Электромобили своими руками

Электромобили. Пока все говорят о них – мы их делаем.
It is currently 20 Jun 2019, 10:27

All times are UTC + 2 hours




Post new topic Reply to topic  [ 34 posts ]  Go to page 1, 2, 3, 4  Next
Author Message
 Post subject: ЧаВо по электромобилям
PostPosted: 30 Jul 2011, 22:06 
Offline
Супермодератор
Супермодератор
User avatar

Joined: 14 Apr 2010, 17:27
Posts: 1601
Location: Винница
На прошлых выходных закончил составлять список часто задаваемых вопросов (ЧаВо или на заморский манер FAQ). Очень много и часто одни и те же вопросы встречаются.
Предлагаю на рассмотрение.

Часто задаваемые вопросы
по электромобилям


1. Что нужно, что бы переоборудовать автомобиль в электромобиль?
2. Какой принцип работы электромобиля?
3. Насколько сложно управлять электромобилем?
4. Какие можно использовать аккумуляторы для электромобиля?
5. Какой двигатель нужен для электромобиля?
6. Какой максимальный пробег и скорость будет у электромобиля?
7. Что случится, когда в аккумуляторах заканчивается энергия (заряд)?
8. Сколько времени длится зарядка аккумуляторов?
9. Фирма «Тесла-моторс» заявляет, что их автомобиль можно заряжать за 30мин. На фотографиях у них показан автомобиль, подключенный в обычную бытовую розетку. Я тоже так быстро хочу заряжаться от бытовой розетки. Вы можете такое же зарядное устройство сделать?
10. Как часто аккумуляторы нужно заряжать?
11. Где и как электромобиль можно заряжать?
12. Как часто аккумуляторы нужно менять?
13. В Интернете говорят, что литиевые аккумуляторы после 3 лет теряют свою емкость, не взирая на то, использовали их или нет. А как происходит в случае с электромобилем?
14. Как аккумуляторы переносят морозы?
15. Как обогревается салон в электромобиле?
16. Хочу установить в свой электромобиль асинхронный двигатель, ведь он дешевый. Что нужно еще установить, что бы он работал от аккумуляторов?
17. Что лучше – много маленьких аккумуляторов или несколько больших?
18. Если установить на борту электрический дизельгенератор, который потребляет 1 л в час топлива – насколько это продлит пробег?
19. Если поставить генератор на колесо электромобиля и подключить его обратно к аккумуляторам, можно ли таким образом продлить пробег электромобиля ?
20. Можно ли использовать энергию торможения с помощью электродвигателя, для подзарядки аккумуляторов (рекуперация)?
21. В Интернете продаются генераторы электроэнергии (Адамса/ Вега, утилизаторы свободной энергии, «эфира»…), не требующие никакого топлива или другого энергоносителя. Можно ли такой генератор установить на электромобиль, что б не заряжать его совсем?
22. Насколько электромобиль безопасен для здоровья человека (излучение мотора, проводов) ?
23. Можно ли вместо контроллера использовать просто педаль с потенциометром, а регулировку тока оставить на водителя?

_________________
пробег на ThunderSky+Winston LiFePO4 - 53 000 км


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: ЧаВо по электромобилям.
PostPosted: 30 Jul 2011, 22:06 
Offline
Супермодератор
Супермодератор
User avatar

Joined: 14 Apr 2010, 17:27
Posts: 1601
Location: Винница
1. Что нужно, что бы переоборудовать автомобиль в электромобиль?
Обычный, стандартный электромобиль состоит из
1 – электродвигателя; 2 – регулятора мощности электродвигателя; 3 – аккумуляторов; 4 – DC\DC преобразователя 12В для питания бортовых потребителей; 5 – зарядного устройства; 6 – индикаторных приборов;

2. Какой принцип работы электромобиля?
Электроэнергия из аккумуляторов поступает через регулятор мощности, по проводам, на электродвигатель.
Водитель контролирует мощность электродвигателя, и соответственно, скорость автомобиля, с помощью педали акселератора, который связан с регулятором мощности электродвигателя. Регулятор мощности согласно педали акселератора подает на электродвигатель нужное напряжение из аккумуляторов. Электродвигатель приводит автомобиль в движение.

