Гибрид на автомобиль своими руками

Фото в бортжурнале KIA Sportage (4G)

Долго не покидала меня мысль как уменьшить расход топлива. На китайский форумах нашел набор для установки гибридного электрического привода.
Суть заключается в том, что вместо заднего привода, в штатное место устанавливается электропривод на 20 л.с. контроллер и аккумуляторный блок устанавливается вместо запасного колеса. Электропривод используется в момент трогания машины, помогая машине легче трогаться и тем самым экономя топливо. Расход топлива в городском режиме падает до 6 литров. Сейчас у китайцев эти комплекты есть под creta, seltos, sportage. Стоят от 700$ в зависимости от ёмкости аккумулятор и мощности двигателя.

Основное удобство в том, что устанавливается привод в штатные крепление и не требуют колхоза. Планирую заказать как курс $ немного упадет.

P.S. С первым Апреля. :-D. Но в каждой шутке есть доля шутки и остальное правда. Жду от Китайцев DIY комплекты. Идею я им дал )

Introduction: DIY Plug-In Hybrid Car

This Instructable shows how I built a Plug-In Hybrid Vehicle.

A plug-in hybrid is a car which can run off a combination of electricity (stored in batteries) charged from a wall outlet, and some other fuel, such as gasoline.

This vehicle uses ONLY the battery-electric system to start with, and has manual control over when the other energy source is used, in this case, a propane generator.

Using only electric power, and THEN switching to a hydrocarbon fuel only when needed, is sometimes also called a Range-Extended Electric Vehicle, or EREV.

Think of this car as a poor-man’s Chevy Volt or Plug-In Prius.

I already converted this Geo Metro to run on electricity. You can read all the details about that at my ELECTRIC CAR CONVERSION INSTRUCTABLE.

This Instructable will detail adding a second power source to the vehicle to extend its range.

I’ve been driving this car for about two years now as electric. The only thing I don’t like about it is that I find that there are a few too many times where my destination is just a little outside my range, or there is no access to electricity at the destination to be able to recharge while I was there.

Adding the second power system to the car allows me to make trips that I would otherwise need to use a gasoline vehicle for.

In a nutshell — the generator makes AC electricity that powers the traction pack battery charger. The charger passes DC electricity into the batteries. By constantly «topping-off» the batteries, they are kept more full and allow the car to drive farther. The generator is NOT powerful enough to drive the car directly from. However, the generator can continue to run while the car isn’t using any battery power, such as rolling downhill, or at a stop light.

So, the smaller, but steady power of the generator provides additional range, while the torque and energy of the electric motor and battery pack give the car good power for acceleration and hill climbing that the small generator engine would NOT be able to provide.

Also, engines running at a steady speed at fairly wide open throttle are MUCH more efficient than one running lightly loaded or at varying speeds (such as in a standard gasoline car.)

See more of my clean transportation projects at 300MPG.org

Step 1: Tools and Materials

To get started, we’ll need tools and materials for the project.

Also, this project involves AC and DC electricity, Batteries, Generators, Flammable Fuels, Welding, and Power Tools. Always observe all safety precautions. Wear safety glasses, work gloves, and ear protection. Never use tools or techniques you are not comfortable with.

Essentially, this is an electro-mechanical project.

For materials, we will need:
Electric Car
Generator
Circuit Breaker
Electric Outlet
Angle Iron and misc metal (check the scrap metal pile!)
Some plywood
Propane tank
Propane Primary and Demand Regulators
Propane hose, hose clamps, and threaded pipe
Muffler and pipe
Electric power cable (6 ga or thicker)
Heat Shrink and misc wiring connectors
12V relay
The Mechanic’s manual for the car
3/8ths inch bolts, nuts, washers, lock washers, and threaded rod

For tools, we are going to need a bit of everything:
Wrenches
Ratchet and sockets
Wire Strippers
Crimper
Work Light
Drill & Bits
Screwdrivers
Battery Charger
Welder (although bolt-together construction would also work)
Tubing cutter, scissors, or knife
Clamps
Volt Meter
and assorted other home workshop tools.

I’m a pretty big fan of my Craftsman Cordless Tool set. Two drills/screwdrivers, a work light, a reciprocating saw, circular saw, flashlight, and power stapler all run off the same interchangeable batteries.  I have two chargers and four batteries.
It’s great to always have the right tool handy and not have to trip on an extension cord!

Step 2: Generator

The heart of this project is a generator, which creates electricity for the propulsion system.

A friend of mine is an RV mechanic. A while back, I got an RV generator from him. It was non-functioning and pulled out and replaced with a new one. He told me that if I could fix it, I could have it.

He was also kind enough to loan me the repair manual!

Since it’s an RV generator, it’s already approved for use in vehicles, has a remote start feature, and uses a 12V starter with negative ground (just like on any old car!) The generator is a brushless, computer-controlled, variable speed generator, sometimes called an «outrunner». (Because the permanent magnet rotor is on the outside of, and revolves around the stationary internal stator.)

It’s a 3400 watt generator — pretty powerful for how big it is.

Going through the manual, I followed all the troubleshooting suggestions, checked the spark, air filter, and oil — all the typical things you would do for a small engine.

Not included with the generator when I got it was the muffler and the propane regulator. It took me a while to find the exact right regulator. It’s a fancy Garretson brand, «demand-type» regulator. The regulator prevents any propane from flowing through to the generator UNLESS there is vacuum on the output end. When the generator runs, it creates vacuum, which opens the valve and allows the right amount of propane from the tank to the generator.

