливий.
Трансмісія
У «Варіанті 1.0» не зустрінеш мотор-коліс і інших прогресивних електромобільних «нанотехнологій». Робиться, як простіше, а найпростіше зростити електродвигун з уже існуючою на автомобілі-донора трансмісією - ручний КПП з головною передачею і диференціалом, через ШРУСи переднього приводу з маточинами і передніми колесами. - Власне, корзина і диск зчеплення, його привід (гідравлічний або тросовий), та й сама ліва педаль видаляються - це зайва вага, і вони нам більше не потрібні. - розповідає Ігор Юрійович, - Перемикати швидкості ми, правда, все ж будемо - але рідко і без роз'єднання валів двигуна і КПП - просто встромляючи передачі рукояткою коробки. Чи включається потрібна передача без зчеплення абсолютно спокійно як перед початком руху, так і на ходу: кидаєш газ, підбиваєш рукоятку КПП, синхронізатори спрацьовують - і їдемо далі.
Третю передачу використовуємо для їзди по місту, четверту - по заміській трасі, другу - по байраках. Перша взагалі ніколи не використовується, момент на колесах такий, що їх просто прокручує при легкому дотику акселератора!
Щоб встановити електромотор під капот, потрібні дві основні «хендмейд» -деталі: перехідна плита і перехідна втулка, за допомогою яких електродвигун з'єднується з «рідної» ручною коробкою передач автомобіля. Плита з'єднує електромотор і КПП, а втулка - вал мотора і первинний вал КПП.
Плита легко робиться своїми руками з товстолистової сталі або алюмінію - досить наявності слюсарних навичок середнього рівня, болгарки і дрилі.
батарея
Батарея для електроавто - тільки літій-залізо-фосфат, інших варіантів немає! Про стартерні свинцеві батареї, що здаються привабливими для початку, «на спробувати», забудьте відразу і назавжди - вони категорично непридатні, просто гроші на вітер. Кілька зарядок-разрядок - і акумулятори відправляться в пункт прийому кольорових металів! Тягові свинцеві батареї теж довго не живуть, оскільки при їх масі ємність завжди буде недостатньою, а це означає надмірно великий струм в розрахунку на одну батарею. При таких токах не тримається і тяговий свинець. Так що виключно «Ліфер», хоча це і недешево.
Свого часу через свинець багато проходили - і я в тому числі. Зараз такі помилки повторювати ніякого сенсу немає. Стартерні батареї у мене почали помирати через пару місяців, ледве встиг розпродати за півціни, поки не втратили ємність. Потім один час використовував герметичні батареї від харчування телекомунікаційних систем (джерела безперебійного живлення стільникових веж) - вистачало на сезон, починало рости внутрішній опір ... Тому, як тільки з'явився широкодоступний літій-ферум, все перейшли на нього. Краща питома щільність енергії, вміння віддавати і приймати великі струми, довговічність, морозостійкість. Але ціни поки високі, і батарея є найдорожчим вузлом електромобіля - це потрібно враховувати самодельщиков ...Ігор Корхов
Спрощений розрахунок параметрів і вартості батареї виглядає так: припустимо, що нам треба набрати 100-вольтів батарею - на таку напругу розраховане досить багато моторів. Напруга однієї «Ліфер-банки» - 3,3 вольта: значить, нам потрібно з'єднати послідовно 30 банок. Але другий важливий параметр батареї - ємність. Оскільки «банки» однакові, ємність однієї = ємність всієї батареї. «Банку» хорошої якості коштує приблизно 1,5 долара за 1 ампер-годину, а 30-амперчасовая батарейка початкового рівня забезпечить машині вагою до тонни 25-30 кілометрів запасу ходу.
вважаємо:
30 ампер-годин х $ 1,5 = $ 45 за одну банку $ 45 х 30 банок = $ 1350 $ за всю батарею
Загалом, батарея небюджетна, і це лише ємність, придатна для перших експериментів - по-хорошому, її потрібно збільшувати хоча б удвічі ...
Заряджають акумулятори електромобіля найчастіше полусамодельнимі зарядними пристроями, зробленими на основі дешевих списаних блоків живлення, насичує резервні акумулятори на базових станціях стільникового зв'язку - там вони працюють спільно з 48-вольтовими свинцевими батареями. Таких блоків потрібно дві штуки - їх з'єднують послідовно, внутрішня регулювання дозволяє підняти напругу кожного до 64 вольт і зарядити батареї для більшості поширених електромоторів, які використовуються EV-самодельщикамі.
До слова, штатний 12-вольта акумулятор, як правило, залишається на своєму місці - від нього зручно живити різні штатні ж споживачі - звуковий сигнал, склоочисники, склопідйомники, «музику», світло і т. П. Пізніше, в якості одного з перших апгрейдів, його можна замінити на DC / DC конвертер ват на триста, робить 12 вольт з 100.
Інші вузли
Власне, крім мотора, трансмісії і батареї в найпростішому електромобілі є ще ряд вузлів - як необхідних, так і встановлюваних за бажанням. Категорично необхідним є, звичайно ж, контролер управління двигуном. У найпростішому варіанті він може бути виготовлений самостійно на відносно недорогих і широко поширених деталях, а датчиком педалі газу послужить датчик кута повороту дросельної заслінки від інжекторного ВАЗа. Можна купити контролер у вітчизняних самодельщиков, виписати фабричний з Китаю або замовити з eBay беушний брендовий блок від Curtis - обійдеться модуль в 250-300 $.
Додаткових вузлів, які не є обов'язковими для пробної (а то і взагалі!) Поїздки - чимало. Наприклад, грубка, з якої викидається рідинний радіатор і встановлюється замість нього електричний ТЕН. Або, скажімо, вакуумний насос для підсилювача гальм. Оскільки двигун внутрішнього згоряння на машині відсутній, зникає і розрідження впускного колектора, необхідне для роботи вакуумного підсилювача гальм. Тому багато самодельщики ставлять електричні допоміжні насоси ВУТ, запозичені від машин типу Volvo XC90, Ford Kuga і т. П.
Втім, все залежить від проекту - на легкому електромобілі навіть апгрейд гальм роблять далеко не всі, оскільки роль «вакуумника» частково виконує рекуперативного гальмування двигуном, та й чимало машин з заводу не мали вакуумного підсилювача в принципі, цілком непогано гальмуючи. Без нього, наприклад, проводилися не тільки відомий ВАЗ- «копійка», але і Таврія, Ока в деякі роки і так далі.
Ціни і гроші
Машина-донор, електромотор, контролер - все це гнучко варіюється і тут можна «кроїти» в міру хитрості і бажань. Можна купити автомобіль-донор тисяч за 100-150 в пристойному стані по кузову, можна тисяч за 50 - але з необхідністю бляшанки, зварювання, малярки ... Можна купити електродвигун від старого болгарського навантажувача, а можна старий або новий американський мотор, спроектований спеціально для електромобілів. Можна придбати промисловий контролер управління тягою двигуна, а можна спаяти і самому, якщо є навички. Те ж саме стосується і всього іншого, крім батареї. Тут особливо «скроїти» нічого не вдасться: ціни на нові літій-ферум банки всюди приблизно однакові, питання в ємності. Хороша 80-100-вольта батарея на приблизно сто кілометрів пробігу обійдеться за сьогоднішніми грошей в 4-5 тисяч доларів. Можна, звичайно, почати з малоємкі акумулятора з перспективою нарощування (адже навіть коротка перша поїздка надихає і дає розуміння, що працюєш недаремно!), Але треба розуміти, що маленьку ємність потрібно якомога швидше збільшувати, оскільки її недолік веде до підвищення струму віддачі від кожної окремої банки аж до небезпечних ударних величин, що укорочують їм життя ... Поки будеш просторікувати з покупкою другої половини, помре перша ...
Так чи вигідно будувати електромобіль? Навіть досвідчений самодельщиков і фактично гуру гаражного EV-будови Ігор Корхов вважає, що на першому місці тут все ж хобі, а «обдурити систему» можна лише досить умовно - це буде межувати з самообманом ... Справа в тому, що кінцевий результат не можна оцінювати чисто по вартості пройденого кілометра, як багатьом здається - доводиться брати в розрахунок і комфорт, і функціональність, і безпеку машини, і просто відчуття від того, чим володієш. Ось, припустимо, нова бензинова Лада Гранта - коштує вона від 360 тис. Рублів, що приблизно дорівнює 5 500 $. Самий бюджетний електромобіль на базі якого-небудь VW Golf ранніх поколінь обійдеться в стільки ж щодо комплектуючих - плюс час, просіженное на тематичних форумах, і вкладений власний працю. В результаті на одній шальці терезів - нехай і вітчизняний, але пахне новизною і безпроблемний автомобіль на гарантії, а на іншій - немолодий і зовні пошарпаний «електросамопал» в стадії нескінченної доробки, без можливості дозаправки паливом в дорозі, в перший час (а то і назавжди) без кондиціонера, підсилювача гальм і тому подібного.
