Jak elektrická auta fungují

  • Paul Sparks
  • 0
  • 1280
  • 329
Galerie obrázků: Elektrická auta Elektrické auto Subaru R1e lze nabíjet přes noc v domácnosti. Má dosah 50 mil a maximální rychlost 62 mil za hodinu. Prohlédněte si další obrázky z elektrických automobilů. STAN HONDA / AFP / Getty Images

Elektrická auta jsou něco, co se neustále objevuje ve zprávách. Existuje několik důvodů pro pokračující zájem o tato vozidla:

  • Elektrické automobily vytvářejí méně znečištění než automobily poháněné benzinem, takže jsou ekologickou alternativou k benzínovým vozidlům (zejména ve městech).
  • Jakýkoli zpravodajský příběh o hybridních automobilech obvykle hovoří také o elektrických automobilech.
  • Vozidla poháněná palivovými články jsou elektromobily a palivové články si právě teď ve zprávách zaslouží velkou pozornost.

Elektrické auto je auto poháněné spíše elektromotorem než benzínovým motorem.

Z venku byste pravděpodobně netušili, že auto je elektrické. Ve většině případů jsou elektromobily vytvářeny přeměnou benzínového automobilu, a v tom případě to nelze říct. Když řídíte elektrické auto, často je jedinou věcí, která vás vede k jeho skutečné povaze, skutečnost, že je téměř tichý.

Pod kapotou je mnoho rozdílů mezi benzínovými a elektrickými automobily:

  • Benzínový motor je nahrazen elektrický motor.
  • Elektrický motor získává svou energii od a ovladač.
  • Regulátor získává energii z řady nabíjecí baterie.

Benzínový motor se svými palivovými vedeními, výfukovými trubkami, hadicemi chladicí kapaliny a sacím potrubím vypadá jako instalatérský projekt. Elektrické auto je určitě elektrické vedení projekt.

Abychom získali představu o tom, jak elektrická auta obecně fungují, začněme pohledem na typický elektrický vůz a uvidíme, jak se spojí.

Jedná se o typický elektrický vůz, který má některé obzvláště lehké obtisky. Toto vozidlo vlastní Jon Mauney.

Elektrické auto, které použijeme pro tuto diskusi, je uvedeno zde.

Toto elektrické vozidlo začalo svůj život jako normální benzínem poháněný 1994 Geo Prism. Zde jsou úpravy, které z něj udělaly elektrické auto:

  • Benzínový motor, spolu s tlumičem výfuku, katalyzátorem, výfukovou trubkou a plynovou nádrží, byly odstraněny.
  • Spojková sestava byla odstraněna. Existující manuální převodovka byla ponechána na svém místě a byla zařazena do druhého rychlostního stupně.
  • K elektromotoru byl přišroubován nový střídavý elektromotor pomocí desky adaptéru.
  • Byl přidán elektrický ovladač pro řízení střídavého motoru.
Řídicí jednotka 50 kW přijímá a vyrábí 300 V DC 240 V AC, třífázové. Políčko s nápisem „US Electricar“ je ovladačem.
  • V podlaze automobilu byl nainstalován zásobník na baterie.
  • Padesát 12 V olověných baterií bylo umístěno do přihrádky na baterie (dvě sady po 25 V pro vytvoření 300 V DC).
  • K motorům, které dříve využívaly energii z motoru, byly přidány elektrické motory: vodní čerpadlo, čerpadlo posilovače řízení, klimatizace.
  • Vakuové čerpadlo bylo přidáno pro výkonové brzdy (které používaly vakuum motoru, když auto mělo motor).
Vakuová pumpa je vlevo od středu.
  • Řadič pro manuální převodovku byl nahrazen spínačem, přestrojeným za řadicí páku pro automatickou převodovku, pro řízení vpřed a vzad.
K volbě vpřed se používá automatický převodový stupeň a zpět. Obsahuje malý přepínač, který vysílá signál do řídicí jednotky.
  • Pro zajištění tepla byl přidán malý elektrický ohřívač vody.
Ohřívač vody
  • Byla přidána nabíječka, aby bylo možné baterie dobít. Toto konkrétní auto má ve skutečnosti dva nabíjecí systémy - jeden z normální 120 V nebo 240 V zásuvky ve zdi a druhý z magna-nabíjecího indukčního nabíjecího pádla.
Nabíjecí systém 120/240 V Indukční pádlové nabíjecí zařízení Magna-Charge
  • Plynoměr byl nahrazen voltmetrem.
„Plynoměr“ v elektrickém automobilu je buď jednoduchý voltmetr nebo sofistikovanější počítač, který sleduje tok zesilovačů do az baterie..