I also needed a primary regulator — the one that goes right on the LP tank. It required an 11 inches of water column regulator, which could provide at least 100,000 BTUs. Those are pretty common. I picked one up at the local hardware store for $23. The Garrettson demand regulator was mail-ordered and cost $50, plus shipping.

Much of the time spent on the project was just to get the generator working right. It requires pretty specific regulators, and the fact that it was partially non-functional when I got it meant I had to really learn some troubleshooting. However, a FREE generator was part of the inspiration for this project as the cost was right.

The other thing I like about this generator is that it runs on LP gas! While I would prefer to run the car on electricity (from renewable sources, whenever possible) some hydrocarbon fuels are better than others. The propane burns really clean. This is a four-cycle, single cylinder engine. (Much better than 2-cycles! Ick!) Gasoline is smelly, nasty, and volatile. Also, it goes bad.

In the Chevy Volt, if you never use the gasoline generator, the generator will eventually run automatically, all by itself, just to run some of the gasoline through to help keep it from going bad in the tank. You don’t need to do that with propane.

Step 3: Mounting Bracket

The generator is small enough to fit in the back of the Geo Metro. However, it is designed to hang down between mounting rails in an RV. The flywheel, oil filter, and muffler all are suspended BELOW the bottom of the generator. You can NOT simply set this generator flat on its bottom. It needs to hang.

So, what I needed was a way to mount the generator in the car AND have space below.

The spare tire well is perfect for the lower space required. Now, I just needed a way to span the back of the trunk, so the generator could hang down into the «below the trunk» area.

Looking through my recycling/scrap pile, I found that I had some pieces of old bed frame. It’s a very sturdy material. It cuts well with an angle grinder with a cut-off wheel, and it welds OK. It is pretty difficult to drill a hole in though. You will want some high-quality metal-cutting drill bits.

I test-fit the generator to see exactly where it would go in the back. I also measured the depth of the generator and made sure it would clear the sloping «shoulder» of the spare tire well.

The bracket is a capital H shape. I measured the distance across the back of the trunk, and cut two angle irons that size. Then I cut two cross pieces the length of the generator (16 inches) to go between the cross rails.

After double-checking the measurements, I checked for squareness, and then welded the four pieces together.

I then fit the generator into the bracket, between two sawhorses, so I could see how it would hang, and check for any other issues. Good thing I did! The bottom of the generator has an odd shape to it. I had to use the angle grinder to trim just a tiny bit off one part of the bracket for clearance.

I could then mark the center of the mounting flange holes — two on either side of the generator. I pulled the generator out of the bracket and drilled the holes. First, start with a small drill bit, then work your way up to larger sizes, the last one being 3/8th inch.

The bracket also got 3/8th» holes at it’s ends where it will bolt into the car.

Once all the holes were drilled, the bracket got a coat of primer and a coat of black paint.

Then, the bracket goes in the car, and gets bolted in. The generator drops right into it and is also bolted in with 3/8ths» bolts, washers, lock washers, and nuts.

Step 4: Remote Start

One neat feature on this generator is that it has a REMOTE CONTROL PANEL connection on it. That panel is an option for this generator, which allows you to turn the generator on and off from the front of the RV. It also supports an «ON» indicator light and an hours meter.

However, I didn’t want to spend money on a special order RV part, (you wouldn’t believe how much money they want for it….) and I really just need to be able to kick the generator on.

Fortunately, the repair manual has the schematic for the remote control cable.

By grounding the proper pin on the remote cable, the generator will kick on the starter.

I ran a 14 ga wire from the spice off the ignition to a 12V relay. The leg opposite of that goes to ground (the car body.) When I turn the key the relay is activated. The other two pins on the relay are the wire from the remote cable, and also the ground. When the relay connects the remote cable wire is grounded, and the starter is remotely activated.

A new battery power cable needs to be run to the generator for the electric start. This will provide the 12V+ cranking power for the starter. The 12V negative is through the frame of the generator to the frame of the car, and back to the 12V accessory battery.
The cable needs to be heavy enough to support the amperage required for starting. Since this is only a 220cc single-cylinder engine, I can use lighter cable than would be required for a typical car engine. I looked at the cable on the generator that goes from the starter solenoid to the starter. It was 6 gauge. I used the same weight cable to run 12V power from the battery in the front of the car to the rear of the car, up through one of the drain plug holes in the spare tire well (through a rubber grommet) and to the starter solenoid.

Another great thing about this generator, is that it has a 12V charging circuit. After the generator is running, it charges the 12V battery used to run the starting motor. In my application, this is really handy. On my EV conversion, there is NO ALTERNATOR to charge the battery (because there is not engine to run the alternator.) Nor is there a DC/DC Converter — a device that converts one level of DC electricity to another — for example, 72 volts from the main battery pack to 12V for the headlights, radio, etc. Instead, I simply had a small 12V charger right on the battery. It would trickle charge the 12V battery while the car was plugged in. Most of the time, this was fine. But in cold, dark, winter weather, the 12v battery didn’t always perform as well as I would want it to. (For example, dimmer headlights than I would want.)

Now, the generator will take care of the charging the 12V battery. 

Step 5: Circuit Breaker and Outlet

With the generator working, I now need a way to get power OUT FROM the generator.

Even though the generator already has it’s own built-in circuit breaker, it seemed like a good idea to have a separate one.

In the RV repair manual, it always showed the power from the generator going to a power center or main breaker box in the RV.

I bought the least expensive breaker box I could at the hardware store, and a single 20-amp breaker. I also picked up an outlet and box to mount it in.