3. Насколько сложно управлять электромобилем?
Тем, кто учился ездить на автомобиле с ручной коробкой передач, ездить на Э\М будет легче. Принцип управления напоминает езду с автоматической коробкой передач. Для начала движения достаточно включить регулятор, включить 3-ю или 4-ю передачу (если стоит родная коробка передач) и нажать акселератор. Все это можно делать без нажатия сцепления. Переключение передач также можно делать без сцепления. Для этого достаточно полностью отпустить акселератор, и переключится на соседнюю передачу.

4. Какие можно использовать аккумуляторы для электромобиля?
На сегодня альтернативы литиевым АКБ я пока не нашел. Имею ввиду из серийных образцов, доступных в продаже. Если конкретнее, то тип батарей называется литий-иттрий-железо-фосфатные, или LiYFePO4. На сегодня на таких батареях мой электромобиль прошел 23 тыс.км. Пока дефекты не обнаружены.
Свинцовые стартерные АКБ, на которых ездил раньше, потеряли свою емкость меньше, чем за год. Поэтому с этим типом АКБ эксперименты пока отложены.

5. Какой двигатель нужен для электромобиля?
Из доступных вариантов существуют тяговые двигатели на постоянный ток, последовательного, параллельного и смешанного возбуждения. Управление этими двигателями уже достаточно отработано и на рынке существуют разного качества и цен регуляторы мощности. К недостаткам можно отнести необходимость контролировать состояние щеток и коллекторного узла на якоре.
Существуют двигатели, в которых нету деталей, требующих обслуживания (кроме подшипников, как во всех эл.двигателях). Это асинхронные двигатели с алюминиевым короткозамкнутым ротором, которые используются, например на промышленном оборудовании. Вещь жутко надежная при правильной эксплуатации, и самая дешевая. Самым лучшим, однако и самым дорогим вариантом, считается двигатель с ротором на постоянных магнитах, как например в электровелосипедах мотор-колеса. Однако сегодня существует пока одна проблема с этими двумя типами двигателей. Для того, что бы они работали от АКБ, требуется сложный электронный регулятор – называют его частотный регулятор, или в народе «частотник». Пока что дешевых решений не найдено. Поиски продолжаются.

6. Какой максимальный пробег будет у электромобиля?
Пробег Э\М на прямую зависит от количества установленных на него АКБ. Их количество рассчитывается под конкретный автомобиль, его вес, среднюю скорость и пробег. Я пришел к эмпирическому выводу, что для средней городской скорости в 50км\ч на серийном автомобиле расчетный пробег должен составлять не менее 120 км. Если рассчитывать на меньшее количество АКБ, тогда нужно будет ездить с меньшей скоростью. Если устанавливать большее кол-во – скорость и пробег будут увеличиваться. Батарея при этом прослужит больше циклов, чем на Э\М с меньшим пробегом. То есть удельная цена амортизации АКБ на определенный пробег будет выгоднее для владельца. Отсюда следует вывод, что нету смысла делать Э\М с пробегом в 40км, на базе Таври, например, кроме как если вы хотите передвигаться со скоростью 30-40км\ч. При большей скорости (читай, нагрузке на АКБ) владелец рискует быстрее израсходовать ресурс АКБ.

7. Что случится, когда в аккумуляторах заканчивается энергия (заряд)?
Примерно то же, что и в мобильном телефоне. Он просто становится не движимым. Потребуется зарядить АКБ. Полная разрядка чревата резким уменьшением ресурса АКБ. Поэтому следует контролировать пробег, напряжение АКБ и расход энергии на электромобиле.

8. Сколько времени длится зарядка аккумуляторов?
Время заряда АКБ можно сделать каким угодно. Но в жизни есть ограничения. Например, максимальная мощность бытовой розетки 220В. Обычно с такой розетки можно отбирать мощность не более 2 кВт. Для Таврии, например, этого достаточно, что бы зарядится за 4 часа.