Ну або, скажімо, наступна планка - Hyundai Solaris. Новим він коштує від 600 000 рублей, що становить близько 9 200 $. Подібну ж суму доведеться витратити, якщо будувати електромобіль на базі більш-менш свіжого кузова іномарки, який пристойно виглядає зовні і має не вбитий салон, купивши до цього кузову хороший американський електромотор, надійний фірмовий контролер Curtis і набравши ємну батарею. Однак на виході - в общем-то, майже те ж саме, що і в першому випадку ... У Соляріса в козирі максимальна швидкість і динаміка, можливість поповнювати запас палива повсюдно, а не тільки в особистому гаражі, де є розетка, всі переваги нової та надійної машини з масою функціональних зручностей, гарантії та інше. Саморобка ж, нехай і більш пристойна всередині і зовні, залишається самоделкой - машиною з істотними обмеженнями по дальності пробігу і можливості заправки, вічним конструктором, тренажером для рук і розуму ...
висновки
З точки зору програми рук і розуму для людини, яка любить автомобілі і технології, споруда електромашини, безумовно, виправдана! Хобі це, звичайно, витратна, але все пізнається в порівнянні - причому, в порівнянні не з олігархічними крайнощами на кшталт колекціонування яєчок Фаберже, а з цілком поширеними і масовими технічними прикладними захопленнями. Скажімо, любителю риболовлі средненькая надувна човнику з підвісним двигуном відомої марки сил десь в десять виллється як мінімум в дві третини найпростішого електромобіля ...
Хороший квадрокоптер з камерою коштує не менше. На цьому тлі споруда електромобіля нітрохи не виділяється - нормальна така чоловіча забава ...
Не менша привабливість споруди електромобіля «Версії 1.0» в тому, що результат досяжний для багатьох, а не тільки для обраних - не треба бути «інженером 80-го рівня», щоб співчленами електродвигун з КПП, прокласти силову і керуючу проводку і розмістити в багажнику батареї. У найпростішому варіанті конструкції та з численними радами чуйного електромобільного ком'юніті в інтернеті робота буде приємною і майже напевно успішною.
Однак, поки що не подешевшали ефективні батареї і не поширилися недорогі комплекти тягових двигунів і контролерів, як це сталося з китами для електровелосипедів, електромобіль гаражної будівлі щодо вартості експлуатації навряд чи буде серйозним конкурентом бюджетним бензиновим авто і тим більше - газифікованих машин ... У випадку прагнення до економії вкластися в установку пропанового газового обладнання - простіше і вигідніше ...
Фото люб'язно надав американський самодельщиков Брюс, ретельно документувати всі етапи побудови в домашніх умовах свого електромобіля на базі пікапа-хетчбека Suzuki Mighty Boy 1985 року.
Зацікавилися темою споруди електромобіля?
Отже давайте поетапно розберемося в виконану роботу.
Хлопці з Литви взяли старий Ваз-2106, навіть продемонстрували що він працює - встановили акумулятор і завели двигун внутрішнього згоряння.
Швидше за все хлопці використовували як приклад прототип -.
В принципі досить непоганий вибір автомобіля, ВАЗ 2106 досить легка машина. У той же час, автомобіль не найменший за розміром кузова з великими виносами щодо осі коліс спереду і ззаду. Досить багато простору у Ваз-а в підкапотному просторі і в багажнику - саме туди майстри встановили цілу батарею акумуляторів.
Повернемося до двигуна. Наскільки можна судити по відео - для електроприводу вирішили використовувати двигун постійного струму потужністю 12 КВт, швидше за все з напругою живлення 110 Вольт. По виду можна припустити, що схожі двигуни використовують в електрокарах або промислових пристроях.
12 КВт в перерахунку приблизно 17 к.с. - що швидше за все не обіцяє великий динаміки зібраному автомобілю. Однак хотілося б зауважити, що з машини демонтований двигун внутрішнього згоряння, який по суті становить 80 відсотків ваги автомобіля. Сам по собі кузов Ваз-а не важкий.
Хотілося б відзначити один не дуже позитивний момент - хлопці вирішили використовувати рідну механічну коробку передач Ваза. Чи не відомо довелося їм переробляти якісь особливості конструкції коробки передач (скажімо видаляти синхронізатори), але на відео чітко можна побачити що передачі перемикаються без підключення і відключення зчеплення.
Дуже не хороший момент був помітний, коли один з авторів стосується ногою вала коробки передач і на різних передачах не може його зупинити. Потім включається нейтральна передача і вал все одно крутиться. При цьому чути досить виразний шум і вал продовжує обертатися, хоч невеликим зусиллям його і можна зупинити.
Це все говорить про те, що коробка не в краще стані, швидше за все в ній будуть спостерігатися досить великі втрати. Якщо врахувати що коробка сама по собі додасть ваги автомобіля, а так само її передавальні числа в принципі не дуже актуальні при використанні електродвигуна (момент на різних оборотах у двигуна практично однаковий) - можливо використовувати рідну коробку було не найкраще рішення.
Хоча коробка з блоком зчеплення у багато разів полегшила процес установки.
Наскільки вдалося зрозуміти по відео, хлопці приварили диск зчеплення до осі електродвигуна, а так само зварили рамку з куточка для кріплення двигуна в підкапотному просторі.
З того ж куточка була зібрана і зварена рамка з допомогою якої диск зчеплення на електродвигуні з'єднали з диском зчеплення на коробці передач.
По ходу всього відео так і не вдалося зрозуміти чи користуються творці цим зчепленням за прямим призначенням - швидше за все немає.
Один з авторів демонструє нам після складання як автомобіль сам заїжджає в гараж. Швидше за все для підживлення використовується тільки штатний акумулятор і його цілком вистачає що б автомобіль сам по собі заїхав задом в гараж. Ви навіть можете побачити як летять іскри коли мотор безпосередньо підключається до акумулятора.
Тепер для управління цим могутнім звіром потрібно було зібрати сильний контролер потужності. Тест проводився від напруги 24 Вольта (2 акумулятора по 12 Вольт). Єдине що можна помітити на відео, це те що швидше за все був використаний якийсь мікроконтролер і кілька польових транзисторів (в схемі на 24 Вольта їх всього 3 штуки). Швидше за все польовики не сильно гріються, так як автори відео сміливо стосуються радіаторів руками при роботі електродвигуна.
Прикінцеві відеоролики демонструють роботу автомобіля в тому числі і на трасі.
Тут уже чітко можна помітити як виглядає автомобіль після повного циклу зборки. У досить великий багажник авторами були встановлені 5 акумуляторів. Помітно що тут же встановлений рубильник для екстреного відключення всіх акумуляторів з багажника, можливо там же поруч встановлено запобіжник по току, а може це і автоматичне реле, яке замикає контакти при старті системи. В общем-то мають місце будь-які рішення, які по суті дуже важливі для безпечного використання таких потужних електричних систем, і в той же час функціонально суті процесу не змінюють.
Тут же в багажнику ми можемо помітити відсутність запаски - дуже правильне рішення для полегшення автомобіля.
В підкапотному просторі встановлені ще три батареї. Як ми розглядали вище в підкапотному у Ваза досить багато місця, якщо плюс до всього врахувати що двигун використовується в даній конструкції досить маленький в порівнянні з двигуном внутрішнього згоряння.
Дуже правильним буде рішення по розташуванню акумуляторів в передній і задній частині рівномірно, це дуже позитивно вплине на розподіл ваги автомобіля, а значить на його стійкість на дорозі - керованість.
Новий блок керування на 96 Вольт тепер виглядає зовсім не так. Зібраний він в красивому блискучому алюмінієвому корпусі і тут вже закрадаються думки що він може бути навіть заводського виготовлення. Тут же поруч з блоком управління сховалася штатна акумуляторна батарея, для живлення бортової мережі авто. Тепер для її зарядки потрібен теж перетворювач напруги і напевно криється він у тій же коробочці блоку управління.
Силові акумулятори значно більше штатного. Можна припустити що швидше за все це обслуговуються тягові акумулятори (видно пробки на кожній секції, осередку акумулятора).
Так само вдалося знайти офіційний сайт виробника акумуляторів SIAP http://www.siap.pl/firma.html - компанія займається конкретно виробництвом тягових акумуляторів, на жаль не описано якого типу (швидше за все вони свинцево-кислотні).