I screwed the breaker box and electric outlet box to a piece of plywood. I then mounted the outlet in the box and installed the cover.

In the car, I mounted the electrical panel vertically to save space. This also faces the electric outlet to the front of the car. For additional rolling testing, I can have the Kill-a-Wall right there to see how many watts the charger is pulling.

The plywood is mounted upright with steel angle brackets, and a triangle of plywood on the end for cross-bracing.

The power cable from the generator feeds through the top of the box, with the hot wire going to the circuit breaker.

I did some early testing on the work bench to confirm everything was working right. An electric space heater makes a swell electrical load.

Step 6: Propane Tank and Mount

The propane tank mounts to the left of the generator.

It needs to be securely bolted down. The only really nice solid mounting points were already used by the generator mounting rack to hold it down to the car frame.

So, I removed two of those bolts, and replaced them with threaded rod. Threaded rod comes in 36″ standard lengths. I cut one of those in half to make two 18″ long pieces. That’s long enough to reach from the car body to the top of the LP tank.

To cut the rod, I threaded on two 3/8ths» nuts and marked a line at the middle of the rod. I put the rod in the vise, but protected the threads by wrapping it in cardboard. I cut the rod with the cut-off blade in the angle grinder. After the cut, I unthreaded the two nuts off the CUT end of the rod. This makes sure the threads keep nice, instead of getting all mangled, and allows nuts to go back on later.

The threaded rod went up through the car body and had a washer, lock washer, and nut on the bottom. Above the floor of the car, it got a nut to prevent the rod from falling back through.

I then measured between the two rods and marked the length. Another piece of bed frame is cut to the measured length plus enough room to drill a hole in either end of the angle iron for the threaded rod to go through.

The bed frame goes through the handle and another hole in the top ring of the tank. Since it’s angle, it completely clears the valve.

Adding top nuts and tightening them holds the LP tank securely in the car.

Step 7: Charger and Regulator

Both the charger and the demand regulator are mounted to the right of the generator.

The charger is a big square box, but needs to have adequate ventilation around it. The regulator is an odd shape, and the mounting holes (two on the bottom, two on the back) are in a strange orientation, making that challenging to mount as well.

This isn’t a big car. The suspension mount on the right gets in the way as well, so I built a bracket that raises the charger to make plenty of room for both the charger and regulator.

This bracket is basically just a wood box, make of two pieces of plywood and some 2x4s.

Like under the LP tank and electric panel, the base of it is plywood, cut to fit inside the angle iron frame.

Both the regulator and charger have 1/4″-20 mounting holes. I marked and drilled two holes where I wanted the regulator to go. I put it on an angle to match up how the fuel line would run to it. Two bolts run up through the bottom of the plywood to hold the regulator in place.

I traced out another piece of plywood to match the dimensions of the charger, and then added an inch and a half off the back. That makes it easy to run wood screws through the top of the plywood into 9″ tall 2×4 vertical spacers (legs) that connect the top and the bottom of this wood box.

1/4″ holes are marked for mounting the charger. Drill the holes, and run 3/4″ long 1/4-20 bolts through the plywood to hold the charger.

Wood screws go down through the plywood top into the 2x4s and UP through the bottom plywood into the 2x4s.

The entire contraption — plywood box, regulator, and charger are all put down into that corner of the car. Then I ran a couple of self-tapping screws through the wood into the generator support bracket.

I cut two pieces of hose to fit from the propane tank to the input of the demand regulator and from the output of the demand regulator to the generator’s fuel input line.

Both ends of both hoses get a stainless steel hose clamp, tightened down snug.

I like my Handi-Cutter for cutting air hose and the like. It makes nice clean, easy cuts. Far better than a utility knife for this sort of thing.

Step 8: Muffler and Exhaust.

Converting the car to an EV simplified a lot of things. It totally eliminated the fuel, exhaust, and cooling systems.

With conversion to a hybrid, those now still need to be taken into account.

The propane tank is much smaller than the original gas tank on the car was, and easily fits next to the generator.

This is an air-cooled engine, so there is no need for coolant or a radiator. An integral fan pulls air through the top and exhausts it out the bottom to cool the engine.

That only leaves the exhaust system. Exhaust needs to be routed to outside the car. The generator also did not have a muffler when I got it. Getting the «right» muffler for this generator would mean special ordering one for big bucks through an RV dealer.

I figured that the engine was about the same size as a basic riding lawn mower. So, I just bought a riding lawn mower muffler. That muffler uses a 1″ NPT connection. A 3/4″ pipe is nearly the exact same size as the exhaust pipe on the generator. Also, this car has several drain holes in the bottom of spare tire well. A 3/4″ pipe fits nicely through any of them.

Remember how I originally test-fit the generator in the rear of the car before designing the mounting rack? That was partly to figure out where the muffler would go.

I threaded a 3/4 to 1″ adapter into the muffler, and a 3/4″ pipe into that. I pushed that up through the spare tire well from the bottom, and then screwed on a 3/4″ coupler. That lets the muffler hang, and then tightening it and the muffler to each other clamps the whole unit onto the sheet metal of the car. A 3/4″ pipe then goes up to the generator exhaust.

Step 9: The Finished Car.

I will still need to collect data on total electric energy and LP consumed based on various range trips.

In electric only mode, this car has already clocked in pretty consistently at about 130 Miles Per Gallon Equivalent.

Running as a hybrid, it will NOT be as efficient, but I will be able to use the car on many more trips that I would have otherwise driven a gasoline vehicle.