9. Фирма «Тесла-моторс» заявляет, что их автомобиль можно заряжать за 30мин. На фотографиях у них показан автомобиль, подключенный в обычную бытовую розетку. Я тоже так быстро хочу заряжаться от бытовой розетки. Вы можете такое же зарядное устройство сделать?
Это чистейший рекламный ход для неискушенных. Пускай такой автомобиль имеет энергоемкость АКБ порядка 30кВт*ч. То есть, если его полностью зарядить от розетки мощностью 2кВт, потребуется 15 часов времени. Для того, что бы зарядить такую емкость АКБ за 0.5 часа, нужна розетка и зарядное устройство мощностью: 30кВт*ч : 0.5ч = 60 кВт. Такую мощность, например, потребляют 30 бытовых обогревателей. Для этого потребуется трехфазная сеть 380В, с общим сечением сетевого кабеля примерно 4х4см.

10. Как часто аккумуляторы нужно заряжать?
Литиевые аккумуляторы имеют саморазряд 3% в месяц. Поэтому, если вы хотите оставить электромобиль на месяц-второй, ему это не повредит. Однако при повседневной эксплуатации, чем чаще заряжаются АКБ, тем лучше. Они, таким образом, отработают большее суммарное количество циклов. То же самое можно сказать и про свинцовые. Однако темп саморазряда у них выше.

11. Где и как электромобиль можно заряжать?
Для зарядки Э\М нужен источник питания - розетка, куда вы будете подключать зарядное устройство. Это может быть розетка в гараже, под домом, на улице, на стоянке. В общем, где угодно, где можно договорится про использование розетки.

12. Как часто аккумуляторы нужно менять?
У свинцовых аккумуляторов срок службы в буферном режиме может быть 3-5 лет и более. Но ситуация резко меняется, если их использовать в тяговых режимах, когда на них действуют большие разрядные токи. При этом их хватает на год-второй. Для литиевых АКБ обещают 5000 циклов со степенью разряда не глубже 70%, при номинальном рабочем токе, или 1000 циклов при 100% глубине разряда. Это значит, что если полный максимальный пробег автомобиля на одном комплекте АКБ составит 100км, то для продления ресурса батарей лучше проезжать не более 60-70 км. Номинальный рабочий ток – для литиевой батареи это составляет ? от 100% емкости. Например, на Э\М будет установлена батарея емкостью 160Ампер*часов (160 Ач), напряжением 100 Вольт. Номинальный рабочий ток для такой батареи составит 80Ампер. При этом номинальная мощность будет равна 8 кВт (80А * 100 В = 8 000 Вт).
Для свинцовых стартерных АКБ номинальный рабочий ток равен 1/20 от емкости. То есть, для АКБ 12В 100Ач рабочий ток будет 5А.

13. В Интернете говорят, что литиевые аккумуляторы после 3 лет теряют свою емкость, не взирая на то, использовали их или нет. А как происходит в случае с электромобилем?
Батареи, установленные на Таврию, были отправлены из Китая в середине 2008г. Практика показала, что этот тип аккумуяторов не «стареет» с такой скоростью. Пока ощутимого уменьшения пробега не наблюдается.

14. Как аккумуляторы переносят морозы?
В документации на литиевые АКБ пишется, что они работают при температурах от – 35С до +80 С. Этого должно быть достаточно для наших широт. Лично я ездил при температуре -15 С.

15. Как обогревается салон в электромобиле?
Салон можно обогревать электрической печкой. Но при сильных морозах этого может быть не достаточно. Поэтому пока лучше использовать автономный обогреватель на топливе.

16. Хочу установить в свой электромобиль асинхронный двигатель, ведь он дешевый. Что
нужно еще установить, что бы он работал от аккумуляторов?
Подключить асинхронный двигатель (АД) напрямую к аккумуляторам не получится. Дешевых, мощных регуляторов для АД на рынке пока нету. Поэтому пока что эту затею нужно отложить до появления регуляторов подешевле.