Загальна ємність акумуляторів 110 Ач
Робоча напруга 96 Вольт
При цьому як ми пам'ятаємо потужність мотора 12000 Ватт
Тобто кожна батарея при напрузі 12 Вольт видає 100 Ампер на навантаження - приблизно еквівалентно 1200 ват. Цілком допустимі значення, якщо врахувати що такі струми будуть протікати тільки при повному навантаженні. Швидше за все акумулятори навіть не гріються при рівномірному русі і працюють в стабільному режимі.
На відео де машина зупиняється і знову стартує на світлофорі можна помітити, що сила струму досягає 178 Ампер (178 А * 96 Вольт = 17080 Ватт). Це навіть більше ніж номінальна потужність двигуна. До речі хотілося б зауважити, що дуже багато двигуни можуть працювати в короткочасних режимах перевантаження аж до подвійний номінальної потужності.
У підсумку по завіреннях авторів, електромобіль ВАЗ 2106 може
- заряджається від мережі 220 Вольт протягом 7-8 годин
- на повному заряді проходить 50-60 км
- максимальна швидкість 70 км / год (на відео можна лише подивитися демонстрацію руху на швидкості 40 км / ч)
Чи зможе хтось повторити досвід таких талановитих майстрів. А може такі автомобілі нарешті то пустять в серію?
Багато картинок і подробиці читайте під катом:
Номер 10. Вольтметр на автомобіль своїми руками.
Напевно, це найпопулярніша електро саморобка для автомобіля. Шкода, китайці відняли у нас можливість зробити її своїми руками! Тепер залишається тільки купити готовий китайський вольтметр і встановити його в вподобане місце. Річ дуже важлива, особливо для старих іномарок - такий вольтметр покаже несправність генератора на ранній стадії:
Номер 9. Тюнінг приладової панелі на ВАЗ своїми руками
Ще одна популярна електросамоделка - звичайно ж, це тюненге панелі приладів! Ну, там, шкали білі встановити, светодіодик поставити, під карбон окремі елементи розфарбувати.
Знову ж таки, в наш час потрібно просто купити в магазині готову панель і поставити її в авто:
Не намагайтеся це повторити))
Номер 8. Красива сигналізація своїми руками на трансформаторі Тесли
Трансформатори Тесли або котушки Тесла, запатентовані ще в 1896 році, їх під силу виготовити будь-якому електролюбітелю, навіть з гуманітарною освітою.
Такий генератор являє собою два налаштованих на однакову частоту коливальних контура з магнітною зв'язком між індуктивностями. Завдяки резонансу генерує дуже висока напруга, що виявляється у вигляді красивих іскор. Схем повно в інтернеті, при установці на машину виглядає дуже красиво: 
Номер 7. Енергія з вихлопних газів за допомогою елементів Пельтьє
Вихлопні гази мають значну тепловою енергією. Разом з вихлопними газами з мотора несеться близько 50% загальної теплової енергії, що виділяється паливом при згорянні в циліндрах двигуна.
Ці величезні запаси енергії відлітають в атмосферу землі, а замість її використання на машині встановлено електрогенератор з низьким ККД, який з'їдає у двигуна близько 3л.с або 500 грам пального на кожні 100 км. 
Тepмoелeктpічecкій гeнepaтop НЕ інновація, принцип роботи цього пристрою заснований на застосуванні ефекту Пельтьє, який був відкритий ще в 1821 році. Суть ефекту полягає в виникненні електрорушійної сили в замкнутому електричному ланцюзі, що складається з двох послідовно з'єднаних різнорідних матеріалів за умови, що на місцях контактів буде підтримуватися різниця температур. Тepмoелeктpічecкій гeнepaтop, завдяки цьому явищу, здатний перетворювати теплову енергію в електричну.
Елементи Пельтьє доступні і в інтернеті і багато їх збереглося ще з радянських часів! 
Якщо одну поверхню тepмoелeктpічecкого гeнepaтopа направити до кaтaлітічecкoму дoжігaтeлю, чия температура може досягати 700 градусів за Цельсієм, а іншу сторону залишити холодної за допомогою спеціального матеріалу з низькою теплопровідністю, то вдасться домогтися достатньої різниці температур, яка завдяки ефекту Пельтьє забезпечить ефективну вироблення електроенергії.
Номер 8. Плавне включення і виключення ламп ближнього світла фар.
Багато хто думає, що плавне включення світла фар це понти і іграшки! Типу, красиво, звичайно, коли фари плавно розпалюються або плавно гаснуть, але користі від цього немає! Це абсолютно не так! Вся справа в тому, що опір холодної вольфрамової дроту дуже не велике, раз в 5 менше, ніж у розпеченій .... Це призводить до сумного результату, погляньте на графік: 
На графіку немає чисел, так як важливо розуміння процесу - ви бачите десятикратний сплеск струму на початку жовтого графіка? Нехай він і триває долі секунди, але «ударна» навантаження в ці миті призводить до прискореної деградації спіралі (нитки розжарювання) - якщо прибрати цей момент, лампи зможуть працювати майже вічно!
В інтернеті повно схем вирішення цієї проблеми, від простих, до найскладніших. Я вважаю, що оптимальним варіантом є схеми з використанням ШІМ - вони найбільш економічні, ефективні і надійні! Ось одна з таких схем: 
У двох словах про логіку роботи цієї конструкції:
1. У режимі очікування струм споживання не перевищує декількох міліампер, він витрачатися стабілізатор в холостому режимі. Реле знеструмлено, лампа не горить. На входах 2 і 3 (Pb3, Pb4) контролера +5 В, на виходах 5 і 6 (Pb0, Pb1) «0».
2. При включенні штатним вимикачем ближнього світла, на вхід оптопари надходить харчування, транзистор відмикається, на вході Pb3 з'являється «0» і запускається ШІМ, який починає подавати сигнал на вихід Pb0. Напруга змінюється плавно від «0» до 5 вольт. 3. Через транзистор VT1, сигнал надходить на затвор силового Pcan MOSFET транзистора. Тут мабуть варто сказати про необхідність VT1. Ємність затвора потужних MOSFET-ів досить велика, і цілком може випалити вихід контролера, і по сему використаний такий своєрідний драйвер на малопотужному транзисторі. Звичайно схему цілком моно дещо спростити, виключивши VT1, і навантаження просто включити через Ncan MOSFET. Затвор тоді треба включити через резистор. Але така схема має ряд недоліків. По-перше, виходить не стандартна схема включення ламп (зазвичай в машинах один з висновків ламп кинутий на масу), і по-друге, при роботі ШІМ будуть «тягнутися» фронти імпульсів, що буде призводити до розігріву силового транзистора.
4. Після того, як напруга на навантаженні досягне напруги живлення, і ШІМ припинить роботу, тобто на виході Pb0устанвітся +5 В, через 200 мс, + 5В з'явиться і на виході Pb1. Чи спрацює реле Rel1, і своїми контактами «закоротити» перехід стік-витік силового транзистора. З точки зору автора, таке рішення значно підвищує надійність всієї конструкції в цілому. Реле працює в дуже «легкому» режимі, і транзистор теж розвантажується.
5. Це був цикл включення - тепер розглянемо те, як схема вимикається: природно, все відбувається в зворотному порядку. Спочатку відключається реле Rel1, і потім починає відпрацьовувати ШІМ на зменшення напруги на навантаженні.
6. А ось тепер вже про «фішки» - режим «ввічлива підсвітка», затримка відключення фар ближнього світла на запрограмований час, що господар спокійно міг вийти з машини і дійти до будинку не переламавши ноги в темряві!
У контролера є висновок Pb4, і геркон. При кожній подачі на вхід Pb4 сигналу «0» буде відбуватися перемикання режимів «по колу», а на підтвердження цього фари будуть мигати стільки раз, який режим в даний момент инициализируется. Тобто одне міганіе- затримка дорівнює = 0, два миготіння = 10 секунд горіння фар, 3 миготіння = 25 секунд, 4 миготіння 35 секунд, і так, по колу ....
Конструктивно для реалізації схеми взято мало не найдешевший і найпоширеніший контролер Tiny13, в корпусі SOIC8, і, до речі, краще брати саме SOIC, за характеристиками мікросхеми в цих корпусах мають кращі параметри у порівнянні з DIP-ами. Власне принципова схема в порівнянні з попередньою версією практично не змінилася. Сенсом нової розробки було якраз дещо спростити монтаж, зробити його більш логічним і стандартним, відмовитися від «екзотики», зокрема від «рассипухі» контактів програмування і досить рідкісного, хоч і відмінного за характеристиками реле. Діоди, і оптопару я теж вибрав найбільш що ні на є поширені, і дешеві. Так само в процесі монтажу і пробної експлуатації виявилося що є деякі проблеми з кнопкою завдання інтервалів «ввічливій підсвічування». Зробити її герметичною, ціла завдання, по сему вирішено було просто поставити для управління цією функцією маленький геркон. Що б перемкнути режими (що робити думаю доведеться далеко не часто ..) маленький магнітик знайдеться завжди. Все інше цілком стандартне, і найпоширеніше. Без особливого збитку для працездатності конструкції і розмірів транзистори цілком можна замінити на звичайні, в корпусах ТО92, і ТО220, так само і стабілізатор 7805, теж на ТО92. Схему друку звичайно при цьому зміну краще дещо змінити. Єдине, що мабуть слід при такій переробці всю «навішення» зафіксувати термоклеем. Плата розробила під абсолютно стандартний корпус для виробів. Всі висновки виконані авто-проводами, і використаний герметичний авто-роз'єм.
