Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: ЭлектроЗАЗ
ЗАЗ.ру АвтоКлуб > ОБЩИЕ ТЕМЫ > ССЫЛОЧКИ
gfg05
Может тема баян но все же пока не встречал ее


http://www.ebiker.ru/sozdai-sam/elektro-zaz.html




Уже известный двигатель для установки на электромобиль - Advanced D.C. Motors 8", с переходной плитой (пока стальная, чего-то более легкого такого размера не нашел, при первой возможности исправлю), снизу приварен кусок трубы 60х40, т.к. четырёх болтов мне показалось мало для такой массы, в окончательном варианте электромобиля будет ещё хомут.

Для сравнения: ЗАЗ (запорожец) с бензиновым двигателем и электродвигателем, моторный отсек электромобиля практически пуст!

электродвигатель электромобиля заз1

К уже имеющейся на валу двигателя муфте (с запрессованным подшипником под конец вала КПП) на шести болтах крепится самодельная муфта (в основе "бублик" от кардана "классики"), к ней приклёпана, а затем обварена по кругу средняя часть родного диска сцепления запорожца для стыковки с КПП.

Двигатель и коробка электромобиля готовы к стыковке. Все точки крепления силового агрегата остаются, т.к. все они расположены на коробке.

Силовой агрегат в сборе и готов к установке на электромобиль - запорожец.

Моторный отсек с новым двигателем. Видны полуоси (резиновые чехлы ещё не прикручены), есть опасения, что это теперь самый слабый элемент трансмиссии электромобиля, практика покажет.

Компоновка остальных элементов очень проста: контроллер, контактор и "газулька" располагаются на моторном щите (на стенке над коромыслом двигателя), всё замечательно помещается.

Инвертор помещается в передний багажник запорожца, рядом с рулевым редуктором.

электродвигатель электромобиля заз и коробка передачь

Аккумуляторы (всего их будет 9 шт., пока моделировал их размещение: из картонных коробок нужного размера - объём; из кирпичей - развесовку) четыре в переднем багажнике - на месте бензобака, пять - за спинкой заднего сиденья.

Развесовка по осям примерно соответствует исходной: 40% на переднюю 60% на заднюю ось (загнал электромобиль на параллельные доски с подложенной под них поперечно трубой, перемещая авто, вперед-назад нашел центр тяжести и измерил расстояние до осей).



электромобиль заз

Испытания электромобиля проводил на пяти обычных стартерных аккумуляторах (55-65ач), т.е. всего 60в.

Динамика при таком напряжении не порадовала, но трогается и едет в горку электроавтомобиль уверенно. Думаю, этот недостаток уйдёт с повышением напряжения до 108 В.

Батарейки удастся приобрести не раньше июня-июля, так что ждите продолжения.

Иван, Калуга
михмих
Ниче так, слабенько конечно, туда надо аккумы от подлодки ставить, большие такие и высокие.
Скоро будет заз-троллейбус, заз-электричка, заз метро, и заз-универсал- со всеми видами токоприемников, для особо необжитых районов заз-паровоз для узкой колеи.
А, щас вспомнил, еще заз-лодка есть, а если дед на рыбалке заснет то будет заз-подлодка. так и до вертолета не далеко.
Кстати можно еще заз-аэросани сделать, по типу севера.
Dron
Тема была и есть и фотки сего аппарата лежат в альбоме автора в нашей галлерее.
gfg05
Цитата(Dron @ 13.12.2010, 7:59) *
Тема была и есть и фотки сего аппарата лежат в альбоме автора в нашей галлерее.



Я бы от ссылки не отказался на эти фотки! И темку.
Dron
Цитата(gfg05 @ 13.12.2010, 20:50) *
Цитата(Dron @ 13.12.2010, 7:59) *
Тема была и есть и фотки сего аппарата лежат в альбоме автора в нашей галлерее.



Я бы от ссылки не отказался на эти фотки! И темку.



Када зайт переезжал часть тем рухнула походу. Дубликаты есть на киевском сайте http://zaz.kiev.ua/forum/gallery/?do=sa&g=943&a=1205 Эт фотки. ник сего чудодея afpf Там же на форуме он помоему тему про сие держал wink.gif
gfg05
Спасибо.
Dron
Цитата(gfg05 @ 14.12.2010, 23:58) *
Спасибо.