Všechno ostatní o autě je skladem. Když nastoupíte, abyste řídili auto, vložili jste klíč do zapalování a otočením do polohy „zapnuto“ zapněte auto. Se řadičem zařadíte na „Jízdu“, sešlápnete pedál plynu a jdete. Funguje to jako normální benzínové auto. Zde je několik zajímavých statistik:

  • Dosah tohoto vozu je asi 80 km.
  • Doba od 0 do 60 mph je asi 15 sekund.
  • Nabití automobilu po 50 mílích trvá přibližně 12 kilowatthodin elektřiny.
  • Baterie váží asi 1 100 liber (500 kg).
  • Baterie vydrží tři až čtyři roky.

-Chcete-li porovnat náklady na kilometr benzínových aut s tímto elektromobilem, zde je příklad. Elektřina v Severní Karolíně je nyní asi 8 centů za kilowatthodinu (4 centy, pokud používáte fakturaci podle času a dobíjení v noci). To znamená, že za úplné dobití stojí 1 $ (nebo 50 centů s fakturací v době používání). Cena za kilometr je tedy 2 centy na kilometr nebo 1 cent s dobou použití. Pokud benzín stojí 1,20 $ za galon a auto dostane 30 kilometrů za galon, pak cena za kilometr je 4 centy za kilometr za benzín.

Je zřejmé, že „palivo“ u elektrických vozidel stojí mnohem méně na kilometr než u benzínových vozidel. A pro mnoho lidí rozsah 50 mil není omezením - průměrný člověk žijící ve městě nebo na předměstí málokdy jede více než 30 nebo 40 mil za den.

Abychom byli naprosto spravedliví, měli bychom také zahrnout náklady na výměnu baterie. Baterie jsou v současné době slabým článkem v elektrických automobilech. Výměna baterií pro tento vůz trvá přibližně 2 000 $. Baterie vydrží asi 20 000 mil za asi 10 centů na kilometr. Uvidíte, proč je kolem palivových článků tolik vzrušení - palivové články řeší problém s bateriemi (další podrobnosti o palivových článcích dále v článku).

Jednoduchý řadič stejnosměrného proudu připojený k bateriím a stejnosměrnému motoru. Pokud řidič uvolní plynový pedál, řídicí jednotka dodá plných 96 voltů z baterií do motoru. Pokud řidič sundá nohu z akcelerátoru, řídicí jednotka dodává do motoru nulové volty. Při jakémkoli nastavení mezi řadičem „chops“ 96 voltů tisíckrát za sekundu, aby vytvořil průměrné napětí někde mezi 0 a 96 volty..

Srdcem elektrického automobilu je kombinace:

  • elektrický motor
  • Motor je ovladač
  • baterie

Řídicí jednotka odebírá energii z baterií a dodává ji do motoru. Plynový pedál se háčkuje na dvojici potenciometry (proměnné rezistory) a tyto potenciometry poskytují signál, který sděluje ovladači, kolik energie má dodávat. Řídicí jednotka může dodávat nulový výkon (když je vozidlo zastaveno), plný výkon (když řidič umístí pedál plynu), nebo jakoukoli úroveň výkonu mezi.