Для програмування контролера на платі вдалося розмістити стандартний роз'єм ISP, що виявилося дуже зручним.
На схемі тонкими лініями позначені ще кілька елементів, необхідність в яких кожен вирішує для себе. Хоча на друкованій платі можливість їх установки передбачена. Світлодіоди HL1, HL2, і їх резистори індикація наявності живлення на схемі, і харчування контролера. Сказати тут особливо нічого-просто дуже зручно. І що блокують ємності по входах. Перешкодити не завадять, а ось від імпульсних перешкод вас позбавлять.
Фотографії готового пристрою: 
Номер 5. Саморобний автономний підігрівач для автомобіля.
На п'ятому місці знаходиться дуже корисне і економічний пристрій - автономний підігрівач для автомобіля. Напевно, кожному приємно сідати в теплу машину і не зношувати двигун роботою в мороз!
Схем і готових пристроїв існує величезна кількість - але мені найбільше подобається та, де в піддон з маслом занурюють електричний нагрівач від пральної машини. За 20-30 хвилин роботи він досить прогріває масло, що двигун легко заводиться і прогрівається буквально за хвилину!
Номер 4. Електричний ежектор води в циліндри.
«Авто на воді» такими інструкціями забитий інтернет! Вся справа в тому, що 50% теплової енергії вилітає в трубу - ласий шматочок для винахідника.
Книг на цю тему написано багато, якщо ви знайдете спосіб подавати в мотор 10% води (по відношенню до кількості палива), то ви поліпшите тепловий режим, зніміть зони локального перегріву, краще перемішаєте паливо, і досягнете його економії!
Особливо важливо це реалізувати, якщо ви будете будувати турбіну Тесли у себе в глушнику - наявність пара зробить роботу турбіни особливо ефективною!
Номер 3. Електричне мотор-колесо для руху в пробках і використанні енергії гальмування.
Автомобіль масою одну тону при швидкості 60км \ ч має кінетичної енергією 140кДж (або 40вт * год), але, енергію ви втрачаєте при кожному гальмуванні, ще й колодки зношуються. І генератор постійно працює, 3л.с. від'їдає від мотора.
Але ж велосипедні і скутерного мотор-колеса існують дуже давно. Будь-яке з них може виконувати роль генератора, повертаючи гальмівну енергію в мережу. А якщо поставити хорошу літієвої батареї, то накопиченої енергії вистачить, що б повзти в пробці з черепашачою швидкістю .... знову ж використовуючи це мотор-колесо. 
Номер 2. Стартер-генератор, схема «старт-стоп»
Ще один спосіб відмови від генератора, який з'їдає неймовірну кількість енергії в силу свого низького ККД - це перехід до схеми «старт-стоп», коли на двигун ставлять спеціальний маховик, який виконує роль і стартера і генератора.
Такі машини поширені в Євросоюзі і на авторазборке цілком можна купити частини такого авто і встановити на свою ластівку.
Ефект від використання такої системи дуже великий! Справа не тільки в тому, що в пробці або на світлофорі двигун буде вимкнений, а й в тому, що сучасний стартер генератор набагато більш ефективний, ніж старовинний стартер і генератор на вашому авто! 
Крім того, вам знадобиться досить серйозне втручання в схему автомобіля, в процесі якого ви можете відмовитися і від ключів запалювання, зробивши модну кнопку, яку так само називають «старт-стоп» - це допоможе і від викрадачів, вони не викрадають машини з нестандартною електрикою , де в схему справили серйозне втручання.
До речі, повертаючись до теми стартерів - зараз доступні легкі безколекторні мотори для електро-квадроциклів або електро-веломобілів. При вазі в 6 кг, вони мають потужність 750 Вт і напруга 48 вольт - прекрасно працюють і в режимі генератора і в режимі двигуна. Виглядають вони приблизно так:
Якщо ви мріяли про 48 вольтової бортової електросистеми і хочете мати легкий Li-Poly акумулятор, який легко забирати взимку в кишені додому - то це відмінна можливість перейти на 48 вольт.
Тут ми бачимо як одне поліпшення тягне за собою інше - варто зробити першу електросамоделку, як захочеться переробити майже весь автомобіль!
Номер 1. ламінарними турбіна для утилізації енергії вихлопних газів.
Не важко собі уявити яка неймовірна енергія вилітає «в трубу» у вигляді вихлопних газів - близько 50% тільки за теплової енергії, а є ж ще кінетична енергія вихлопних газів, які продовжую розширюватися у вихлопній трубі.
Цю енергію прекрасно використовують турбонагнетатели, які з її допомогою підвищують тиск повітря на вході в мотор. Природно, нею можна обертати і генератор - турбогенератор. Хоча, «автомобільна мафія» автоконцернів-виробників машин, не поспішає ставити такі генератори, вони ж мають велику собівартість, ніж традиційні!
Крім того, лопатки турбіни створюють протитиск на виході газів з двигуна, що не є добре! Однак, більше 100 років тому, геніальний Нікола Тесла запатентував ламінарними (або безлопатева) турбіну - вона не створює перешкоди, так як вся складається з щілин: 
Якщо ви нічого не чули про неї раніше, то наберіть в пошуку « турбіна Тесли»І ви побачите купу посилань, починаючи від Вікіпедії і закінчуючи сайтами ентузіастов.Турбінная ефективність (ККД) газової турбіни Тесла становить вище 70% і досягає більш 95%. Але не варто плутати турбінну ефективність з ефективністю двигуна, який використовує цю турбіну. Осьові турбіни, які зараз використовуються в парових установках і реактивних двигунах, мають ефективність близько 60-70% ...
Принцип дії безлопастной турбіни заснований на тому, що якщо направити потік рідини, або газу по плоскій поверхні, то цей потік почне захоплювати за собою цю поверхню. Така поведінка обумовлена тим, що найперший шар молекул, прилеглих до площини - нерухомий. Наступний шар рухається дуже повільно, наступний трохи швидше і так далі.
Це може здатися дивним, але від вихлопних газів турбіна розганяється до декількох тисяч обертів на хвилину і відмінно забирає енергію вихлопних газів!
Тепер, тільки залишилося вирішити, які з саморобок для автомобіля вам по зубах - як бачимо, є на будь-який рівень божевілля, сміливості та ентузіазму.
Створення електромобіля - це прекрасна альтернатива машині з бензиновим двигуном. Сучасні технології дозволяють знаходити нові шляхи вирішення проблем, пов'язаних з витратами на автомобільне паливо.
Витративши гроші тільки на складові елементи майбутнього електромобіля, в подальшому можна прекрасно економити на паливі.
Крім того, електромотори екологічно безпечні на відміну від звичайних двигунів, які при переробці бензину виділяють вуглекислий газ.
Варто зауважити, що вже практично кожна автомобільна компанія випускає автомобілі на електричній тязі або гібридні авто. Наприклад від однойменної компанії.
Але ціна таких екологічно чистих засобів пересування залишається ще недоступною для багатьох автолюбителів, тому питання створення електромобіля своїми руками, особливо для країн СНД ще дуже актуальне.
створюємо електромобіль
Для створення електромобіля своїми руками необхідно придбати:
- Базова модель автомобіля;
- Електричний двигун;
- Акумулятори, корпуси для них і зарядку;
- Електропедаль газу, а також регулятор напруги і синхронізатори.
Базова модель авто
Під базовою моделлю автомобіля мається на увазі будь-яка машина, яка буде взята за основу при виготовленні електромобіля.
Так як в основі будь-якого електромобіля лежить його легкість, на яку прямо пропорційно впливають габарити, матеріал з якого він виготовлений, то бажано за основу брати не великі автомобілі.
Погодьтеся, важко буде з Toyota Land Cruiser Prado зробити електромобіль.
Добре для таких цілей підійдуть вітчизняні ВАЗ -и, знамениті запорожці, Славута, ОКА.
Із зарубіжних Fiat 126 і інші малолітражки до 2000 року випуску.
Можна зробити і свій оригінальний кузов, але складність робіт і їх дорожнеча багатьох відштовхує від цієї ідеї.
електродвигун
Електродвигун вибирають в залежності від розмірів автомобіля і варіанти його підключення в машині.