Наздоровье wink.gif
gfg05
Парад самодельных автомобилей 1966.

http://www.youtube.com/watch?v=4fl-uidM6Mc

Парад самодельных автомобилей 1965.

http://www.youtube.com/watch?v=Mu53ntk3akg...feature=related
gfg05
http://www.av.by/public/public.php?event=V...blic_id=1749989
Дополнительная информация:

Все оригинальное!!! Все работает!!!
Печка на дровах!!! Машина на все случаи жизни!!!
MCDron
кстати если на данную тему пошел разговор то в ломаковке стоит сей агрегат. Кому принадлежит я конечно не скажу. Но автомобиль сделан полностью из пластика, кроме капота, багажника, дверей. единственный минус нет двигателя. Историю я не помню куда он делся но двигатель стоял от автопогрузчика.
Электромобили — за ними будущее
Электромобили, появившиеся на свет одновременно со своими бензиновыми собратьями поначалу довольно быстро завоевали популярность. Первый рекорд скорости был поставлен именно электромобилем. Простота и надежность конструкции, экологичность, быстрая динамика, бесшумность…
Электромобиль лишний в мире бензина
Казалось бы, неоспоримые преимуществау электромобиля… Но увы, даже несмотря на уступающие электромотору технические характеристики бензиновый двигатель все-таки победил. Быстрая заправка, большая мощность, удобство в эксплуатации окончательно вытеснили электромобиль с дорог. Бензиновый автомобиль заставил строить для себя сети автозаправок и нефтеперегонные заводы, прокладывать трубопроводы и открывать новые месторождения. В этой
системе электромобиль существовать не способен, каким бы он ни был.
Является ли электромобиль экологически чистым?
Нет. Более того, электромобиль наносит гораздо больший вклад в загрязнение окружающей среды, чем бензиновый автомобиль. Отсутствие выхлопной трубы не должно вводить в заблуждение. Если бензиновому автомобилю на пробег в 100 км потребуется 10 литров сравнительно высококалорийного топлива, то на тот же пробег электромобилю потребуется в два раза больше низкокалорийного топлива вроде каменного угля или газа.
электромобиль и паровая тележка?
Да, электромобиль на самом деле недалеко ушел от паровой тележки позапрошлого века. Просто если автомобиль сам сжигает бензин и сам едет, то для электромобиля сначала придется сжечь каменный уголь, мазут или газ на ближайшей тепловой электростанции, затем подать горячий пар на генератор, получить электроэнергию, передать через сеть линий электропередач и трансформаторных подстанций к зарядному устройству и зарядить аккумулятор. И на каждом этапе терять часть энергии. Суммарный же КПД электромобиля на пути «от угля до колеса» окажется еще ниже, чем у автомобиля «от бензина до колеса».
электромобиль ездит на мазуте и уране
Так что не стоит обольщаться от того, что своим электромобилем вы улучшили экологическую обстановку. Просто
глядя на аккумулятор нужно ясно представлять, что запасенная в нем энергия процентов на 75 состоит из сгоревшего угля, мазута или газа, процентов на 12-15 из полуразложившегося урана и 10-15 процентов от
гидроэлектростанций. В других странах соотношение угля и урана будет другим, но смысл остается тем же.
электромобиль оснащен выхлопной трубой в десятки километров длинной
Если завтра весь город пересядет на электромобили, то это означает только одно — еще большее
загрязнение окружающей среды. Разница будет только в том, что выхлопная труба теперь будет одна-две на целый город и высотой в сотни метров. Правда, некоторые положительные перспективы могут открываться при установке фильтров очистки воздуха. Установить несколько фильтров на дымовые трубы проще, чем на тысячи автомобилей, но пока что такие
фильтры скорее из области фантастики.
электромобиль с маховиком, техническая реализация возможна
Сейчас некоторые фирмы уже предлагают такие механические аккумуляторы для резервного питания компьютеров. Маховик сделан из углеродной нити и вращается в магнитном подвесе. Такие накопители энергии достаточно надежны и безопасны. И главное, они способны выдать десятки и сотни киловатт мощности за несколько секунд, что и требуется для разгона и торможения электромобиля. Для устранения гироскопического эффекта маховик или
размещают в кардановом подвесе, или ставят два маховика с противоположным вращением, или размещают в горизонтальной плоскости вращения. Вариантов технической реализации много. Подобные автобусы
(гиробусы) уже производились серийно и доказали свою надежность и энергетическую выгоду.
Промежуточный накопитель энергии дает еще одно преимущество. Обычно в автомобиле приходится использовать двигатель с мощностью, заведомо большей, чем требуется. Это необходимо для создания достаточно динамичного разгона. Если же в паре с двигателем стоит накопитель энергии типа маховика, то основной двигатель может иметь мощность, приблизительно в 2 раза меньшую, поскольку на колесо теперь подается сумма энергии от двух источников — двигателя и маховика.