Ovladač obvykle ovládá scénu, když otevřete kapotu, jak můžete vidět zde:

300 voltový, 50 kilowattový ovladač pro tento elektrický vůz je krabička označená „US Electricar.“

V tomto voze řídicí jednotka přijímá z akumulátoru 300 V DC. Převádí jej na maximálně 240 voltů střídavého proudu, třífázové, k odeslání do motoru. Dělá to pomocí velmi velkých tranzistorů, které rychle zapínají a vypínají napětí baterií a vytvářejí sinusovou vlnu.

Když zatlačíte na plynový pedál, připojí se kabel z pedálu k těmto dvěma potenciometrům:

Potenciometry se připojují k plynovému pedálu a vysílají signál do ovladače.

Signál z potenciometrů říká ovladači, kolik energie je třeba dodat motoru elektromotoru. Z důvodu bezpečnosti existují dva potenciometry. Regulátor čte oba potenciometry a zajišťuje, aby jejich signály byly stejné. Pokud tomu tak není, pak ovladač nepracuje. Toto uspořádání chrání před situací, kdy potenciometr selže v plné poloze.

Těžké kabely (vlevo) propojují baterii s ovladačem. Uprostřed je velmi velký vypínač. Svazek malých vodičů na pravé straně nese signály z teploměrů umístěných mezi bateriemi, jakož i napájení pro ventilátory, které udržují baterie v chladu a větrané. Těžké dráty vstupující a vystupující z ovladače

Práce řídicí jednotky ve stejnosměrném elektromobilu je snadno pochopitelná. Předpokládejme, že baterie obsahuje 12 12-voltových baterií zapojených do série, aby vytvořily 144 voltů. Řídicí jednotka přijímá 144 voltů stejnosměrného proudu a dodává jej do motoru řízeným způsobem.

Nejjednodušší DC řadič by byl velký vypínač zapojený do pedálu akcelerátoru. Když sešlápnete pedál, zapne se spínač a když sešlápnete nohu z pedálu, vypne se. Jako řidič byste museli tlačit a uvolňovat plynový pedál, aby pulzoval motor zapínat a vypínat, aby se udržela daná rychlost.

Je zřejmé, že tento druh přístupu on / off by fungoval, ale byla by to bolest řídit, takže správce provádí pulzující pro tebe. Regulátor načte nastavení pedálu plynu z potenciometrů a podle toho reguluje výkon. Řekněme, že máte akcelerátor do poloviny. Regulátor přečte toto nastavení z potenciometru a rychle vypne a zapne napájení motoru tak, aby byl zapnut poloviční čas a vypnut poloviční čas. Máte-li plynový pedál 25 procent cesty dolů, řídicí jednotka pulzuje energii, takže je na 25 procentech času a vypíná se na 75 procentech času.

Většina ovladačů pulzuje výkonem více než 15 000krát za sekundu, aby udržel pulsaci mimo dosah lidského sluchu. Impulzní proud způsobuje, že skříň motoru vibruje při této frekvenci, takže pulsováním rychlostí více než 15 000 cyklů za sekundu jsou regulátor a motor tiché pro lidské uši.

Řadič střídavého proudu se připojuje k střídavému motoru. Použitím šesti sad výkonových tranzistorů přijímá řídicí jednotka stejnosměrné napětí 300 V a vytváří 240 V střídavého proudu, 3-fázové. Vidět Jak funguje síťová mřížka pro diskusi o třífázové energii. Řídicí jednotka navíc poskytuje nabíjecí systém pro baterie a konvertor DC-na-DC pro dobití 12-voltové doplňkové baterie.

V AC řadiči je úloha trochu složitější, ale je to stejný nápad. Regulátor vytváří tři pseudosinusové vlny. To se provádí odebíráním stejnosměrného napětí z baterií a jeho pulzním zapínáním a vypínáním. U řadiče střídavého proudu existuje další potřeba obrátit polaritu napětí 60 krát za sekundu. Proto ve skutečnosti potřebujete šest řad tranzistorů v AC řadiči, zatímco v DC řadiči potřebujete pouze jednu sadu. U střídavého regulátoru potřebujete pro každou fázi jednu sadu tranzistorů pro pulsování napětí a druhou sadu pro obrácení polarity. Opakujete to třikrát pro tři fáze - celkem šest sad tranzistorů.