I also like that the generator provides charging for the 12V accessory battery and has some possible use as a winter heater as well. (This car does NOT have an electric rear defrost, but the generator is right under the back window….)

Running in Hybrid mode, the car IS louder than a typical gas car would be, (from the drivers point of view. It’s really not that loud from outside the car. )  I may explore completely boxing in the back, including soundproofing.

I also like that I have complete manual control over the generator. In commercially produced plug-in hybrids, the driver doesn’t have any control over when the car switches over to run the generator. I like that I can decide when to run it, based on my battery charge and how far away my destination is. 

Overall, I am very happy with the finished project.

Swing by my blog for info on my other clean transportation projects.

Транспорт гибридного типа выпускается множеством мировых производителей. Авто с ДВС и электрическим мотором  экологичны, обеспечивают экономию топлива. Однако, их стоимость превышает бензиновые или газовые аналоги на 10-15 тыс. долларов. Оправданы ли такие затраты? Современные умельцы доказали, что можно переоборудовать обычную машину в гибридный автомобиль можно и своими руками– достаточно доукомплектовать его электродвигателем.

Состав гибридного силового агрегата

Гибридный мотор представляет собой установку, в которой совместно работают топливный (дизельный, газовый, бензиновый) и электрический двигатель. Они функционируют одновременно с распределением силовой нагрузки или осуществляют два независимых цикла.гибридный механизм

Интересно знать! В черте города задействует электрическая силовая установка, при выезде на трассу– стандартный ДВС.

Силовой агрегат нового поколения схематически состоит из следующих компонентов:

  • электрического мотора;
  • двигателя внутреннего сгорания, работающего по циклу Аткинсона;
  • аккумуляторного блока– литий-ионного или никель-металлгидридного;
  • управляющей системы;
  • генератора с высокой степенью энергоэффективности;
  • модифицированной трансмиссии.

Производители гибридных машин акцентируют на использовании высококачественных конструктивных элементов, усилении трансмиссии, стоек сзади и спереди. Весь механизм находиться под контролем электронной системы, выполняющей слежение за авто во время движения и адаптацией всех элементов во время работы.

Принцип работы гибридного автомобиля

Рассматривать принцип работы автомобиля с гибридным двигателем целесообразно на примере выпущенной в 2004 г модели Lexus RX400h. Авто 2-й генерации признано пригодным для эксплуатации на городских дорогах. Схема взаимодействия узлов силового агрегата авто выглядит следующим образом:

  1. Автомобиль начинает трогается на малых оборотах с помощью электромотора.
  2. При достижении определенной скорости, на блок управления поступает информация о повышении напряжения в генераторе.
  3. Система распределяет крутящий момент между электрическим и бензиновым двигателем.
  4. При снижении скорости топливный мотор выключается, и вся работа выполняется электродвигателем.
  5. Когда водитель давит на педаль газа, система снова запускается – уже два силовых агрегата отвечают за разгон.

Как собрать гибридный автомобиль своими руками

Интересно знать!

Электродвигатель Лексуса 2 генерации способен разгонять авто до 60 -70 км/час.

Работа гибридного силового агрегата в разных режимах движения

Во время движения оба мотора работают одновременно. При передвижении по трассе в момент нажатия педали акселератора активен ДВС, но, когда водитель убирает ногу, электродвигатели вырабатывают энергию для АКБ. Емкость источника питания пополняется в момент нажатия на тормоз. Резкий разгон позволяет электромотору быстрее включаться в работу и накапливать мощность.

Во время торможения скопившаяся кинетическая энергия используется для подзарядки аккумулятора. Система данного типа эффективна в городских условиях, где постоянно приходиться разгоняться и притормаживать, но водители отмечают, что ДВС не всегда включается при подъеме.гибридный автомобиль

Важно! Электрические двигатели функционируют в качестве генераторов, т.к. стандартного стартера и генератора в Lexus RX400h нет.

Смета для гибридного автомобиля своими руками

Двигатели смешанного типа– высокотехнологичный механизм, подразумевающий наличие механических элементов под управлением электронной системы. Установить гибридный двигатель на автомобиль своими руками– заманчивая идея, требующая квалифицированного подхода.

Затраты на комплектующие

В обычных условиях создать силовой агрегат самостоятельно сложно. Альтернативный вариант не требует кардинальных изменений в конструкции автомобиля, а дополняет ее, имитируя подобие гибридного двигателя.

Для самостоятельной модернизации машины необходимы:

  • кузов на мостах– 66317 руб.(24100 грн);
  • салон: передние и задние сидения– 26530 руб.(9700 грн);
  • силовой агрегат. К примеру, можно взять б/у двигатель с мощностью 3,4 кВт и 1400 об/мин стоимостью 43 тыс. руб.(15700 грн);
  • АКБ. Идеальным вариантом считается тяговый аккумулятор для погрузчика– 4 тыс. руб.(1500грн);
  • блок управления мотором– 26500 руб.(9500грн);
  • фланец соединения трансмиссии и двигателя– 4 700 руб(1700грн).

Расходы только на комплектующие составят около 120 т. руб (44 тыс грн.), но прибавьте к этому услуги электрика, сварщика, инженера, и стоимость переоборудования авто составит около 3 тыс. долларов!

Важно!

Цены приведены приблизительные.

Заднеприводный гибридный электромобиль своими руками

Собрать заднеприводный гибрид также не составит труда. Достаточно поставить электрический мотор на карданный вал под днищем машины. В салоне размещается бортовой компьютер, связанный с системой в подкапотном механизме. Транспорт также дооборудуется контроллером, аккумулятором, разъемами и проводами.