Аккумулятор — никакой надежды?
Одним из основных препятствий для массового внедрения электромобилей является отсутствие аккумулятора
достаточной емкости. Во всяком случае, именно время пробега на одной зарядке становится решающим фактором при покупке электромобиля. На самом деле проблема стоит гораздо глубже.
главное требование к аккумуляторау электромобиля
Не только удельная емкость является решающим фактором. Одним из главных параметров автомобиля является его динамика — возможность быстро набирать скорость и тормозить. А это означает, что аккумулятор должен будет с минимальными потерями за секунды выдавать и получать ток в тысячу ампер и более.
химия тормозит электромобиль
Да, такие аккумуляторы начали появляться.. Но означает ли это, что они смогут нормально работать в
суровых дорожных условиях? Нет. Почему? А потому что любой аккумулятор — это химический источник энергии. А любому химическому процессу требуется время. Время на то, чтобы при зарядке одни химические элементы превратились в другие или перешли с одной пластины на другую. Любое ускорение этого процесса, равно как и попытки заменить одни
химические элементы - другими обречены на неудачу.
электромобиль с бомбой под капотом
Да, можно создать более емкий аккумулятор, заменив свинец с цинком - никелем с кадмием, но химия останется химией. И при перезарядке всегда останется риск того, что химическая реакция пойдет не так, как надо. Взрывающиеся аккумуляторы мобильных телефонов тому пример. Стремление ускорить зарядку в угоду пользователю неизбежно приводят к нарушению химического процесса. А если под вами аккумулятор гораздо большей мощности и вы на нем едете по оживленной трассе? А если он заряжается и разряжается у каждого светофора?
электромобиль, АКБ и суперконденсатор
На сегодня супероконденсатор типа BSC14-300 емкостью 300Ф на рабочее напряжение 14В имеет массу
8800 гр и размеры 130*180*210 мм. Для разгона даже небольшого электромобиля с мощностью 5-6Квт потребуется 10 таких суперконденсаторов. И это дополнительно к нескольким сотням килограммов аккумуляторов.
В качестве компромиссного варианта обычно предлагается гибридная схема. Основные процессы разгона и
торможения возьмет на себя небольшой суперконденсатор, а уже основной запас энергии со сравнительно медленной зарядкой и отдачей будет нести в себе аккумулятор. Но тут проблема в другом. Придется возить не только аккумуляторов на 20 КВт, но и плюс к тому еще и суперконденсаторов на 20 Квт только ради рекуперации. На чем возить эту гору аккумуляторов и конденсаторов?
электромобиль и механический аккумулятор - маховик
Для промежуточного хранения так же можно предложить механический аккумулятор — маховик. Такой
кинетический аккумулятор энергии по характеристикам может приближаться к лучшим аккумуляторам. А маховики из углеродного волокна по соотношению мощности на килограмм близки к идеальному топливу.
электромобилю поможет физика?
Другое дело источники энергии на физических принципах. Например, суперконденсаторы. Никакой химии -
сплошная физика. Заряды, накапливающиеся мгновенно…
Но тут проигрыш в другом. Пока что самый лучший суперконденсатор по своей удельной емкости на килограмм массы уступает самому плохому свинцовому аккумулятору. Увы, законы физики суровы, за скорость зарядки пришлось платить массой. Возможно, в будущем будут созданы суперконденсаторы с приемлимыми характеристиками, но пока не имеет смысла ставить их на транспортные средства.
электромобиль, проблема №2
Но предположим, что завтра такой электромобиль будет создан. Означает ли, что послезавтра все пересядут на электромобили? Увы, нет. За решением первой проблемы откроется вторая проблема.
Последняя миля
У телефонистов есть такой термин «последняя миля». Он означает серьезную проблему в улучшении качества связи. Какие бы качественные и скоростные линии связи не проводились между телефонными станциями и операторами сотовой связи интернета — качество все равно будет ограничено последним куском медного кабеля, проложенного десятки лет назад. И если заменить один многожильный магистральный медный кабель на оптоволоконный можно сравнительно легко, то заменять тысячи коротких линий от последней станции до каждого конкретного телефона — задача трудоемкая, дорогостоящая и практически неокупаемая.
Ваш электромобиль и розетка в Вашей квартире
Какое отношение это имеет к электромобилю? Предположим, что аккумулятор, позволяющий на одной зарядке получить пробег, равный бензиновому — создан. А где его заряжать? В электрической розетке Вашей квартиры?
Когда проектировали проводку в жилом доме— не предполагали, что в нее будут включать электромобиль. В
лучшем случае — один холодильник и несколько лампочек. Входящий в Вашу квартиру 3 мм алюминиевый провод не способен дать более 2КВт мощности. А сколько требуется электромобилю? В 10-20 раз больше. Но допустим, вы лично в своей квартире заменили проводку на более мощную. Означает ли это, что вы получите больше мощности? Нет, потому что окажется, что магистральный силовой кабель, который идет от вашего дома к подстанции рассчитан только на те же пару киловатт к каждой квартире. Не более… Даже менее, поскольку пропускная мощность кабеля рассчитывается уже не из 2 КВт на квартиру, а среднестатистической потребляемой мощности.. Хорошо если Ватт 500 в среднем.
электромобиль - лишний в энергосистеме страны
Но даже если Вы замените и этот кабель — все упрется в мощность трансформаторной подстанции. Он, оказывается, тоже ставился из расчета потребностей каждой среднестатистической квартиры. И не более того. И далее о цепочке придется решать проблему вплоть до линии высокого напряжения от ближайшей электростанции. Кстати, мощность электростанции, будь то тепловая или атомная, тоже параметр ограниченный. И он тоже не рассчитывался на электромобили.
И так придется заменить всю энергосистему всей страны.
Недавние аварии в Ню-Йорке и Москве показали, что современная энергосистема крупного города не в состоянии