Většina řadičů stejnosměrného proudu používaných v elektrických automobilech pochází z průmyslu elektrických vysokozdvižných vozíků. AC regulátor Hughes, jak je vidět na obrázku výše, je stejný druh AC regulátoru, jaký se používá u elektrického vozidla GM / Saturn EV-1. Do motoru může dodávat maximálně 50 000 wattů.

Elektrické automobily mohou používat střídavé nebo stejnosměrné motory:

  • Pokud je motor a Stejnosměrný motor, pak to může běžet na čemkoli od 96 k 192 voltů. Mnoho stejnosměrných motorů používaných v elektrických automobilech pochází z průmyslu elektrických vysokozdvižných vozíků.
  • Pokud je AC motor, pak je to pravděpodobně trojfázový střídavý motor běžící na 240 V AC s 300 V baterií.

DC instalace bývají jednodušší a levnější. Typický motor bude v rozsahu 20 000 až 30 000 W. Typický řadič bude v rozsahu 40 000 až 60 000 W (například 96 V řadič poskytne maximum 400 nebo 600 A). Stejnosměrné motory mají skvělou funkci, kterou můžete přejezd na krátkou dobu (do faktoru 10: 1). To znamená, že 20 000 wattový motor přijme na krátkou dobu 100 000 W a dodá pětinásobek jmenovitého výkonu. To je skvělé pro krátké výbuchy zrychlení. Jediným omezením je hromadění tepla v motoru. Příliš mnoho overdrivingu a motor se zahřeje až do bodu, kdy se sám zničí.

Instalace střídavého proudu umožňují použití téměř jakéhokoli průmyslového třífázového střídavého motoru, což může usnadnit nalezení motoru se specifickou velikostí, tvarem nebo výkonem. Střídavé motory a regulátory mají často Regen Vlastnosti. Během brzdění se motor změní na generátor a dodává energii zpět do baterií.

Slabým článkem v každém elektrickém autě jsou právě baterie. Se současnou technologií olověných baterií existuje nejméně šest významných problémů:

  • Jsou těžké (typický olověný akumulátor o hmotnosti 1 000 liber nebo více).
  • Jsou objemné (auto, které zde zkoumáme, má 50 olověných baterií, z nichž každá měří zhruba 6 "x 8" po 6 ").
  • Mají omezenou kapacitu (typický olověný akumulátor může pojmout 12 až 15 kilowatthodin elektřiny, což dává autu dosah pouhých 50 kilometrů).
  • Nabíjení je pomalé (typické doby nabíjení olověných kyselin v rozmezí 4 až 10 hodin pro plné nabití, v závislosti na technologii baterií a nabíječce).
  • Mají krátkou životnost (tři až čtyři roky, možná 200 plných nabití / vybití).
  • Jsou drahé (možná 2 000 $ za baterii zobrazenou ve vzorku auta).

V další části se podíváme na další problémy s technologií baterií.

Výzva EV

Výzva EV (www.ev-challenge.org) je inovativní vzdělávací program pro studenty středních a středních škol, který se soustředí na výrobu automobilů s elektrickým pohonem:

  • Studenti středních škol vytvářejí a soutěží modely solárních automobilů.
  • Studenti středních škol převádějí vozidla poháněná benzinem na elektrická vozidla. Jedná se o kompletní konverzní projekt, jak je popsáno v předchozí části tohoto článku.

Studenti se dozvídají o elektrotechnice po celý rok a pak se sejdou na dvoudenní finále. Kromě stavby elektrického vozidla soutěží studenti středních škol v autokrosu (rychlost a obratnost) a dálkových událostech, designu vozidel, ústních prezentacích, řešení problémů, designu webových stránek a zapojení komunity..

