Всем пионерам электротранспорта салют! Случилось так, что появилась возможность превратить автомобиль с двигателем внутреннего сгорания в электромобиль. Поскольку работа уже принесла результат – можем показать фотки.
Автомобиль построен на базе Seat ibiza 4. Дизельный двигатель вылетел и его заменили электромотором BLDC с воздушным охлаждением, показанным на рисунке. Мощность этого двигателя не самая большая, но акцент будет на городской езде и пусть и с небольшой перегрузкой двигателя – всё будет ОК.
Контроллер, который сможет его привести в движение, это готовый модуль KLS с максимальным током 500 А (непрерывный 200 А) на напряжение 72 В.
Также стоит упомянуть про аккумуляторы, которыми оснащен электро-автомобиль. Мощность, которую планируется накапливать, составляет 15 кВт, но для экспериментов и подстраховки начинаем с половины этого значения. Таким образом, было закуплено 24 ячейки LiFePo4 100 Ач.
Порядок переделки автомобиля
Итак, что нужно сделать для превращения ДВС в ЭД:
- установка двигателя на коробку передач и подключение.
- сборка контроллера двигателя
- сборка аккумуляторов
- сборка BMS и соединение всего этого вместе
- конверсия усилителя рулевого (электрического) тормоза с усилителем вакуумного электронасоса.
Особенно важно правильно настроить BMS и контроллер электродвигателя. Согласно характеристикам двигателя, при 72 В его максимальная мощность составит 12 кВт электрических или 16 механических. Блок с батареями будет весить 1200 кг на глаз. Это вдвое больше веса самого авто.
Сначала были мысли что машина имеет двигатель мощностью 80 кВт и не имеет коробки передач, так что при запуске она должна выдавать 20-30 кВт, в противном случае это будет черепаха. Но при испытаниях двигались на этой машине со 2-й передачи и были приятно удивлены ускорением. Двигатель откручивает 6000 об / мин, может получиться что и второй передачи вполне достаточно в городских условиях.
В этом двигателе производитель предусмотрел установку водяного охлаждения, так что если он будет нагреваться добавим воду. Пока неясно понадобится ли принудительное охлаждение – жизнь покажет.
Что касается обогрева салона, то при таком аккумуляторе не приходится мечтать об этом.
Опыт вождения электромобиля показывает, что нормальное вождение потребляет один киловатт-час на примерно 7 км езды. В то же время это среднее значение, которое не учитывает рельеф местности, вождение с повышенной нагрузкой.
Предположим мы едем со скоростью 60 км/ч. В течение часа езды будем использовать около 10 кВтч. Получается средняя потребляемая мощность составляет 10 кВт. Теперь предположим, что маршрут изменился и нужно идти в гору – тогда расход соответственно вырастет на некий коэффициент.
Следующая вещь – аккумуляторные батареи. Эти 10 кВт при 72 В дадут около 140 А. Выдержат ли ячейки такое энергопотребление? В данном электрическом двигателе при напряжении батареи 370 В эти 10 кВт переводятся в 27 А (пакет 24 кВт – один из меньших). Максимальное потребление составляет около 200 А (80 кВт), но это мгновенная нагрузка на батарею, считаемая в секундах. Средняя будет гораздо меньше.
Машина вышла очень тихая. Электродвигатель не слышен. Но вы можете услышать передачу и поворот колес на асфальте. Дополнительно можно услышать работу преобразователя питания бортовых систем и инвертор – некая звуковая частота; инвертор питает двигатель и звук зависит от частоты вращения двигателя.
Если тепловой насос (отопление или кондиционер) работает вместе с нагнетательным вентилятором, инверторы не слышны. Кроме того, все глушится на скоростях выше 60-70 км/ч. Тогда звук шин и воздуха превращает его в обычный автомобиль. В любом случае это прототип и работа по переделке полностью ещё не закончена, так что городские испытания в реале будут впереди…