Якщо підключати його до коробки передач, то електродвигун навіть з невеликою потужністю (5 - 7 До Ватт) зможе зрушити автомобіль з місця.
При підключенні через ведучий міст знадобитися більш потужний електродвигун. І чим вище габаритний вага машини, тим більшої потужності повинен бути майбутній мотор.
Електродвигун з мінімальною потужністю, встановлений на машині невеликих габаритів, має швидкісний ліміт в 75-80 км / ч (за умови безпосереднього підключення мотора до коробки передач).
Купуючи електродвигун з більшою потужністю, не потрібно турбуватися про додаткові витрати електроенергії. Ці витрати ніяк не залежать від пройденого кілометражу і потужності електромотора.
акумулятор
При виборі акумулятора краще зупинити свою увагу на енергоносії з літієм.
Вони можуть використовуватися без підзарядки протягом 5 годин безперервного руху на максимальній швидкості в 80 км / ч.
Загальний термін служби таких акумуляторів в середньому досягає 5 років. Літієві енергоносії - це недешевий варіант.
Як менш дорогу альтернативу можна вибрати свинцеві акумулятори. Такі енергоносії мають менший термін експлуатації (в середньому 1-2 роки) і розряджаються вже через годину інтенсивного руху.
Для того щоб акумулятор не зношувалися так швидко, необхідно правильно підбирати їх у відповідному обсязі.
Невеликі за розміром енергоносії виходять з ладу раніше, так як вони сильно зношуються, повністю разряжаясь в процесі руху. Тому краще придбати один великий акумулятор із збільшеним ресурсом.
Система опалення
Якщо власник електромобіля розраховує користуватися ним в холодну пору року, необхідно продумати систему опалення.
Обігрів автомобіля за допомогою електроенергії двигуна-справа дуже затратна. В цьому випадку зарядки акумулятора не вистачить навіть на одну поїздку.
Тому краще встановити бензиновий обігрівач або систему для підігріву крісел. Для решти електротехніки в салоні краще придбати окремий енергоносій.
Регулятор потужності
Дуже важлива деталь в електромобілі - це регулятор потужності, необхідний для регулювання тяги електродвигуна.
Найнадійнішими вважаються регулятори американського виробництва. Зважаючи на обмеженість фінансів можна придбати його китайський аналог.
Регулятори вибирають в залежності від потужності сили струму. Для щоденних поїздок підійде стандартний регулятор на 150 вольт.
Також в електромобіль на місце знятого генератора потрібно вмонтувати перетворювач, що виконує аналогічні функції.
Електромобілі для дітей
Звичайно, можна зробити і електромобіль для своєї дитини, але чи варта шкурка вичинки? Адже зараз вже у всю продаються
Згадаймо історію:
Кінець XIX і початок XX століть - перші саморушні екіпажі з паровими двигунами внутрішнього згоряння і (ну, ну ж) електричними! До речі, першими рубіж швидкості в 100 км / ч подолав саме електромобіль. Однак, тоді автомоілі розвивалися швидше і до початку 30-х років електромобілі були забуті.
Подивимося в день сьогоднішній. З 1988 року фірма Тойота випускає авто-електромобіль (модель Пріус). Суть така: Ви сідаєте машину, повертаєте ключ, переводите важіль управління в положення "Drive" і відразу (!) Починаєте рух. На чому ви їдете - ви не знаєте. Зазвичай невеликі поїздки відбуваються на електротязі. Коли машина "розуміє", що акумулятори сіли, вона сама заводить бензиновий двигун і заряджає АКБ. Передбачено і аварійний випадок - якщо акумулятори сіли, бензину немає - ви смикаєте червону ручку в багажнику і (о, диво!) Акумулятори заряджені, можна їхати.
Подібну ситуацію мені описали в НАМИ, де вже 4 роки такий гібридний мобіль вивчають. Попадалася дана модель і на вторинному ринку авто (орієнтовно 8,5 тис $ за 98? 99г.в.). Такі розробки має GM, та й Європа має масу дрібних (1-2-х місцевих) електро- гібрідо- мобілів, використовуваних в зелених зонах або, просто, на полях для гольфу.
Повернемося все ж до домінуючої межах особистості автора сайту - бажання зекономити.
Платити 8,5 тис $ за праворуких японське диво - рука не піднімається, та й гаманець не дозволяє, а скільки часу, сил і грошей обійдеться зібрати самостійно ТЗ на електротязі в найпростішому варіанті:
Кошторис: 1.Кузов (на мостах, пластиковий, саморобний, з документами) - 1000 $. - зверніть увагу на вагу конструкції. Моя без двигуна і АКБ важить 350кг. Це важливо. - Саморобний пластиковий автомобіль не така велика рідкість, як може здатися на початку. Зовсім недавно - на початку серпня в газеті "З рук в руки" в розділі "інші", продавався. Хто шукає той завжди знайде! (Зрештою - склеїть).
2.Салон. Два передніх сидіння від автомобіля Порше-924, подушка заднього сидіння від Тойоти Супра, 4м2 ковроліну з магазину і все це пропущено через майстерню з пошиття чохлів (всі сидіння б.у.) - 400 $. - Ваша фантазія може бути безмежна: в країні маса цінних порід дерева, прекрасних шкір і дуже дорогих акустичних тканин.
3.Сіловой агрегат (б.у.). Двигун від списаного і майже повністю розореного болгарського навантажувача (3,6 кВт, 84 В, 1400 об / хв, 24 Н · м) - 200 $. - Волів би використовувати двигун 10 кВт, 120 В - 650 $ - новий, на гарантії. (Будь-яка контора, яка постачає запчастини для навантажувачів).
4.АКБ. Сім штук (12 В? 200 Ач), стартерні, італійські. В оптовій фірмі - 2600 руб / шт, в магазині - 4000 руб / шт. - Не намагайтеся використовувати вітчизняні АКБ - номінальну ємність ви отримаєте тільки кілька перших раз (свинець для АКБ повинен бути зі свіжої руди, а не ІЕ переплавлених старих АКБ, а в нашій країні свинцевих руд немає, в усякому разі для виробників АКБ). - В ідеалі потрібно використовувати тягові АКБ для навантажувачів, але ціна вище в 3 рази! Чому для автомобіля АКБ коштує 80 $, а для навантажувача (рівній ємності) - 250 $, здогадайтеся самі (не складно).
5.Разное. Колеса шириною трохи менше (тертя кочення треба зводити до min) втім, на колесі вказана його стандартна навантажувальна спосбности, порахуйте, виберете з невеликим запасом. Блок керування двигуном. Варіанти: 1) Від навантажувача новий, релейний, на 6 швидкостей - 400 $. 2) Тиристорний з плавним регулюванням - 1100 $. 3) Величезний реостат - у дідусів на Митинському радіорнке (ви будете єдиний, кому він знадобиться) - кілька пляшок універсальної валюти.
5) Особисто я, при 110% сприянні друзів електронників, намагаюся побудувати електронний блок управління. Вийде - розповім.
Фланець, соедняющій двигун і трансмісію (в моєму випадку - КПП ВАЗ 2101). Виготовив в правильному місці - фірма "Кардан-Баланс" - 70 $. Цю штуку краще робити у професіоналів, які знають автомобільну специфіку - підкажуть, чи можна обійтися гумовою муфтою або вставити хрестовину або ще як ...
План-шайба - з'єднання двигуна і КПП. Мені вдалося виготовити її самостійно, але соостность повинна бути не гірше 0,2 мм, або втомитеся міняти підшипник первинного валу КПП і підшипники двигуна.
Разом: Приблизно витрачено 3000 $.
300 годин робочого часу одного середньої кваліфікації інженера. Він же зварювальник, він же слюсар, він же електрик. За ці гроші і час я маю: Машина 850 кг вагою (4х місцева), АКБ 84 В x 200 А · год, Пробіг 200 км. Швидкість: 60 - 75 км / год по прямій, до 90 км / ч короткочасно (для обгону) або під гірку. 35 км / год рушає і розганяється до цієї швидкості в гору 12%.
Техніко - економічне обгрунтування. Кількість циклів перезарядження до повної ємності при правильному використанні - 800 разів (у передових італійських, за розумні гроші). 800 раз x 200 км = 160 000 км. Вартість однієї зарядки, приведена до 1 км шляху.
(200 А x 84 В) / (1000 n) x С = 25 рублів n - ККД заряду = 60% (0,6) С - вартість 1 кВт · год (90 коп)
Отже: 12,5 коп / км. Вартість АКБ, приведена до 1 км шляху. (2600 руб · 7 шт) / 160 000 км = 11,4 коп / км. Всього 24 коп / км.
Прообраз ВАЗ 2101 з витратою 8 л / 100 км, АІ 92 (10 руб / л) 80 руб / 100 км = 80 коп / км.