EV Challenge získává většinu svého financování od firemních sponzorů a vládních organizací, včetně společností Advanced Energy Corporation, CP & L / Progress Energy, Duke Power, Dominion Virginia Power, Energetického úřadu NC, Ministerstva životního prostředí a přírodních zdrojů NC a EPA.

Jon Mauney (jehož auto je uvedeno na začátku tohoto článku) je v řídícím výboru EV Challenge. Podle Jon, CP&L zahájil program EV Challenge v Severní Karolíně. Program se poté rozšířil do Jižní Karolíny, Floridy, Virginie, Západní Virginie a Gruzie a nyní se šíří po celé zemi. Na výzvě EV se zúčastnily tisíce studentů.

Pokud byste chtěli více informací o programu EV Challenge, vy nebo vaše škola, navštivte www.ev-challenge.org.

- Y-ou může nahradit olověné baterie bateriemi NiMH. Dosah automobilu se zdvojnásobí a baterie vydrží 10 let (tisíce cyklů nabíjení / vybíjení), ale dnes je cena baterií 10 až 15krát vyšší než olovo. Jinými slovy, NiMH baterie bude stát 20 000 až 30 000 $ (dnes) místo 2 000 $. Ceny pokročilých baterií klesají, jak se stávají běžnými, takže v příštích několika letech je pravděpodobné, že NiMH a lithium-iontové akumulátory budou konkurenceschopné s cenami olověných baterií. Elektrická auta budou mít v tomto bodě výrazně lepší dosah.

Když se podíváte na problémy spojené s bateriemi, získáte jiný pohled na benzín. Dva galony benzínu, který váží 15 liber, stojí $ 3,00 a trvá 30 sekund, než se vlije do nádrže, odpovídá 1000 liber olověných baterií, které stojí 2 000 $ a dobití trvá čtyři hodiny..

Problémy s technologií baterií vysvětlují, proč je dnes kolem palivových článků tolik vzrušení. Ve srovnání s bateriemi budou palivové články menší, mnohem lehčí a okamžitě dobitelné. Pokud jsou poháněny čistým vodíkem, palivové články nemají žádný problém s životním prostředím související s benzínem. Je velmi pravděpodobné, že vůz budoucnosti bude elektrický vůz, který dostane svou elektřinu z palivového článku. Stále existuje spousta výzkumu a vývoje, které bude muset nastat, dříve než budou moci levné automobily spolehlivé palivové články pohánět.

Téměř každé elektrické auto má na palubě jednu další baterii. Jedná se o normální 12-voltovou olověnou baterii, kterou má každé auto. 12-voltová baterie poskytuje napájení pro příslušenství - věci, jako jsou světlomety, rádia, ventilátory, počítače, airbagy, stěrače, elektrická okna a nástroje uvnitř automobilu. Protože všechna tato zařízení jsou snadno dostupná a standardizovaná na 12 voltů, má z ekonomického hlediska smysl pro elektrické auto je používat.

Proto má elektrický vůz běžnou 12-voltovou olověnou baterii pro napájení veškerého příslušenství. Aby byla baterie nabitá, potřebuje elektrické auto Převodník DC-na-DC. Tento převodník odebírá stejnosměrné napájení z hlavního bateriového pole (např. Při 300 V DC) a převádí jej na 12 V pro dobití doplňkové baterie. Když je vůz zapnutý, příslušenství získává energii z převodníku DC-na-DC. Když je vůz vypnutý, získávají energii z 12 V baterie jako u jakéhokoli vozidla poháněného benzínem.

Převodník DC-na-DC je obvykle samostatnou skříňkou pod kapotou, ale někdy je tato skříň zabudována do řídicí jednotky.

Každé auto, které používá baterie, samozřejmě potřebuje způsob, jak je nabít.