17. Что лучше – много маленьких аккумуляторов или несколько больших?
Теоретически это не имеет разницы – главную роль играет количество запасенной энергии, кВт*ч. Либо это будет аккумулятор на 10В 1000Ач, либо на 100В 100Ач, либо 1000В 10Ач. Но на практике лучше использовать средний вариант. Для первого варианта в Э\М токи могут достигать 2000А, что потребует использовать толстые, тяжелые, дорогие провода. Последний вариант на 1000 В будет чрезвычайно опасным – повышенные требования к изоляции, сложность в управлении регулятором на такое напряжение, смертельная опасность при неосторожных действиях. Во втором варианте, 100В 100Ач, кратковременные токи могут быть 200-300А, рабочие 50А, что вполне нормально и с точки зрения управления, и безопасности.

18. Если установить на борту электрический дизельгенератор, который потребляет 1 л в час топлива – насколько это продлит пробег?
Дизельгенератор с таким расходом топлива выдает обычно электроэнергии мощностью 2кВт. Если это сделать на электровелосипеде, тогда можно ехать, пока не закончится топливо. Но на автомобиле это не пройдет. Таврия, например, потребляет 5-6 кВт мощности при скорости 60 км\ч. При 2кВт скорость Таври будет 30км\ч. То есть 100км путь она проедет за 3.3часа. Расход получится 3.3л /100км, при скорости 30км\ч. Но кто с такой скоростью будет ездить?

19. Если поставить генератор на колесо электромобиля и подключить его обратно к аккумуляторам, можно ли таким образом продлить пробег электромобиля ?
Таким образом пробег можно только уменьшить. Этот подход является очередной попыткой построить вечный двигатель. Генератор не сможет вырабатывать энергии больше, чем на него поступает в виде механической энергии вращения. Плюс ко всему потери в проводах, на трении в подшипниках, передачах и т.д.

20. Можно ли использовать энергию торможения с помощью электродвигателя, для подзарядки аккумуляторов (рекуперация)?
Электродвигатель является обратимой машиной. То есть это и генератор и двигатель в одном лице. И его действительно можно завести в режим генерирования, когда механическая энергия будет возвращаться обратно в АКБ. Здесь никакого принципа вечного двигателя нету. Мы просто утилизируем кинетическую энергию торможения автомобиля. Когда автомобиль прекращает движение, возврат энергии, естественно, отсутствует. Следует помнить, что рекуперация возвращает кинетическую энергию движения автомобиля с коэффициентом меньше 100%. То есть, простыми словами: невозможно затормозить так, что бы вернуть в АКБ больше энергии, чем потратили на разгон.

21. В Интернете продаются генераторы электроэнергии (Адамса/ Вега, утилизаторы свободной энергии, «эфира»…), не требующие никакого топлива или другого энергоносителя. Можно ли такой генератор установить на электромобиль, что б не заряжать его совсем?
Если у вас есть такой генератор, приглашаю ко мне, его проверить в действии. Подключим на электромобиль, произведем замеры. Пока что ни один герой не нашелся.

22. Насколько электромобиль безопасен для здоровья человека (излучение мотора, проводов)?
Магнитное поле мотора является замкнутым. То есть, за пределы мотора магнитное излучение не выходит. Излучение проводов пока мною не изучено. Однако, обратите внимание, что среди водителей троллейбусов нету больных лучевой болезнью или раковыми опухолями. Гораздо больше на здоровье влияют мобильные телефоны.

23. Можно ли вместо контроллера использовать просто напросто такую педаль с потенциометром, при условии, что водитель сам контролирует максимальный ток (нажимая либо отпуская педальку), допустимый для электродвигателя постоянного тока. Ведь контроллер нужен просто для такого ограничения и для плавного пуска двигателя.
Такое сделать нельзя потому, что у этой педали резистор рассчитан на миллиамперы. А мотор потребляет сотни ампер. Такой педалью можно управлять контроллером. А контроллер - двигателем.
Даже если вы через микросхему заставите управлять силовыми транзисторами посредством педали без ограничения тока, все равно сожжете эти транзисторы. В пусковой момент возникают на моторе постоянного тока огромные пусковые токи. Если их не ограничить искусственно, то они могут достигать 300-800А и больше, в зависим.от напряжения АКБ, толщины проводов, состояния щеток и т.д. Пару десятков таких запусков, и мотор сгорит.