Важно! Электрический двигатель приваривается на рельсы авто для обеспечения жесткого крепления. Мотор устанавливается под необходимым углом наклона.

Система работает просто: авто сначала трогается на электротяге и движется за счет аккумулятора, набирая скорость до 70 км/час. После достижения скоростной точки, блок автоматически переключает на запуск ДВС. Вся система работает автоматически под контролем блока управления, поэтому водителю не нужно задумываться о переключении режимов.

Экомобиль– шаг к будущему или бессмысленные вложения?

Учитывая, что недорогой Приус с гибридным мотором стоит около 18 тыс. евро, модернизация собственного авто– разумная идея. Конструкция своими руками в сравнении с лицензионными серийными авто примитивнее, но также экологична и уменьшает затраты на топливо.

Если у вас есть время, финансы и навыки работы, то можно задуматься о «прокачке» стандартной машины.

Набор для превращения любого автомобиля в гибридный

Время на прочтение
2 мин

Количество просмотров 113K

Студенты из Middle Tennessee State University под руководством доктора Чарльза Перри с 2008 года работают над комплектом, который позволит превратить практически любой автомобиль в гибридный.

Проблем с современными электрическими или гибридными автомобилями немало. Конструкция привода требует переработки, это требует затрат, которые сказываются на конечной стоимости авто.
Плюс к тому никто не предлагает переделать ваш автомобиль в гибридный — если уж вы решили его опробовать, придётся продавать старую лошадку и покупать новую.
Такими темпами совершенно непонятно, когда хотя бы половина автомобилей будет ездить при помощи электричества — очень уж вяло новинка проникает в жизнь.

А Чарльз Перри со товарищи предлагают совершенно другой вариант.

Из обычных комплектующих, без всяких дорогих инноваций, они собирают комплект, который можно установить почти на любой автомобиль.

В багажник ставятся аккумуляторы и контроллер этого устройства с охлаждением.
Инновация состоит только в размещении тяги. Сами трёхфазные безщёточные электромоторы постоянного тока размещаются в задних колёсах на свободном месте, которое там уже есть — вокруг тормозов.
Электромагниты статоров размещены по кругу, а вращающийся диск, к которому крепится колесо, оснащён постоянными магнитами. Электромагниты управляются контроллером, и когда система включается, колесо превращается в электромотор.

image

Таким образом, никакие агрегаты автомобиля не модифицируются и не затрагиваются — тормоза, подвеска, подшипники остаются без изменений.

Система создаётся как вспомогательная для мотора внутреннего сгорания, и рассчитана на движение по городу — скорости до 40-45 mph (до 60-70 км/ч). Контроллер работает совершенно прозрачно — если водитель не знает об этой установке, он её может и не почувствовать. Как только при разгоне водитель давит на газ, система автоматически включается и помогает разгоняться и ехать.

image

При достижении большой скорости система также автоматически отключается.
Др. Перри утверждает, что по их тестам выходит 50% экономия топлива, то есть при движении в городских условиях на том же количестве бензина можно проехать в два раза большее расстояние.

На видео аккумуляторы с контроллером выглядят довольно объёмно, но др. Перри утверждает, что это установка для тестов, поэтому она немного больше той, на которую они рассчитывают выйти в результате.

Возможно, скоро наступит время, когда любой желающий сможет купить для себя такой набор и сделать апгрейд своей ласточке — так же, как сейчас можно купить электрический набор для велосипеда.

гибридный автомобиль своими руками

Содержание:

  • Один из вариантов установки электродвигателя на обычный автомобиль
  • Смета для гибридного автомобиля своими руками
  • Технико-экономическое обоснование
  • Заднеприводный гибридный электромобиль своими руками

Пока гибридные авто являются диковинкой не только в нашей стране, но и в ряде других, поэтому их пытаются собирать особо одаренные умельцы. И не только… Компания Poulsen Hybrid также предложила свое решение по превращению обычного авто в гибридное, добившись экономии бензина почти на 20%. Сделать это предлагают при помощи Power Assist System – набора, состоящего из двух электрических дисковидных двигателей постоянного тока. Их нужно установить, используя специальные переходники, на задние колеса. В багажник автомобиля помещается дополнительный аккумулятор и два контроллера. Заряжается батарея от розетки бытовой сети. Специалисты компании  утверждают, что небольшие моторы, мощность которых 7 л.с., на протяжении 50 км  могут помогать основному бензиновому двигателю ехать на электротяге, экономя топливо.

Установить электромоторы можно на большую часть выпускаемых сегодня автомобилей с колесами от 14 дюймов и выше. Каждый мотор весит не более 17 кг. Емкость литий – ионной батареи, которая их питает – 4,3 кВт/ч. Понадобится зарядное устройство  96 В/ 10 А. В результате, вес системы с аккумулятором составит 90 килограмм, а мощность  – 13,5 л.с. Стоимость проекта  – около 8000 «зеленых», плюс еще шестьсот, если устанавливать систему будут специалисты (официальный дилер).

гибридный автомобиль своими руками

Но, пока желающих, таким образом «усовершенствовать» свой любимый автомобиль, немного. А большая группа специалистов считает проект весьма сомнительным. Ждем, что покажет время.