Додайте сюди регулярну заміну масла, фільтрів, регулювання карбюратора, запалювання клапанів, кап. ремонт двигуна, нарешті ... Скільки вийшло? 1,2 руб / км і 24 коп / км.
У 5 (п'ять) разів дешевше, панове! У 5 разів !!!
Є питання?
Одне питання продовжує: "Куди подіти с'економленние гроші?"
Ще один прогмотіческій питання: що скаже ДАІ?
Відповідь: Поки не знаю. Але в НАМИ електромобілі є, вони їздили по дорогах. На АЗЛК електромобілі також є (2 моделі). ВАЗи якось, років 20 тому, каталися по Москві акумуляторні. УАЗи для військових госпіталів існували з електромоторами. І навіть був авто- (pardon) електропробег. Зараз є вантажівка ЗІЛ електричний з дуже непоганими параметрами. Були вони, є, їздять ... Чим, власне кажучи, моя машина гірше?
Отже, Ви зважилися на будівництво електромобіля. Можемо привітати Вас з таким наінаніем.
Але перш, ніж підбирати агрегати для прийдешнього е-мобіля, необхідно чітко визначитися з "технічним задумом" е-мобіля. Цей задум формується з наступних пунктів:
-Кузов е-мобіля. варіанти:
- стандартний кузов від легкового автомобіля заводського виготовлення. Плюси: мінімальна кількість або повна відсутність переробок в "бляшаному" напрямку; У стандартному вікні е-мобіляі відповідно - мінімальна увага співробітників ГИБДД до Вашого е-мобіля; можливість побудови е-мобіля "однією особою" за невеликий проміжок часу. Мінуси: велика ймовірність невдалої компонування агрегатів всередині; більш важку вагу.
- саморобний кузов. Плюси: безкрає поле для творчості зовнішнього вигляду і компонування е-мобіля; менша маса; можливість застосування композитних матеріалів і нестандартних вузлів для поліпшення конструкції і ходових якостей; неординарний вид, що відрізняється від основного потоку транспортних засобів. Мінуси: розширений інструментарій, в більшості випадків не поширений в навіть в просунутих домашніх майстерень; підвищені трудомісткість і вимоги до кваліфікації майстра; підвищена увага співробітників ГИБДД до е-мобіля і відповідно - менша ймовірність реєстрації Вашого е-мобіля з видачею номерних знаків.
-Силовий агрегат, Складається з джерела електроенергії з регулятором споживання, електродвигуна і механічної трансмісії.
- джерело електроенергії. варіанти:
-акумуляторні батареї. Слід враховувати призначених для них режим роботи, робочі температури, ємність, вартість, розміри і вага.
- Суперконденсатори (іоністори). Ті ж самі вимоги, що і до акумуляторних батарей.
- Генератори. Існує кілька видів генераторів електроенергії. Основною відмінністю генераторів від інших джерел є отримання електроенергії способом, що включає механічні перетворення енергії. На даний момент існують бензинові-дизельні-газові (паливні) генератори, теплові генератори в сукупності з елементами Пельтьє, молекулярні двигуни і багато інших видів.
- Регулюючі споживання електроенергії пристрою. Під такими можна розуміти регулятори і перетворювачі напруги, регулятори струму. Основні необхідні характеристики залежать від параметрів електродігателя та інших споживачів електроенергії.
- Електродвигуни. Необхідні характеристики для кожного випадку вкрай індивідуальні. Єдине, що можна порадити - вибирати двигун могутніше, ніж необхідно (в межах розумного: для е-мобіля масою до однієї тонни для впевненого розгону з іспользоанія КПП і рухом зі швидкістю до 100кмч цілком достатньо електродвигуна послідовного збудження потужністю в районі 7-8 кВт; для впевненого розгону без КПП - більш 12кВт) для вибору електодвігателя необхідно враховувати: тип електродвигуна, робоча напруга, потужність, струм, тип порушення, номінальні обороти, крутний момент, вага і розміри.
Існують наступні види електродвигунів:
- c паралельним збудженням.
- з послідовним збудженням.
- зі змішаним збудженням
- бесщеточние безколлектроние електродвигуни
- асинхронні, в т.ч. з векторним керуванням.
Механічна трансмісія. В основному Ви можете вибирати між трансмісією з КПП і трансмісією без КПП. Наявність КПП, звичайно, призводить до незручностей в управлінні е-мобілем і більшим механічним втрат, але тим не менш дозволяє рушати і впевнено рухатися в нестандартних умовах (рушання і рух на підйом, в глибокому снігу і бруду) використовувати менш потужний електродвигун. Про збільшення \ зменшення ваги навмисно нічого не наводиться, тому що потужний двигун з редуктором-диференціалом може важити більше, ніж менш потужний з КПП.
Також варто взяти на замітку, що використання потужного електродвигуна без КПП зажадає від електродвигуна управлінням крутним моментом, а не оборотами (як це здається на перший момент). Таке регулювання можуть: частково безколлекторние двигуни і в повній мірі - асинхронні з векторним керуванням. Використання інших типів електродвигунів без КПП можна порадити при дуже легкому е-мобілі.
"12 заповідей автомобіліста-самодельщиков"
Ці 12 заповідей були опубліковані в 80-і роки в журналі "Моделіст-Конструктор". Написав їх автосамодельщік зі стажем, свого часу своєї гучний конструкцією автомобіля, як тоді говорили "вагонної компоновки" (зараз вони перетворилися в "мінівени") "Мінімакс" - П.С. Зак.
Деякі з рад належать виключно до будівництва автомобіля "з нуля", деякі дещо застаріли, проте загальний зміст цих "Заповідей" як не можна краще підходить для "першого погляду" на будівництво і 100% -й саморобки і кіт-карів. Головне на першому етапі - це не зовнішній вигляд, потужність двигуна або прохідність, головне - оцінити себе, чи здатний ТИ на це ...
I. надзавдання - НАСАМПЕРЕД!
Зазвичай починають з найближчої мети: хочу зробити "ось таку" машину! Про свою надзавдання не замислюються. Але вона рано чи пізно виявиться сама, найчастіше - на півдорозі, коли вже багато зроблено ... Розібратися в собі допоможе класифікація "самодельщиков".
Спрощенець Зазвичай виходить з поширеної помилки, що зробити дешевше, ніж купити. Чим раніше він усвідомлює, що це дійсно оману, тим менше коштів і зусиль витратить даремно. Особлива категорія спрощенців - частіше малокваліфікованих, - намагається зробити "справжній" автомобіль (тобто відрізнити від промислового); ніж раніше вони зрозуміють, що ні по прігожесті, ні за споживчими якостями машини автозавод НЕ перевершиш, тим дешевше обійдеться їм це помилка.
Максималіст Так можна назвати тих, хто мріє неодмінно вразити оточуючих. Зробити таке, щоб ні у кого ... Престижну машину! Щоб чи за формою - суперспорт, або за змістом - комп'ютерно-комплексно-автоматизована. В крайньому випадку хоча б з забираються фарами, що опускаються стеклами, кондиціонером і стереоцветомузикальним центром!
Индивидуал Це той, для кого випускаються промисловістю машини не підходять, кому потрібна машина спеціального призначення: всюдихід або амфібія, самохідна дача, міська мотоколяска або джип-трактор.
Творитель Це той, хто не може не робити. Величезне задоволення отримує він від самого процесу творчості. У межі навіть так: зробив, а їздити - ні до чого.
Так хто ж ти? Чи не шкодуй себе в самовизначенні. Це допоможе тобі заощадити свою працю і час.
II. Спантеличив!
Наберіться сміливості і виплесни на папір основні характеристики своєї мрії: призначення, місткість і вантажопідйомність, швидкість, тип двигуна, компоновку, ходову частину, габарити і вага. Проставити дату і відклади в недовгий ящик. Через тиждень спробуй скласти другий варіант. Третій ... Сьомий ...
При цьому "вихлюпувати" рекомендується, навіть якщо спочатку немає відчуття, що готовий до цього. Ще Д. І. Менделєєв стверджував, що краще будь-яка гіпотеза, ніж ніяка. Замість помилковою врешті-решт з'явиться інша, більш правильна. Згодом виявиться і її помилковість. Цей процес нескінченний. Але кожна нова гіпотеза, як правило, краща за попередню. І тут вже бажаємо розробнику здорового глузду, щоб вчасно зупинитися, бо суть не в постійному пошуку, а в результаті.
III. HE БЕРИ ТО, БЕЗ ЧОГО МОЖНА ОБІЙТИСЯ
Що гріха таїти, чудеса всіх захоплюють. Але незвичайними можуть стати і такі основоположні якості, як прохідність, місткість або маневреність, або другорядні - наприклад, автоматичне керування двигуном і коробкою передач, опаленням кузова або, скажімо, дорожнім просвітом.