Otevření dvířek plnicího plynu odhalí nabíjecí zátku. 2008

Každé elektrické auto, které používá baterie, potřebuje nabíjecí systém pro dobití baterií. Systém nabíjení má dva cíle:

  • Čerpání elektřiny do baterií tak rychle, jak to umožní baterie
  • Monitorovat baterie a zabránit jejich poškození během procesu nabíjení

Nejmodernější nabíjecí systémy monitorují napětí baterie, aktuální průtok a teplotu baterie, aby se minimalizovala doba nabíjení. Nabíječka vysílá tolik proudu, kolik dokáže, aniž by příliš zvýšila teplotu baterie. Méně sofistikované nabíječky mohou monitorovat pouze napětí nebo proud a mohou vytvářet určité předpoklady o průměrných charakteristikách baterie. Nabíječka jako je tato, může aplikovat maximální proud na baterie až o 80 procent jejich kapacity, a pak snížit proud zpět na určitou přednastavenou úroveň na konečných 20 procent, aby nedošlo k přehřátí baterií.

Elektrické auto Jon Mauneye má ve skutečnosti dva různé nabíjecí systémy. Jeden systém přijímá 120 V nebo 240 V napětí z normální elektrické zásuvky. Druhým je indukční nabíjecí systém Magna-Charge popularizovaný vozidlem GM / Saturn EV-1. Podívejme se na každý z těchto systémů samostatně.

Normální systém nabíjení v domácnosti má výhodu pohodlí - kdekoli najdete zásuvku, můžete ji dobít. Nevýhodou je doba nabíjení.

Normální domácí 120-voltový vývod má obvykle jistič s 15 A, což znamená, že maximální množství energie, kterou může automobil spotřebovat, je přibližně 1 500 wattů, nebo 1,5 kilowatthodin za hodinu. Vzhledem k tomu, že bateriová jednotka v Jonově autě normálně potřebuje 12 až 15 kilowatthodin pro plné nabití, může úplné nabití vozidla pomocí této techniky trvat 10 až 12 hodin..

Použitím 240 voltového obvodu (jako je vývod pro elektrickou sušičku) může být auto schopno přijímat 240 voltů při 30 ampérech nebo 6,6 kilowatthodin za hodinu. Toto uspořádání umožňuje výrazně rychlejší nabíjení a může plně dobít baterii za čtyři až pět hodin.

V Jonově autě byl výtok plynu vypuštěn a nahrazen nabíjecí zátkou. Proces nabíjení zahájíte pouhým zapojením do zdi pomocí těžkého prodlužovacího kabelu.

Detail zástrčky 2008 Připojte vozidlo kamkoli a dobijte jej. Foto s laskavým svolením Jon Mauney

V tomto autě je nabíječka zabudována do ovladače. Ve většině domácích automobilů je nabíječka samostatnou krabicí umístěnou pod kapotou, nebo by to mohla být samostatně stojící jednotka, která je oddělená od automobilu.

V další části se podíváme na systém Magna-Charge.

Nabíjecí proud Foto s laskavým svolením Jon Mauney

Systém Magna-Charge se skládá ze dvou částí:

  • Nabíjecí stanice namontovaná na zdi domu
  • Nabíjecí systém v kufru auta

Nabíjecí stanice je pevně zapojena do 240-voltového 40-ampérového obvodu přes obvodový panel domu.

Nabíjecí systém odešle do automobilu elektřinu indukční pádlo:

Foto s laskavým svolením Jon Mauney

Pádlo se vejde do slotu schovaného za poznávací značkou automobilu.

Foto s laskavým svolením Jon Mauney

Pádlo funguje jako jedna polovina transformátoru. Druhá polovina je uvnitř automobilu, umístěná kolem štěrbiny za poznávací značkou. Po vložení lopatky vytvoří kompletní transformátor se štěrbinou a přenos energie do auta.

Jednou z výhod indukčního systému je to, že neexistují žádné odkryté elektrické kontakty. Můžete se dotknout pádla nebo pádla do kaluže vody a nehrozí žádné nebezpečí. Druhou výhodou je schopnost čerpat značné množství proudu do automobilu velmi rychle, protože nabíjecí stanice je pevně zapojena do vyhrazeného obvodu 240 V.