_________________
пробег на ThunderSky+Winston LiFePO4 - 53 000 км


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: ЧаВо по электромобилям.
PostPosted: 31 Jul 2011, 05:46 
Offline
Секретарь Клуба
Секретарь Клуба
User avatar

Joined: 14 Jan 2011, 17:02
Posts: 3164
Location: Киев
Quote:
Посоветуйте какие компоненты брать

Все зависит от бюджета.

Разные типы мотора:
1. Двигатель последовательного возбуждения
2. BLDC
3. Асинхронник

Разные типы батарей:
1. Li-Ion (18650)
2. Li-po, "Котлеты"
3. LiFePo4
4. LiMn2O4 (консервы от лифа)
5. Li4Ti5O12


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: ЧаВо по электромобилям.
PostPosted: 31 Jul 2011, 09:15 
Offline
Активный участник Клуба
Активный участник Клуба
User avatar

Joined: 09 Jul 2011, 11:30
Posts: 890
Location: Киев - Донбасс, Украина
Я бы добавил ещё самые пакостные вопросы:
Насколько безопасно эксплуатировать авто, в котором есть напряжение, опасное для жизни?
Могут ли взорваться аккумуляторы во время столкновения автомобилей?
Как зарегистрировать переделку авто в ГАИ?

_________________
Renault Kangoo electrcite 2001 - опыт первопроходца


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: ЧаВо по электромобилям.
PostPosted: 31 Jul 2011, 12:09 
Offline
Секретарь Клуба
Секретарь Клуба
User avatar

Joined: 14 Jan 2011, 17:02
Posts: 3164
Location: Киев
Stalker_W wrote:
Я бы добавил ещё самые пакостные вопросы:
Насколько безопасно эксплуатировать авто, в котором есть напряжение, опасное для жизни?
Могут ли взорваться аккумуляторы во время столкновения автомобилей?
Как зарегистрировать переделку авто в ГАИ?


Хотя и считается совершенно безопастным 110в постоянных и 36 вольт переменных,
в сварочном производстве при многопостовой сварке , при дроссельном регулировании, на холостом ходу, на электроде бывает и 110 переменных, а в момент обрыва дуги , может быть и за 200
Истории не известны случаи электротравматизма сварщиков но рабочем месте.
( может быть где то в канаве-люке итд)
Аккумуляторы СК не гелеевые, не герметичные, могут взорваться и без столкновения , в начале движения, сразу после интенсивной ( с кипением) зарядки, , если тут же будут и источники искрения- контакторы.
Проблемы с регистрацией есть, но есть у чиновников и готовность их пересматривать.
Как дословно сказал один ЧИН: Кто же будет этим заниматься ради одного -двух
Михалычей ? ? ? Электромобили то где?
Кстати , в Америке, замену привода на электрический , регистрировать не обязательно, А регистрируют , только ради получения льгот .
Я думаю, когда нас будет больше, это перестанет быть проблемой


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: ЧаВо по электромобилям.
PostPosted: 01 Aug 2011, 08:56 
Offline
Активный участник Клуба
Активный участник Клуба
User avatar

Joined: 09 Jul 2011, 11:30
Posts: 890
Location: Киев - Донбасс, Украина
AlexBrooy wrote:
Гораздо больше на здоровье влияют мобильные телефоны и радиовышки.
Давайте отсюда вычеркнем фразу "и радиовышки". А то это вопрос очень спорный. На форуме РадиоКот_ру по этому поводу наспорили аж страниц 20 с теоретическими выкладками и практическими измерениями.

Вычеркнул. Это уже мои "измышлизмы".