Чи не перевантажуй свій проект великою кількістю "цяцьок", за ними може зникнути і основна концепція твого автомобіля. Як тільки відчуєш ознаки такої небезпеки, склади перелік того, що тобі хочеться бачити в своєму творінні. А потім випиши звідти то, без чого ніяк не обійтися. Підсумком цієї роботи має стати проект транспортного засобу, що містить необхідний комплекс "чудес".
Решта роздягли на дві частини. Знайди в собі сили забути назавжди більшу частину, залишивши лише те, що можна зробити потім, у другу чергу, після того, як створений тобою агрегат поїде. Рухома машина поставить нові, поки ще невідомі проблеми. З огляду на їх, ти складеш в черговості тепер уже більш певний (за ступенем їх важливості) перелік доробок.
Взагалі кажучи, з сидіння завершеною машини все набагато видніше!
IV. ЩЕ РАЗ ПОДУМАЙ: ЯКЩО МОЖЕШ НЕ РОБИТИ - НЕ РОБИ!
Перш ніж братися за безпосередню роботу над машиною, саме час ще раз прикинути, чи варто твоє бажання тієї гігантської роботи, на яку ти себе прирікаєш. Та ще врахуй, скільки непередбачених прикростей чекає тебе на обраному шляху! А чи не краще все ж придбати готовий автомобіль? Якщо тобі просто хочеться повозитися з "залізом", купи старенький "Москвич" або "Запорожець". Ну а якщо це не так, то від душі бажаємо тобі успіху і мужності, бо ти тепер вступаєш в вільне братство самодельщиков.
V. чорта не БАГАТО І НЕ МАЛО, А ПО НЕОБХІДНОСТІ!
Одну крайність серед самодельщиков (перш за все - інженерів різних спеціальностей) складають "креслярі". Вони малюють загальні види, потім - варіанти, розробляють конструкції мало не всіх вузлів і деталей. Як правило, за цим - страх братися за ножівку і дриль, молоток і зубило.
Іншу крайність (це зазвичай гуманітарії і шофери) складають "тяпальщікі". Поставлять мости - передній і задній, покладуть на них профілі-лонжерони і починають варити поперечки. Потім виявляється, що двигун туди не компонується ... Переробляти по кілька разів "тяпальщікі" не соромляться. Завершивши половину роботи, виявляються часом перед нерозв'язною проблемою - задумана машина не виходить. Ще гірше, коли доводиться вже готову ходову частину "одягати" в "парадне верхнє вбрання" - кузов, спрацьований не по "фігурі" ... Навряд чи така машина сподобається ДАІ.
Прийнятна, як зазвичай, розумна середина. Компонування в масштабі 1: 5, загальний вигляд (у трьох проекціях), плазовий креслення (бажано в натуральну величину) і об'ємна модель в тому ж масштабі - ось перший вихідний мінімум. Причому модель необхідна тут в тій же мірі, що і креслення. Обмежуватися лише загальним видом (і компонуванням) необачно.
При створенні вузлів все, що можна робити без креслень, краще робити за місцем, при необхідності вирізаючи з картону шаблони. Якщо без креслень вузлів не обійтися - виконуй їх 1: 1. Врахуй, що масштаб 1: 2 - самий оманливий, і звикай обходитися лише двома - 1: 5 і 1: 1. Правда, загальний вигляд можна малювати і 1:10, і навіть 1:20. Креслення на деталі є сенс готувати, якщо тільки їх доведеться десь замовляти.
VI. І ДОМАШНЕМУ "автозавод" ПОТРІБЕН ДИРЕКТОР!
Перш за все "виробництва" необхідно підібрати приміщення для роботи над машиною: воно повинно бути окремим і ... теплим - в холоді теж не робота. Чи не шкодуй грошей на інструменти. Головними верстатами "автозаводу" повинні стати верстак з великими лещатами і електродриль. Непоганою підмогою буде і електричний абразивний різак. Чи не бери приклад з тих, хто з будівництва машини перемикається на колекціонування всіляких пристосувань, створюючи свого роду музей інструменту ... Як тільки виявиться, що потрібний ключ простіше купити в магазині, ніж знайти в своїх засіках, це буде означати, що інструментальне господарство перевершило "критичну масу", і його пора безжально скорочувати. Але діючий інструмент тримай в готовності: це не робота, коли потрібно зубило, а воно тупе, береш свердло, а воно Щербатов.
Основні матеріали - як профільні, так і листові - треба заготовити заздалегідь. Можна, звичайно, і по ходу справи дозволити собі перервати роботу, щоб роздобути якийсь спеціальний матеріал або кріплення, але все ж краще робочий час на це не витрачати. Треба цінувати трудовий ритм, не відволікатися на "затикання дірок" через організаційні негаразди. Якщо працюєш не один, а удвох-утрьох, це ще важливіше, бо підготовка до роботи йде частіше індивідуально, а колективні простої обходяться набагато дорожче.
VII. Моделює! Макетує!
Зовнішній вигляд машини - велика справа. І по загальному вигляду відпрацювати його не дуже просто. Але ж твій автомобіль буде рухатися поруч зі "Супутниками" і "Тавріями", над якими працювали не тільки конструктори, а й дизайнери. І робили при цьому десятки моделей, в тому числі в натуральну величину! Тому зовсім непогано було б наслідувати їхній приклад. Закінчивши свою модель, подивися на неї суворим стороннім поглядом. Покажи обізнаним людям. Зроби другий варіант, може бути, і третій. Адже зовнішній вигляд, по суті, можна відпрацювати тільки на цій стадії. Потім, буде пізно.
Потім доцільно взятися за макет в натуральну величину. У нього можна вставляти готові вузли, які ти збираєшся використовувати: ходову частину (підвіски - передню і задню), двигун з коробкою передач, рульове управління, сидіння, переднє скло і т. П. Кузов відтворюється в дереві та картоні. Рейки імітують профілі, фанера і картон - облицювання.
Макет необхідний для уточнення взаємного розташування вузлів, розміщення водія і пасажирів, перевірки зручності посадки і висадки через двері, підходів до обслуговування двигуна і ходової частини. І взагалі дозволяє зримо відчути своє майбутнє творіння.
Макетування служить могутнім засобом і в створенні окремих вузлів. Їх попередньо відтворюють у вигляді профільних шаблонів, поздовжнього і поперечного. Може вистачити і одного, досить характерного, для примірки.
VIII. Чотири стовпи АВТОКОНСТРУІРОВАНІЯ - КОНСТРУКЦІЯ, ТЕХНОЛОГІЯ, ГОТОВІ ВУЗЛИ, МАТЕРІАЛИ
При створенні будь-якого вузла можна, звичайно, виходити з чисто конструктивних міркувань: зробити його функціональним і міцним, мінімальної маси і габаритів. І під цю конструкцію підбирати відповідні технологію і матеріали. Однак самодельщиков в ще більшому ступені, ніж конструктору автозаводу, потрібно передбачити можливість реалізації своєї задумки. Адже він же сам собі відділ постачання, сам собі технолог, робітник. Тому критерій оптимальності конструкції у самодельщиков особливий.
Складні у виготовленні деталі не гріх запозичити. Наприклад, пружини або ресори підвіски. А вони відразу визначать конструкцію всього вузла. Можна на чільне оптимізації поставити матеріал, який з якоїсь причини доступний. Наприклад, для рами машини дуже виграшні прямокутні труби.
"Четирехстолповая" стійкість самодельщиков - в гнучкості використання того "стовпи", який полегшує створення даного вузла, переносячи центр ваги своєї роботи на найсильнішу (в рішенні даного завдання) опору.
IX. ХОТІТИ - НЕ СПРАВА; ВМІТИ - ЧВЕРТЬ СПРАВИ; Могти - ПІВСПРАВИ ... АЛЕ ГОЛОВНЕ - МАТИ ТАЛАНТОМ "ЗАВЕРШАТЕЛЯ"
Навіть наймогутніше бажання - не сильніший невмілість. Але якщо слюсарних навичок немає? Тут два шляхи: простіше - зібрати компанію, в якій фахівці доповнювали б один одного. І важче, але дає тобі незалежність, - знайти кваліфікацію, що краще робити теж під чиїмось керівництвом або в компанії.
Існує ще один фактор, не менш важливий. Це - послідовність, характер, воля, змушують зробити над собою зусилля, коли втома, фізична і моральна, долає тебе. Скільки слабких духом кинули свою справу на півдорозі ... Але і яке задоволення дає подолання тимчасової слабкості! Досягнувши мети, ти отримаєш не тільки свій прямий результат, але і відчуєш радість перемоги над собою, і це, можливо, стане найголовнішою нагородою.