Konkurenční vysoce výkonný konektor pro nabíjení se obecně označuje jako „Zástrčka Avcon"a používá jej Ford a další. Vyznačuje se měděnými kontakty mědi místo induktivního pádla a má propracované mechanické propojení, které udržuje kontakty zakryté, dokud není konektor spojen se zásuvkou ve vozidle. Spárování tohoto konektoru Díky ochraně GFCI je to bezpečné za každého počasí. Jon Mauney poukazuje na následující:

-Důležitou vlastností procesu nabíjení je „vyrovnávání“. EV má řadu baterií (někde mezi 10 a 25 moduly, z nichž každý obsahuje tři až šest článků). Baterie jsou těsně sladěny, ale nejsou identické. Proto mají malé rozdíly v kapacitě a vnitřním odporu. Všechny baterie v řetězci nutně vydávaly stejný proud (zákony elektřiny), ale slabší baterie musí „tvrději pracovat“, aby proud vytvořily, takže jsou na konci jednotky na mírně nižším stavu nabití. Slabší baterie proto potřebují více dobití, aby se vrátily k plnému nabití. Vzhledem k tomu, že baterie jsou v sérii, dostávají také přesně stejné množství dobití, takže slabá baterie zůstává slabší (relativně), než tomu bylo dříve. V průběhu času to má za následek špatnou baterii dlouho před zbytkem balení. Nejslabší efekt znamená, že tato baterie určuje dosah vozidla a použitelnost automobilu klesá. Běžné řešení problému je „vyrovnávací poplatek“. Jemně nabijte baterie, abyste se ujistili, že nejslabší články jsou plně nabity. Trik spočívá v udržování baterií v rovnováze bez poškození nejsilnějších baterií přebíjením. Existují komplexnější řešení, která snímají baterie, měří jednotlivá napětí a odesílají další nabíjecí proud přes nejslabší modul.

V další části projdeme krok za krokem konverzi.

- -Většina dnešních elektrických automobilů jsou vozidla pro přestavbu „domácího vaření“. Lidé se zájmem o elektromobily přeměňují stávající benzínová auta na elektrickou ve svých dvorcích a garážích. Existuje mnoho webových stránek, které hovoří o tomto jevu a ukazují, jak to udělat, kde získat části atd.

Typická konverze používá a DC řadič a Stejnosměrný motor. Osoba provádějící konverzi rozhodne, jaké napětí bude systém běžet - obvykle něco mezi 96 volty a 192 volty. Rozhodnutí o napětí určuje, kolik baterií bude auto potřebovat a jaký motor a ovladač auto použije. Nejběžnější motory a regulátory používané při domácích přestavbách pocházejí z průmyslu elektrických vysokozdvižných vozíků.

Osoba provádějící konverzi má obvykle „dárcovské vozidlo“, které bude fungovat jako platforma pro konverzi. Téměř vždy je dárcovským vozidlem normální benzínové auto, které se mění na elektrické. Většina dárcovských vozidel má manuální převodovku.

Osoba provádějící konverzi má mnoho možností, pokud jde o technologii baterií. Převážná většina domácích konverzí používá olověné baterie a existuje několik různých možností:

  • Olověné akumulátory olověné pro hluboký cyklus (Jsou k dispozici všude, včetně Wal-Martu.)
  • Baterie pro golfové vozíky
  • Vysoce výkonné uzavřené baterie

Baterie mohou mít zaplavený, gelový nebo AGM (absorbovaný skleněný mat) elektrolyt. Zatopené baterie mají tendenci mít nejnižší cenu, ale také nejnižší špičkový výkon.