обеспечить даже незначительное увеличение потребления. Массовое включение кондиционеров в жару привело к отказу всей энергосистемы. А что произойдет, если каждый житель, приехавший с работы домой, поставит свой электромобиль на зарядку? Каждый вечер конец света, запланированная катастрофа и Апокалипсис районного масштаба?
Таким образом, перед массовым внедрением электромобиля есть два препятствия.
1. Нечего заряжать. Нет аккумулятора с достаточной удельной емкостью.
2. Негде заряжать. Существующие городские электрические сети не способны передать такое количество энергии.
Если первую проблему конструкторы пытаются решить, то для решения второй потребуются нереальные по времени и средствам затраты на уровне государственных программ электрификации.
Две энергосистемы страны
В стране существуют две разветвленные энергосистемы. Каждая из них подобна сети, связывающей воедино получение энергии, распределение и доставку потребителям. Первая сеть — топливная. Месторождения, трубопроводы, нефтеперегонные заводы, автозаправочные станции. Вторая — электрическая. Электростанции, генераторы, линии электропередач, трансформаторы. По объему передаваемой энергии топливная энергосистема превышает электрическую в десятки раз.
Кроме того, электрическая энергосистема является в большинстве своем надстройкой над энергосистемой топливной, поскольку большая часть электрической энергии является продуктом переработки угля, мазута или газа.
электромобиль и паровая тележка?
Это означает, что сначала в топливной энергосистеме нужно получить и доставить на электростанцию уголь, газ или мазут, а уже потом получить электроэнергию. Это так же означает, что если топливная система окажется неспособной добыть и доставить нужное количество топлива для работы электростанций, то и электрическая система окажется неспособной выработать достаточное количество энергии электрической для зарядки электромобилей.
электромобиль, автомобиль и две энергитических системы
Автомобиль (бензиновый) является потребителем энергии из топливной энергосистемы, электромобилю же
предлагается получать энергию из электрической энергосистемы.
Массовое применение электромобилей означает, что транспорт перейдет из более мощной топливной энергосистемы в заведомо более слабую электрическую.
Еще на заре развития автомобильного (и электромобильного) транспорта подсчитали, что для зарядки всех электромобилей не хватит мощности всех имеющихся в мире электростанций. С тех пор много что изменилось. Электростанций построено множество, и хотя автомобилей стало еще больше, соотношение теперь явно в пользу электромобиля. Правда, нас до сих пор убеждают, что для зарядки электромобиля по-прежнему не хватит электроэнергии.
электромобилю хватит электроэнергии
Предположим, что завтра весь автомобильный транспорт станет электрическим. Сколько потребуется энергии для замены бензина?
Сегодня в такой стране как Россия в год потребляется около 30 млн.т бензина и производится около 1000 млрд
КВТ.час электроэнергии.
Предположим, что среднему автомобилю мощностью требуется 10 литров на 100 км. Или 40 КВт/час на те же 100 км. Для замены 1 литра бензина требуется около 4 КВт электроэнергии. Именно столько может выработать небольшой бензиновый генератор.
Если предположить, что только бензиновый транспорт будет переведен на электротягу, то можно подсчитать, что дополнительно потребуется 120 миллиардов КВт/часов электроэнергии. То есть на 12% больше, чем способна дать сегодня вся энергосистема страны. Причем это не будет какая-то дополнительная энергия. Просто из топливной в электрическую энергосистему потребуется передать немного больше топлива.
электромобиль будет использовать существующие мощности электростанций
Даже не потребуется строить новых электростанций. Вполне будет достаточно использовать существующие мощности в ночное время, когда нагрузка минимальна и мощности электростанций полностью не используются. Тем более что ночное время и ночные тарифы наиболее удобны для зарядки электромобиля.
электромобиль. 10% = 1,2%
Если же сделать электромобилями только 10% автомобилей, то увеличение нагрузки на электростанции составит 1,2%. Вряд ли это та величина, о которой можно беспокоиться. В часы пик потребляемая мощность увеличивается в разы, что тут беспокоиться о нескольких процентах.. Разумеется, эти цифры весьма приблизительны. Они не учитывают дизельный автотранспорт и переоборудованные на газ.
электромобиль и электросети
Так что проблема кроется не в мощностях электростанций, а в линиях электропередачи. Где же заряжать электромобиль, если не в городской электросети?
Возможно, на крупной подстанции, ведущий в город от ближайшей линии ЛЭП и есть запас передаваемой мощности, но маловероятно, чтобы весь город собирал там свои электромобили на многочасовую зарядку. Даже если построить отдельную трансформаторную подстанцию специально для низкого напряжения.
массовый электромобиль - маломощный электромобиль
Электромобиль с зарядкой от городской электрической сети может быть массовым только если потребляет не более
нескольких киловатт в сутки и только если для этого будут выключены остальные потребители энергии.
Или если удастся без серьезного увеличения нагрузки на сеть получить дополнительно хотя бы несколько киловатт в ночное время. В противном случае любой мощный электромобиль будет обречен иметь на борту или в гараже свой собственный преобразователь из топливной энергосистемы в электрическую. Или же придется где-то искать достаточно мощный источник электрической энергии.
электромобилю и рост цен на нефть
Разумеется, пока электромобили есть далеко не в каждой семье и соответственно, существующие пока в единичных экземплярах электромобили можно будет заряжать и гораздо большей мощностью без особого ущерба. Но в любом случае, по мере роста цен на нефть и роста потребления электроэнергии свободных мощностей для зарядки аккумуляторов будет оставаться все меньше.