Содержание:

  1. Один из вариантов установки электродвигателя на обычный автомобиль
  2. Смета для гибридного автомобиля своими руками:
  3. Технико-экономическое обоснование
  4. Заднеприводный гибридный электромобиль своими руками

Один из вариантов установки электродвигателя на обычный автомобиль

Конец девятнадцатого века – период, когда впервые появились автомобили с паровым и электрическим двигателем. К слову, именно электромобилю впервые удалось преодолеть стокилометровый рубеж скорости. И хотя пока не столь много электромобилей, зато появились гибриды, в которых одновременно используется электродвигатель и ДВС. Суть гибрида в том, что его движение начинается сразу, но даже водитель не знает (если не смотреть на монитор), на каком моторе он едет – это решает электроника. Но, стоит  такое транспортное средство дорого, поэтому российский «умельцы» рассказывают, как можно собрать гибридный автомобиль своими руками. Причем, это не столь большая редкость, как может показаться.

  • Кузов (самодельный, пластиковый, на мостах)  – стоит примерно 1000 долларов. Важно выбрать его кК можно меньшего веса – это важно.

  • Для салона: очень неплохо подойдут два передних сидения автомобиля Порше 924. Подушку заднего сидения можно позаимствовать у Тойоты Супра. Потребуется еще метров пять ковроина, который должен «посетить» мастерскую по пошиву чехлов. Стоимость  материалов и работы  примерно составит 400 долларов. Ну, а, в принципе, все зависит от фантазии, а  материалов в стране масса: дерево, кожа, акустические дорогие ткани и пр.

  • Силовой агрегат, в нашем случае тоже бывший в употреблении, – это двигатель от  списанного погрузчика производства Болгария, мощность которого 3,6 кВт, а развиваемые обороты – 1400 об/мин. Двигатель можно подобрать и другой, обратившись в контору, поставляющую новые запчасти для погрузчиков. Он стоить будет ориентировочно 650 долларов.

  • Говоря об АКБ, стоит порекомендовать, не использовать отечественные, поскольку номинальную емкость удастся получить несколько первых раз, и все. Для АКБ нужна свежая свинцовая руда, которой нет у нас в стране, поэтому для аккумуляторов используют переплавленную из старых батарей. Идеальный вариант – тяговые аккумуляторы для погрузчиков. Но их цена вторе выше, чем стартерные итальянские, которых потребуется семь штук. Их стоимость в магазинах составит 4000 рублей, а в оптовой компании – 2600 за штуку.

  • Ну, и все, что можно назвать «разное». Сюда входят колеса (их ширина должна быть небольшой, чтобы к минимуму свести трение качения), блок управления мотором (вновь можно использовать тот, что применяется в погрузчиках – релейный на шесть скоростей, стоимостью до 400 $, или тиристорный стоимостью втрое большей, зато с плавным регулированием), фланец, предназначенный для соединения трансмиссии и двигателя (например, КПП ВАЗ 2101) – 70 долларов, планшайба с соосностью не хуже 0,02 мм (для соединения КПП и мотора), чтобы не пришлось часто менять подшипники (можно изготовить самостоятельно).

В общей сложности на все по все уйдет до 3000 долларов и триста часов времени инженера средней квалификации, который выступить в роли сварщика, слесаря, электрика.

гибридный автомобиль своими руками двигателеь

гибридный автомобиль своими руками двигателеь

За эту сумму можно стать владельцем четырехместного авто, вес которого  составляет 850 кг, а батарея имеет характеристики  – 84Вх200 А•ч. Скорость по прямой машина развивает до 75 км/час и до 90 – кратковременную (для обгона, например или, когда нужно ехать под гору).    

Количество циклов перезаряда – 800, стоимость заряда одного  12,5 копеек на километр, что сравнить можно с ВАЗ 2101, расход у которого 8 литров на сто километров, т.е. 80 копеек на километр.

Технико-экономическое обоснование

Количество циклов перезаряда до полной емкости при правильном использовании – 800 раз (у передовых итальянских, за разумные деньги). 800 раз x 200 км = 160 000 км. Стоимость одной зарядки, приведенная к 1 км пути.

Кажется, вопросов нет – выгода налицо. Правда, будут вопросы с ГАИ, но все, в конце концов, решается.

Заднеприводный гибридный электромобиль своими руками

Заднеприводный гибридный электромобиль своими руками

Также нет проблем со сборкой своими руками заднеприводного гибрида, у которого электромотор закреплен под днищем машины на карданном валу. Установленный в салоне бортовой компьютер работает в связке с компьютерсистемой, установленной в подкапотном пространстве. Конечно, не обойтись без  электромотора, контроллера, корпуса для аккумуляторов, аккумуляторов проводов и разъемов.

Совет: мотор нужно установить на авторизованном сервисном центре, чтобы правильно выдержать угол наклона. Также нужно позаботиться о жестком закреплении на раме аккумуляторов. Для этого устанавливают под днищем специальные направляющие рельсы, благодаря которым и электродвигатель и батарея закрепляются надежно.

Электрический мотор для жесткого крепления приварен на рельсах

Электрический мотор для жесткого крепления приварен на рельсах. 

Электрический мотор для жесткого крепления приварен на рельсах

Рассчитывать это авто (если батарея на 200 Ач), может на пробег в одну милю.