Jakmile jsou učiněna rozhodnutí o motoru, ovladači a bateriích, může být zahájena konverze. Zde jsou kroky:

  1. Demontujte motor, plynovou nádrž, výfukový systém, spojku a případně chladič z dárcovského vozidla. Některé regulátory mají vodou chlazené tranzistory, zatímco některé jsou chlazeny vzduchem.
  2. Připojte desku adaptéru k převodovce a namontujte motor. Motor obvykle vyžaduje vlastní montážní konzoly.
  3. Elektrický motor obvykle potřebuje redukční převod pro maximální účinnost. Nejjednodušší způsob, jak vytvořit redukci převodového stupně, je připevnit stávající manuální převodovku na první nebo druhý převodový stupeň. Úspora hmotnosti by vytvořila vlastní redukční zařízení, ale obvykle je to příliš drahé.
  4. Namontujte ovladač.
  5. Najděte místo a sestavte závorky pro bezpečné uložení všech baterií. Vložte baterie. Utěsněné baterie mají tu výhodu, že je lze otočit na bok a namontovat do nejrůznějších zákoutí a klik..
  6. Baterie a motor připojte k regulátoru svařovacím kabelem o rozměru # 00.
  7. Pokud má vůz posilovač řízení, zapojte a namontujte elektrický motor pro čerpadlo posilovače řízení.
  8. Pokud má auto klimatizaci, zapojte a namontujte elektrický motor pro kompresor klimatizace.
  9. Nainstalujte malý elektrický ohřívač vody pro teplo a zastrčte jej do stávajícího jádra ohřívače, nebo použijte malý keramický elektrický ohřívač prostoru.
  10. Pokud má vůz elektrické brzdy, nainstalujte do provozu posilovač brzd pomocí vakuového čerpadla.
  11. Nainstalujte nabíjecí systém.
  12. Nainstalujte převodník DC-DC na napájení baterie příslušenství.
  13. Nainstalujte nějaký voltmetr, abyste mohli zjistit stav nabití v baterii. Tento voltmetr nahrazuje měřidlo plynu.
  14. Namontujte potenciometry, připojte je k pedálu plynu a připojte k ovladači.
  15. Většina domácích elektrických automobilů používajících stejnosměrné motory používá zpátečku zabudovanou do manuální převodovky. Střídavé motory s pokročilými regulátory jednoduše spouští motor vzad a potřebují jednoduchý spínač, který vysílá zpětný signál do ovladače. V závislosti na převodu může být nutné do ovladače nainstalovat nějaký přepínač zpětného chodu a vodič.
  16. Nainstalujte velké relé (známé také jako stykač), které mohou připojit a odpojit baterii automobilu od ovladače a od něj. Toto relé je způsob, jak zapnout auto, když ho chcete řídit. Potřebujete relé, které dokáže nést stovky ampérů a které dokáže rozbít 96 až 300 voltů stejnosměrného proudu bez držení oblouku.
  17. Zapojte spínač zapalování tak, aby mohl zapnout všechna nová zařízení, včetně stykače.

-Jakmile je vše nainstalováno a vyzkoušeno, je nový elektrický vůz připraven k provozu!

Typická konverze, pokud používá všechny nové díly, stojí mezi 5 000 a 10 000 $ (nepočítá se cena dárcovského vozidla nebo práce). Náklady se dělí takto:

  • Baterie - 1 000 až 2 000 $
  • Motor - 1 000 až 2 000 $
  • Controller - 1 000 až 2 000 $
  • Adaptérový talíř - 500 až 1 000 $
  • Ostatní (motory, zapojení, spínače atd.) - 500 až 1 000 USD

Související články

  • Elektrický vůz Kvíz
  • Jak fungují palivové články
  • Jak fungují hybridní auta
  • Jak funguje ekonomika vodíku
  • Jak benzín funguje
  • Jak fungují elektrické motory
  • Jak fungují solární články
  • Jsou klimatičtí skeptici v pořádku?

Další skvělé odkazy

  • Popis Citicar
  • The Electric Auto Association
  • Elektrotechnika
  • Jerry je konverze elektrického auta
  • GM EV1 - možná nejznámější elektrické auto
  • Planet Green
  • TreeHugger.com



Zatím žádné komentáře

Nejzajímavější články o tajemstvích a objevech. Spousta užitečných informací o všem
Články o vědě, prostoru, technologii, zdraví, životním prostředí, kultuře a historii. Vysvětlete tisíce témat, abyste věděli, jak všechno funguje