Каким должен быть идеальный электромобиль
Таким образом, для нормальной эксплуатации и беспроблемного перехода на электричество электромобиль должен быть либо сверхэкономичным, либо иметь собственный преобразователь «топливо-электроэнергия».
электромобиль обязан быть экономичным
Поскольку пока неизвестно, где заряжать мощный электромобиль, попробуем исходя из вышеизложенного представить себе проект такого экономичного электромобиля с зарядкой от городской сети.
электромобиль обязан быть легким
Во-первых, экономичность. Именно этот фактор будет решающим в создании электромобиля ближайшего будущего. В
идеале электромобиль не должен потреблять в сутки больше, чем способна дать существующая энергосистема. А это значит, что в создании электромобиля придется бороться за каждый грамм веса и каждый процент КПД. Если удастся создать хотя бы небольшой городской электромобиль мощностью не более нескольких киловатт — тогда можно считать задачу решенной хотя бы частично.
электромобиль это не автомобиль для гонок
Во-вторых, никаких гонок за скоростью. Это физика. За увеличение скорости вдвое придется платить увеличением
мощности вчетверо. А это увеличение энергозатрат, увеличение массы источников энергии так далее. Поэтому попытки сегодняшних автогигантов создать электромобиль на базе автомобиля и со сравнимыми характеристиками обречены на провал.
электромобиль и автомобиль в пробке стоят одинаково
Уже сейчас, на фоне роста цен на нефть, решающим фактором становится экономичность, а не скорость. Тем
более что в уличной пробке электромобиль и автомобиль все равно будут стоять рядом.
электромобиль и паровая тележка?
В-третьих, маломестный транспорт. Сегодня автомобиль массой в тонну перевозит одного, реже - двух
человек. Это означает, что 90% энергии автомобиля уходит на то, чтобы везти самого себя.
Наиболее удачной была бы конструкция одно-двухместного электромобиля. Или одноместного с возможностью
трансформации кузова и установки дополнительных мест по необходимости. Энергетически выгоднее иметь два маленьких электромобиля на семью, чем один большой.
кузов электромобиля
В-четвертых, мидель. Лобовая площадь кузова. Возможно, сидеть пассажиру рядом с водителем и удобнее, но когда энергетическая составляющая будет становиться все дороже, очевидной станет другая компоновка, когда пассажир и водитель сидят друг за другом.
В-пятых, Сх — коэффициент аэродинамического сопротивления. Большая часть энергии уходит на бесполезное расталкивание воздуха. Обтекаемость кузова — реальный путь к экономии. Наиболее обтекаемой считается форма капли, что позволяет сделать компоновку кузова трехместного электромобиля по схеме 2+1 (Двое спереди + один сзади).
электромобиль из пластика и композитов