_________________
Renault Kangoo electrcite 2001 - опыт первопроходца


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: ЧаВо по электромобилям.
PostPosted: 01 Aug 2011, 15:21 
Offline
Пользователь серийного Электромобиля
Пользователь серийного Электромобиля

Joined: 28 Feb 2011, 13:20
Posts: 335
Location: Львів
Я бы еще пару вопросов по рекуперации добавил. А то многие (я как-то в это число не попал) услышав про возможность получить 30-60% (встречал и 60% цифру) энергии на рекуперации думают, что это золотое дно, забывая, что это проценты от энергии торможения, а не от энергозапаса автомобиля...
И от себя спрошу - насколько вообще реально на рекуперации построить режим, аналогичный торможению двигателем ДВС? Как вообще на практике выглядит рекуперация в Эмобиле? Вот, жму я тормоз, машина притормаживает - за счет чего, колодок или отбора кинетической энергии двигателем в режиме генератора? Можноли (и целесообразно ли) делать тормоз "двухуровневым" - при легком нажатии тормозим рекуперацией, при более глубоком - уже традиционно?

_________________
Максим.
067-967-23-28


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: ЧаВо по электромобилям.
PostPosted: 09 Oct 2011, 09:35 
Offline
Администратор
Администратор
User avatar

Joined: 02 Nov 2009, 01:06
Posts: 3283
Location: Винница
Может я пропустил, но уже не в первый раз спрашивают про соотношения л.с. ДВС и Электромоторов:
http://electricmobile.org.ua/forum/viewtopic.php?p=5602#p5602
Простой ответ про КПД думаю стоит добавить в список.

_________________
.

Image Facebook Image Twitter Image YouTube


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: ЧаВо по электромобилям.
PostPosted: 09 Oct 2011, 09:58 
Offline
Специалист
Специалист

Joined: 21 Feb 2011, 13:43
Posts: 2212
Location: из Стаханова Луганская обл. Украина, ныне Зеленоград Москва Россия
Рекуперация при торможении электродвигателем, это перевод двигателя в генераторный режим или режим динамического торможения с преобразованием кинетической энергии массы автомобиля в электрическую энергию. Интенсивность преобразования и ускорение торможения зависят от от мощность двигателя, мощности контроллера, максимального тока зарядки АКБ или конденсаторов и от заданного режима торможения. Этот режим может вестись до минимальной управляемой частоты вращения двигателя в генераторном режиме. До полной остановки и полного блокирования вращения ротора с максимальным моментом, развиваемым двигателем, в режиме динамического торможения. Для дальнейшего предотвращения движения можно использовать механический тормоз что бы не расходовать электроэнергию.

_________________
Форум о асинхронных двигателях. Плазменная сварка мастерам.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: ЧаВо по электромобилям.
PostPosted: 09 Oct 2011, 10:52 
Offline
Секретарь Клуба
Секретарь Клуба
User avatar

Joined: 14 Jan 2011, 17:02
Posts: 3164
Location: Киев
Я верю, что теоретически можно тормозить рекуперацией до полной остановки, хотя, практически , это ещё никому не удалось. Как , впроччем , и теоретические 30 % возврата энергииторможения в батарею, которая способна принимать энергию с КПД ~70 %. Да, в конденсаторную батарею возможно вернуть и вдвое больше, если кондбатарея будет размером и стоимостью, с тяговую. или больше, с необходимой для этого силовой электроникой.
А энтузиазм реалистов сдерживается соотношением времени езды, ко времени торможения , которое колеблется от 20 : 1 на трассе, до 10 : 1 в городе.
это соотношение при езде в пробках 1 : 1 считать не стоит , потому , что энергия пропорциональная квадрату скорости , на пробочных скоростях -ничтожна.
Таким образом , даже теоретические 30% возврата в батарею , в реале окажутся
тремя или полтора процентами
Да , можно привлечь к этой задаче каких нибудь гениальных конструкторов, которые смогут увеличить ток рекуперации вдвое ! Но , торможение рекуперацией будет эффективней вдвое, но и кратковременнее вдвое, значит энергии не добавит.

Да, знаю я одного героя, который торможением добавил себе четверть пробега.
Он , правда , умолчал, что тормозил с горы, почти Арарат.!


Top
 Profile  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 34 posts ]  Go to page 1, 2, 3, 4  Next

All times are UTC + 2 hours


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 1 guest


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
...