Вниз
Страницы1 2 3 22

Цель переделки-снижение расхода топлива. Для примера. Тойота приус- расход трасса 3 литра город 5 литров. ВАЗ 2115- трасса 6 литров город 8 литров. Конечно многие скажут что сравнивать нашу с японкой. И они будут правы но не на 3-же литра. Стал разбираться. Будучи студентом изучал *Электро привод*. Там нам говорили что любой механизм приводимый в движение любым двигателем имеет свою нагрузочную характеристику. И все двигатели имеют каждый свою тяговую характеристику. Если эти характеристики совпадают то требуется минимальная мощность двигателя. Любые отклонения вызывают повышенное потребление мощности. Типовая характеристика для транспорта представляет из себя ниспадающую параболу. Для нее характерны высокий момент на низких оборотах и низкий момент на высоких оборотах. Но для авто это справедливо до 60 км/час. После 60 км/ч из-за аэродинамики характеристика плавно переходит в *вентиляторную* характеристику. Для нее характерно увеличение момента при увеличении оборотов. Именно такая характеристика характерна для ДВС. Поэтому в авто и включают прямую передачу после 60 км/ч. Но в диапазоне от 0 до 60 км/ч характеристика ДВС подходит как корове седло. Что-бы это сгладить применяют КПП . Она ступенчато приближает характеристику двигателя к идеальной но делает это коряво. Увеличение ступеней в КПП уменьшает несоответствие характеристик и позволяет уменьшить расход топлива. В Приусе добились плавной регулировки передаточного отношения и за щет этого снизили расход топлива. От сюда делаем вывод что от гибридного привода требуется соблюдение транспортной тяговой характеристики в диапазоне от 0 до 60 км/ч. И будет нам счастье. Как это сделать будем думать.


[user]бурелом[/user],  графиков таких нет? Понятно о чем речь но ноглядней всегда лучше!


И в какое место мотор собираетесь устанавливать, как связывать?


Цитата: Сергей 375 от 06 Май 2023 в 20:51
И в какое место мотор собираетесь устанавливать, как связывать?

Эл. двигатель думаю поставить вместо КПП а сцеплением связывать его с ДВС после достижения скорости 60 км/ч и переводить его в генераторный режим. А от 0 до 60 км/ч двигаться на электротяге.


затраты на реализацию  этого,  съедят  всю экономию.
это если бы аккум, контроллер и мотор нашару достался, тогда можно было бы попытаться  замутить.

Самовар , Кваньшунь 3 кВт , келли 200А,  LG E48 3кВтЧ.
80км/ч


Цитата: yurgen от 06 Май 2023 в 21:33
затраты на реализацию  этого,  съедят  всю экономию.
это если бы аккум, контроллер и мотор нашару достался, тогда можно было бы попытаться  замутить.

там люди и без машины хотели)
Почему же? Ведь элвелик к примеру собрать дешевле чем в сборе купить!
Дорого да! Но не дороже подерженого гибрида или я не прав? Хотя это от регеона зависит


Цитата: Сергей 375 от 06 Май 2023 в 21:56Почему же

потому что  самодельный э-транспорт это не об экономии.
Эвел еще как то можно собрать дешевле чем с магазина.
И пользоваться им.
А вот э-авто , практически никогда .
Я у многих  самодельщиков  просил предоставить ТЭО своих проектов .
Ни один не предоставил,  и даже обсуждать это отказывались.
Приговаривая что это всего лишь хобби такое, и вопросы выгоды они не преследуют.

Самовар , Кваньшунь 3 кВт , келли 200А,  LG E48 3кВтЧ.
80км/ч


Ujin2

  • U
  • *
  • Начинающий
  • Сообщения: 5
  • Ездю на батарейках!
  • Записан

Цитата: бурелом от 06 Май 2023 в 20:33Цель переделки-снижение расхода топлива. Для примера. Тойота приус- расход трасса 3 литра город 5 литров. ВАЗ 2115- трасса 6 литров город 8 литров. Конечно многие скажут что сравнивать нашу с японкой. И они будут правы но не на 3-же литра. Стал разбираться. Будучи студентом изучал *Электро привод*.

…… и бла  бла бла бла…..

вы скорей действительно поедете на бэушном приусе )))  ну или изобретёте немного страшней  ниссана е- нота (ну автотаз это не про красоту — шутка)….и да  по вашим хотелкам ваш автомобиль точна будет е-нот  они такого принципа делают гибриды — Двс двигло крутит дикий гинер а от туда в электродвигатель ,батарейку зарядить там итд….механически они там не соединены и имею ввиду трансмиссию….с экономией тут нужно подумать….как было неэффективное двс так и осталось…от него все едет + не надо забывать любое преобразование энергии не бесплатное и там  тоже будут потери энергии….другое  дело если у этого гибрида будет выведена розетка для заправки электричеством….возможно ваша переделка  окупится тогда….вашими детьми если они на ней продолжат ездить….
тут совершенно верно дали определение переделки авто в электричку —  не есть экономно стоимость батарейки убьет на повал всю экономию для вас,…тем более если задумаете это еще законно зарегистрировать….тут есть пример переделки авто в электричку правда с весьма скромным расчетным пробегом опеля тигры там он расписал бюджет переделки он был там за 400 килорубл…ну как помню 150 начальные стоила его машина….и переделку нужно еще зарегистрировать….не знаю  как там оно дальше всё это…
но я бы не хотел этим вас останавливать всё действительно в ваших руках….так что если сильно есть желание то и через это можно пройти…тут масса таких примеров — дерзайте.



Ну я как понял что батарейка нужна чтоб разогнаться до 60 кмч а там уже ДВС, если меж город ездить — то вообще мизерная будет)


Хотите прикол. ВАЗ2115 стартует на 1й передаче, 5000 об/мин момент 120 Н/м . На выходе КПП  10 об/мин ( в начале старта) момент 480 Н/м, как вы думаете какая там в этот момент мощность? А там всего 500 ватт. А 61,5квт в это время сгорает в корзине сцепления. Если не верите можете посчитать сами. Формула известная P=M*n ( момент в Н/м обороты в рад/с). И так бывает при старте на любых оборотах, меняются только мощность на валу КПП и сгорающая мощность в сцеплении. При таких раскладах паровоз просто эталон экономичности.