Компоновка электромобиля
Каким же должен быть электромобиль? Наиболее мобильной, пожалуй, была бы модульная компоновка.
Простейшая матрица вариантов может дать несколько десятков различных конструкции.
Варианты конструкции электромобиля

(IMG/tabl.jpg, tabl)
Например: колесо - электромотор — маховик — бензогенератор.
Или: мотор-колесо — супеконденсатор — топливный элемент.
Каждый из вариантов будет обладать своими плюсами и минусами.
электромобиль со съемным энергоблоком
Последний элемент (источник энергии) должен быть легко заменяемым. Водитель должен иметь возможность самому
установить либо аккумулятор для небольших поездок по городу, либо бензогенератор для дальних дорог. Кроме того, съемный блок бензогенератора можно оставить в гараже и использовать для подзарядки аккумуляторов. В такой компоновке машине не придется возить лишнюю массу.
Существуют также опытные образцы и других преобразователей энергии типа водородных генераторов, топливных
ячеек и так далее. По мере совершенствования они, возможно, также станут применимы в качестве источника электроэнергии для электромобиля.
электромобиль на бензине
Это позволит заряжать электромобиль от разных энергетических сетей. Даже применение небольшого бензинового
генератора может оказаться энергетически выгоднее автомобиля, особенно в городском режиме.
Если у автомобиля двигатель вынужден работать в широком диапазоне скоростей, то бензиновый генератор
может периодически включаться в режиме наибольшей экономии. У бензинового мотора наиболее экономичный режим находится в очень узком диапазоне скоростей, в то время как реальная дорожная ситуация требует гораздо большего. Особенно это проявляется в городском режиме.
электромобиль в городском режиме
Если автомобиль в городском режиме увеличивает расход топлива, то электромобиль (даже с бензиновым
генератором) будет потреблять ровно столько топлива, сколько требуется для движения.
Еще более энергетически выгодным было бы применение топливного элемента. Они способны преобразовывать
углеводородное топливо с высоким КПД, что увеличило бы пробег от одной заправки раза в три. Но пока топливные элементы разрабатывались только для космической и оборонной промышленности и слишком дороги и громоздки для массового применения.
Мотор-колеса
Сейчас сердцем электромобиля обычно является один электромотор, установленный на месте бензинового и
обычная автомобильная система распределения крутящего момента. В перспективных проектах электромобилей часто предлагают применять мотор-колеса, где каждое колеса является по сути электромотором,
вывернутым наизнанку.
электромобиль и мотор-колесо
Применение мотор-колес может дать сразу несколько преимуществ. Это и возможность более точно управлять
крутящим моментом и тормозами на каждом отдельном колесе, это и упрощение конструкции, отказ от многих узлов и агрегатов обычного автомобиля. Первые такие мотор-колеса для автомобиля были сделаны еще в начале прошлого века Фердинандом Порше.
Но с тех пор создание мотор-колес пока не принесло существенных результатов. Они получаются либо громоздкими,
либо тяжелыми и не обеспечивают достаточной надежности в тяжелых дорожных условиях. Кроме того, большая неподрессоренная масса такого колеса приводит к гораздо худшей управляемости машины на неровной дороге.
нужно ли мотор-колесо электромобилю

(IMG/ris3.jpg, ris3, , 10)