X. ПАМ'ЯТАЙ ПРО БЕЗПЕКИ І В РОБОТІ, І НА ДОРОЗІ
У роботі над своїм творінням доведеться здійснювати найрізноманітніші технологічні операції. Деякі небезпечні. На виробництві є спеціальна служба техніки безпеки, а на домашньому "автозаводі" - тільки ти сам. Дискова пилка або абразивний різак можуть і палець відхопити. Заточний верстат - залишити без ока, важкі агрегати - придавити. А пожежонебезпека? Все це дуже серйозно.
Не менш серйозні і елементи безпеки, необхідні в конструкції саморобки на випадок дорожньо-транспортної пригоди. Розміщення бензобака, захист водія і пасажирів конструкцією кузова від удару або при перевертанні машини - це питання так званої пасивної безпеки. Але і такі чинники, як оглядовість, гальма, рульове управління - теж до безпеки мають найбезпосередніше відношення.
З огляду на життєву важливість цих питань, недостатньо тримати їх в розумі. Сформулюй свої слабкі місця на папері. Знайди в собі сили вчасно утриматися, якщо якісь вимоги не виконуються, або навіть відмовитися від схеми, компонування або конструктивного рішення, що не забезпечують належної безпеки. У такій справі "авось" може погано скінчитися.
XI. "Епоксидку" ШАНУЙ ДО ПОБОЮВАННЯ ...
Не всі знають, що виробництво, де вироби виклеюють з склотканини на епоксидних смолах, відноситься до розряду особливо шкідливих, і там зазвичай ведеться спеціальний нагляд за дотриманням техніки безпеки: виробничі ділянки обладнуються примусовою витяжною вентиляцією, і прилади-автомати з самописами стежать за вмістом в повітрі шкідливих і отруйних газів.
Таких умов вдома не створиш, та багато хто навіть не підозрюють про небезпеку важких легеневих захворювань, аж до раку легенів.
У той же час механічні властивості деяких аналогічних матеріалів - наприклад, поліефірних смол, не набагато поступаються підступної "епоксидці". Цілком придатний, до речі, і лак для паркету.
З склотканиною теж треба бути обережним, бо найдрібніші частинки її волокон впроваджуються в шкіру рук і в дихальні шляхи. Прийнятні замінники - бавовняні тканини, наприклад, перкаль, брезент або досить міцна синтетика.
XII. ХУДНУТИ ТРЕБА НЕ ТІЛЬКИ модниці!
Уже в принципі саморобний автомобіль важче покупного. Це неминуче виявляється за рахунок того, що несучий кузов надто складний для розрахунку на міцність. У автопромисловості відпрацювання оптимального варіанту дилеми "міцність-легкість" проводиться експериментально. Самодельщиков це не під силу. Йому доводиться або розділяти функції кузова і рами (що веде мало не до подвоєння маси цього комплексу), або свідомо перетяжелять корпус. Вже з цієї причини саморобний автомобіль буде на 20-30% важче аналогічного промислового зразка. Однак практика показує, що якщо спеціально не стежити за вагою кожної деталі, то саморобка виявляється в півтора рази (а часом і більше!) Важче машини заводського виготовлення аналогічного класу. А в цьому - і підвищена витрата пального, і найгірша динаміка, і менша вантажопідйомність, і ...
електричними машинаминазивають електромеханічні перетворювачі, в яких електрична енергія перетворюється в механічну або механічна - в електричну енергію. Залежно від роду віддається або споживаного струму електричні машини поділяються на машини змінного і постійного струму, які можуть використовуватися в якості двигунів, генераторів або їх комбінації.
За принципами створення крутного моменту електричні машини діляться на синхронні, асинхронні і постійного струму.
У синхронних машинах частота обертання валу синхронізована з частотою обертання електромагнітного поля, що створює обертовий момент. У синхронної машині поле збудження створюється обмоткою, розташованої на роторі і живиться постійним струмом. Обмотка статора з'єднується з мережею змінного струму. Звернена схема, коли обмотка збудження розташована на статорі, зустрічається рідко. У синхронної машині обмотка, в якій індукується ЕРС і протікає струм навантаження, називається обмоткою якоря, а частина машини з цієї обмоткою називається якорем. Частина машини, на якій розташована обмотка збудження, називається індуктором. Синхронні машини застосовуються в якості генераторів і двигунів.
Умовою роботи асинхронної машини є нерівність частот обертання електромагнітного поля статора і ротора, що власне і створює сили, що приводять у рух електричні машини. У асинхронної машині поле створюється в обмотці статора і взаємодіє зі струмом, що наводяться в обмотці ротора. Серед асинхронних машин колекторними є однофазні двигуни малої потужності. Асинхронні машини застосовуються в основному в якості двигунів.
Головною особливістю машини постійного струму є наявність колектора і ковзаючого контакту між обмоткою якоря і зовнішньої електричної ланцюгом. Машина постійного струму за своїм конструктивним виконанням подібна до зверненої синхронної машиною, у якій обмотка якоря розташована на роторі, а обмотка збудження - на статорі. Завдяки своїм хорошим регулювальним властивостями двигуни постійного струму знайшли широке поширення в промисловості. Вони можуть працювати в якості і генераторів і двигунів.
Класифікація електричних машин
по потужності
Машини великої потужності:
колекторні машини потужністю більше 200 кВт;
синхронні генератори потужністю понад 100 кВт;
синхронні двигуни потужністю понад 200 кВт;
асинхронні двигуни потужністю понад 100 кВт при напрузі понад 1000 В.
Машини середньої потужності:
колекторні машини потужністю 1 ... 200 кВт;
синхронні генератори потужністю до 100 кВт, в тому числі високошвидкісні потужністю до 200 кВт;
асинхронні двигуни потужністю 1 ... 200 кВт;
асинхронні машини потужністю 1 ... 400 кВт при напрузі до 1000 В, в тому числі двигуни єдиних серій від 0,25 кВт.
До групи машин малої потужності відносяться електричні машини, що не входять в перші дві групи:
двигуни постійного струму колекторні і універсальні;
асинхронні двигуни, синхронні двигуни і ін.
Основні поняття
Коефіцієнт корисної дії (ККД) - відношення корисної (віддається) потужності і витраченої (підводиться):
для генераторов- відношення активної електричної потужності, що віддається в мережу, до витраченої механічної потужності;
для електродвігателей- відношення корисної механічної потужності на валу, кВт, до активної електричної потужності, кВт.
Коефіцієнт потужності (соs j) для машин змінного струму:
для генераторов- ставлення віддається активної електричної потужності, кВт, до повної віддається електричної потужності, кВ × А;
для електродвігателей- відношення активної споживаної електричної потужності, кВт, до повної споживаної електричної потужності, кВ × A;
Пусковий струм (початковий пуск) - сталий струм, споживаний двигуном при нерухомому роторі і харчуванні від мережі з номінальними напругою і частотою (Iп- пусковий струм).
Кратність початкового пускового струму - відношення початкового пускового струму до номінального струму.
Номінальний обертальний момент - момент, що обертає на валу електродвигуна, відповідну номінальній потужності і номінальній частоті обертання.
Початковий пусковий момент - момент, що обертає, що розвивається двигуном при нерухомому роторі і початковому пусковому струмі.
Мінімальний крутний момент - найменше значення крутного моменту, що розвивається двигуном при номінальній напрузі і частоті мережі в діапазоні зміни частоти обертання від нуля до значення, відповідного максимальному моменту.
Максимальний крутний момент - найбільше значення крутного моменту, що розвивається двигуном при номінальній напрузі і частоті мережі.
Відносна тривалість включення (ПВ) - відношення тривалості роботи двигуна при навантаженні, включаючи пуск, до тривалості робочого циклу, виражене у відсотках.
конструктивне виконання
Конструктивне виконання - спосіб розташування складових частин машини щодо елементів кріплення підшипників і кінця вала.
Двигун загального призначення - двигун, що задовольняє технічним вимогам, загальним для більшості випадків застосування, і виконаний без урахування спеціальних вимог споживача.
Базова модель двигунів - виконання, що відповідає загально вимогам по робочим властивостями, умовами роботи і застосування. Базова модель є базою для розробки модифікацій і спеціалізованих виконань.
Модифікація - виконання двигуна на базі основного виконання, що має те ж значення висот осі обертання, але відрізняється робочими властивостями (механічною характеристикою, діапазоном регулювання частот обертання і ін.).
Спеціалізоване виконання - виконання, яке задовольняє підвищеним вимогам споживача щодо умов застосування. Розрізняються спеціалізовані виконання за умовами навколишнього середовища і по точності виконання настановних і приєднувальних розмірів.
Вузькоспеціалізоване виконання - виконання, призначене для роботи в вузькоспеціалізованої області.