Переделки авто буду стремится делать минимальные. В принципе  они сводятся к замене КПП на эл. двигатель. При работе ЭД сцепление выжато (автоматически), а при достижении 60 км/ч сцепление отпускается (автоматически). ДВС  при достижении 60 км/ч запускается штатным стартером, не известно как отреагирует ДВС  на запуск накатом на 60 км/ч. Вот с ЭД проблемы. Я не знаю ЭД в 10 квт  развивающий 500 Н/м на 10 об/мин. Возможно придется изобретать с нуля. Некоторый опыт есть.



Ujin2

  • U
  • *
  • Начинающий
  • Сообщения: 5
  • Ездю на батарейках!
  • Записан

нет здесь прикола от слова совсем, мотор при трогании не на всю свою мощность работает, значительную но не на всю….если бы на сцеплении столько бы энергии терялось(как вы написали 61 киловатт) ну оно бы ра сплавилось скорей всего, или нужно от трактора…
сделать электричку много проблем….сделать гибрид=(«много проблем» х 2) + «некое колдунство»- добиться его экономии…формула для «сделай сам» …но оно решаемо если судить как их штампуют производители машин))) у них есть всё и все эти качества….талантливые и заводные люди тоже есть и они тоже самое делают иногда даже в одиночку….


Ujin2

  • U
  • *
  • Начинающий
  • Сообщения: 5
  • Ездю на батарейках!
  • Записан

Цитата: PaYAlnik от 07 Май 2023 в 22:57
Это с груженым прицепом в 25% подъем, что ли? Это никак не нормальная эксплуатация, и сцепа может отлететь за пару таких стартов.

КПД электромотора на околонулевых оборотах тоже околонулевой, к слову.

ну уж у электромотора на околонулевой как вы сказали скорости  момент может быть дофига больше чем номинал…в троллейбусе совковом катались?…ано при трогании  может стартовать так что за поручни держась руками по полной ощущаешь весь момент инерции своего тела….разгон очень динамичный у них))) …   


Цитата: бурелом от 07 Май 2023 в 22:26Возможно придется изобретать с нуля. Некоторый опыт есть

все ясно с вами  :-D
нужно скооперироваться с таким же изобретателем тут на форуме он электрическую коробку передач изобретает.
Сергей кажется его ник , и там еще куча цифр.
Вот напару и будете изобретать :laugh:

Самовар , Кваньшунь 3 кВт , келли 200А,  LG E48 3кВтЧ.
80км/ч


Ujin2

  • U
  • *
  • Начинающий
  • Сообщения: 5
  • Ездю на батарейках!
  • Записан

Цитата: бурелом от 07 Май 2023 в 22:26
Переделки авто буду стремится делать минимальные. В принципе  они сводятся к замене КПП на эл. двигатель. При работе ЭД сцепление выжато (автоматически), а при достижении 60 км/ч сцепление отпускается (автоматически). ДВС  при достижении 60 км/ч запускается штатным стартером, не известно как отреагирует ДВС  на запуск накатом на 60 км/ч. Вот с ЭД проблемы. Я не знаю ЭД в 10 квт  развивающий 500 Н/м на 10 об/мин. Возможно придется изобретать с нуля. Некоторый опыт есть.

как то все звучит странно…»Переделки авто буду стремится делать минимальные.В принципе  они сводятся к замене КПП на эл. двигатель» — нихрена се  минимальные….а слово «замена коробки на электродвигатель» это как? выкините её что ли ?как тогда двс колеса бу крутить?
электромотором? ну тогда зачем там двс нужен? всё перемешали….очень неясная постановка задачи….нужно все таки определится с типом гибридной установки …они есть разные как уже писал…..
если на колеса должны поступать тяговый момент с нескольких источников аха электромотор и двс или всё вместе сразу — привет тойота приус и  там нужна коробка с встроенным  мотором….самому такое чудо сделать из коробаса ваза…ну в извращениях сексуальных я так понимаю вы явно знаете толк…или  ….нафик ладно не будем ехать от двс  едем от электромотора и всё….сразу попадаем на — двигло фланцуем с генератором…раз …колеса крутим электромотором аха все равно нужна коробка….электромотору  ано тоже надо, там обычно одноступенчатый редуктор напрямую это проблемно….и получилось двс крутит гинер а гинер всё на электромотор и батарейку….получаем ….а получаем ниссан енота…сделать из ваза енота…..нирена се «минимальные переделки» 



Сделал примерный график оптимальной тяговой характеристики для авто. Маркером выделена сама характеристика. Область между осями и графиком характеристики это затраты энергии при оптимальном разгоне авто. Области заштрихованые карандашом это энергия которую мы затрачиваем в пустую при езде на ДВС. Здесь все рассчитано на максимально быстрый разгон. При уменьшении прикладываемой мощности это все масштабируется пропорционально прикладываемой мощности. До 60км/ч достаточно 10 квт. К сожалению не удается реализовать 5ю передачу. В исходном авто она повышающая.


Вверх
Страницы1 2 3 22

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Гибридная силовая установка автомобиля принцип работы
  • Гибридная пленка на фары автомобиля
  • Гибридная пленка на крышу автомобиля
  • Гибрид мотор на автомобиль что такое
  • Гибрид автомобиль что это такое простыми словами