Имеет ли смысл вообще создавать мотор колесо для электромобиля? Увеличенная масса, зазор между ротором и статором вблизи поверхности дороги, тяжелые дорожные условия. Все это будет существенным минусом для мотор-колеса, а плюсов практически не даст. Ну разве что более компактно можно разместить остальные узлы автомобиля. Что-то можно разместить вместо основного электромотора, например, дополнительный багажник. Что-то внутри мотор-колеса. Некоторые фирмы предлагают внутри колеса разместить хотя бы элементы подвески и амортизаторы.
Но все это несущественные плюсы по сравнению с огромными минусами.
младшие братья электромобиля
А для мотоциклов и велосипедов мотор-колеса возможны. У них диаметр колеса больше и электрическая часть находиться на значительном расстоянии от дороги. У автомобиля все гораздо ближе. Даже небольшая лужа или грязь могут существенно сказаться на надежности работы мотор-колеса. Кроме того, мотор-колесо обречено работать на скоростях, равных скорости колеса. То есть от 0 до 700-1000 RPM, в то время как нормальный рабочий диапазон электромотора гораздо шире.
электродвигатель для электромобиля
При выборе электродвигателя следует помнить, что высокооборотные двигатели имеют меньшие габариты, массу и
стоимость, чем тихоходные той же мощности. А это означает, что мотор-колесо обречено быть большим, тяжелым и дорогим.
Например, обычный электродвигатель на 2 КВт может стоить меньше 100 евро и весить около 2 кг, в то время как
мотор-колесо на 2 КВт стоит в десять раз больше и весит в десять раз тяжелее. И все только из-за того, что мотор-колесо вынуждено работать на низких скоростях. Так что разработка и применение мотор-колеса явно тупиковый путь развития электротранспорта.
Если же применить обычный высокооборотный электродвигатель с простейшим редуктором, то это позволит не только упростить конструкцию этого узла, но и увеличить надежность, так как можно использовать уже хорошо зарекомендовавшие себя электродвигатели для массового применения.
Даже в бытовой технике и строительных инструментах конструкторы предпочитают применять высокооборотные моторы с редуктором вместо низкооборотных.
Белаз, луноход, электромобиль…
В качестве компромисса можно предложить концепцию объединенного в единый блок обычного высокооборотного электромотора и колеса. Такая конструкция уже зарекомендовала свою высокую надежность в карьерных самосвалах и
«Луноходах». В качестве электромоторов хорошо использовать авиационные. Они рассчитаны на частоту 400 Гц и имеют в несколько раз меньшую массу и габариты, чем обычные электромоторы на 50 Гц
при той же мощности.

электромобиль и коробка передач
Коробка передач или вариатор электромотору также не нужны. Это у двигателя внутреннего сгорания максимальный крутящий момент находится в середине диапазона и для разгона на малой скорости требуется коробка передач.
У электромотора наибольший крутящий момент приходится в начале и это идеально подходит для колеса. Иногда для маломощных электродвигателей в электромобилях ставят простейший вариатор или коробку передач для увеличения крутящего момента при разгоне, но все же конструктивно проще будет использовать электродвигатель достаточной мощности.
(IMG/ris4.jpg, ris4)


Правда, иногда все же рекомендуют поставить хотя бы простейшую передачу для разгона, подъема и более сложных дорожных условий. Это может, в свою очередь, несколько снизить требуемую мощность электродвигателя и дать некоторую экономию. Кроме того, станет возможным применить более высокооборотный электромотор. Такие электромоторы меньше и легче при той же мощности.

электромобиль без тормозов
Тормоза в привычном понимании также не нужны. Жестко связанный с колесом электромотор может выполнять функции торможения гораздо более надежно, чем привычные дисковые тормоза. Таким электрическим тормозам не страшны попадание воды или льда на трущиеся поверхности. Его «поверхности» заключены внутри герметичного корпуса электромотора.
Вариантов торможения может быть также несколько. Самый энергетически выгодный режим — рекуперация.
Передача энергии обратно в аккумулятор может существенно увеличить пробег, особенно в городском режиме. В случае экстренного торможения можно просто накоротко замкнуть электродвигатель. Можно даже подать напряжение в обратной полярности, заставив крутиться колеса в обратную сторону (но это уж для совсем экстренных случаев). Простейшая
электрическая коммутация способна для каждого отдельного колеса задать свой оптимальный режим торможения.


(IMG/ris5.jpg, ris5, , 10)
Варианты компоновки мотор-колеса.
В данном случае проще установить электромотор в рядом с колесом, обеспечив передачу через любую гибкую связь. Тогда удары и вибрация колеса не будут передаваться на электромотор и он будет работать в более защищенных условиях. Пара таких электродвигателей, включенные синфазно, образуют что-то вроде электрического дифференциала.
Напряжение самоиндукции одного электродвигателя будет складываться с напряжением индукции противоположного.
Другой вариант. Небольшие габариты и масса высокооборотного электромотора позволят без большим проблем установить его непосредственно на колесе, если в этом будет необходимость. Разумеется, здесь условия работы несколько хуже, но и такой вариант вполне работоспособен в небольшом транспорте типа мотоциклов. Например, небольшой двухкиловаттный электромотор от цепной электропилы уже имеет встроенный редуктор, развернутый на 90 град.
Кстати, размещение электродвигателя на колесе имело бы и еще одно любопытное преимущество. Вынесение и без
того малошумного электромотора за пределы кузова привело бы к абсолютной тишине внутри салона. Это могло бы понравиться меломанам.
Рекуперация на электромобиле
Отдельной темой в конструкции электромобиля является возможность рекуперации энергии торможения. Это
называется чуть ли не одним из главных преимуществ электромобиля и позволяет снизить общие затраты на электроэнергию.
Рекуперация - часть процесса торможения электромобиле
Давайте рассмотрим работу по рекуперации энергии исходя из реальных дорожных условий. Существует два
вида торможения. Обычное, когда электромобиль движется в городском режиме с небольшой скоростью и равномерно тормозит в конце пути и дорожный режим, когда тормозят с высокой начальной скорости.
В городском режиме транспорт движется с небольшой скоростью и частыми остановками. Причем водитель, заведомо
зная о препятствии на пути, сбрасывает газ и автомобиль идет накатом.
Электромобиль в такой ситуации практически не потребляет энергию, в отличие от автомобиля, мотор
которого постоянно должен потреблять топливо.
Только в самом конце пути, когда до впереди стоящей машины или перекрестка остаются метры -водитель
понемногу начинает использовать торможение. Именно в этот момент можно хотя бы какую-то часть энергии забрать обратно в рекуператор. Но реальный расчет показывает, что торможение 1000 кг с 10 км/час до полной остановки может выдать около 500 Вт в самом идеальном случае.
рекуперация на электромобиле = 1%
В реальном же придется учесть, что КПД электродвигателя в режиме генератора небольшой. Хорошо если до
рекуператора после всех преобразований дойдет хотя бы половина от полученной энергии. Итого — 250 Вт. При последующем разгоне еще какая-то часть от этой запасенной энергии потеряется по пути к электродвигателю. Так что если к разгонным 20 киловаттам добавится 200 Вт сохраненной в рекуператоре — это составит всего 1% от общего потребления в самом лучшем случае.
И это при неимоверном усложнении конструкции электромобиля, установке дополнительных узлов и устройств
для рекуперации и накопления энергии.
А если учесть, что дополнительно придется включать в конструкцию не один десяток килограммов массы, то
окажется, в целом рекуперация энергетически убыточна.
электромобиль эксренно тормозит…
Другой вариант, когда машина экстренно тормозит с высокой скорости. Да, если на 72 км/час нажать педаль
тормоза, то можно получить 6 КВт энергии. Это гораздо выше, чем в первом варианте, но тут опасность в другом. В случаях экстренного торможения на первое место выходит безопасность водителя и пассажиров, а не сэкономленная электроэнергия. С рекуператором тормозной путь будет явно длиннее и время торможения дольше, чем при обычном торможении.
электромобиль, опасность рекуперации
Таким образом получается, что в городском режиме и при малой скорости рекуперация безопасна, но неэффективна, а в дорожном режиме и на высокой скорости — эффективна, но очень опасна.
Реальная же польза от промежуточного накопителя — только при разгоне, когда требуется кратковременно
выдать мощность, которую основной источник энергии выдать не способен.
———————————–
Дизель
blink.gif не осилил все..
но удорожание топлива, а перспективе прекращения производства 76(80) бензина и пока есть доступ к розеткам без счетчиков - теме быть и развиваться..
Georgiy
что-то новости какие-то старые....
Никель кадмиевые батареи практически себя изжили. На смену давно пришли литй-ион и литий полимерные аккумуляторы. Сам пока ещё не заморочился (из-за отсутствия финасов) но обязательно сделаю себе энергетического подстраховщика - литиевую "батарейку" (войдёт в карман) с помощью которой можно будет завести автомобиль (пока обычный). Да и моторы уже ушли вперёд. Сейчас можно купить (причём недорого) Бесколлекторный мотор с контроллером. Конкретно: 8КВт мотор с контроллером (правда для хоббийного использования на моделях самолётов). обойдётся где-то в 200-250 баксов. При этом моторчик будет чуть больше кулака взрослого мужчины.
Georgiy
А может сами что сделаете?
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Форум IP.Board © 2001-2024 IPS, Inc.