Hvordan elbiler fungerer

  • Joseph Norman
  • 0
  • 3171
  • 635
Bildegalleri: Elbiler Subaru R1e elbil kan lades over natten med husholdningsstrøm. Den har en rekkevidde på 50 miles og en toppfart på 62 miles per time. Se flere elbilbilder. STAN HONDA / AFP / Getty Images

Elbiler er noe som dukker opp i nyhetene hele tiden. Det er flere årsaker til den fortsatte interessen for disse kjøretøyene:

  • Elektriske biler skaper mindre forurensning enn bensindrevne biler, så de er et miljøvennlig alternativ til bensindrevne biler (spesielt i byer).
  • Enhver nyhet om hybridbiler snakker vanligvis også om elbiler.
  • Kjøretøyer drevet av brenselceller er elbiler, og brenselceller får mye oppmerksomhet akkurat nå i nyhetene.

En elbil er en bil drevet av en elektrisk motor i stedet for en bensinmotor.

Fra utsiden, har du sannsynligvis ingen anelse om at en bil er elektrisk. I de fleste tilfeller lages elbiler ved å konvertere en bensindrevet bil, og i så fall er det umulig å si fra. Når du kjører elbil, er det eneste som hintet deg inn i dens sanne natur ofte det faktum at det er nesten stille.

Under panseret er det mange forskjeller mellom bensin og elbiler:

  • Bensinmotoren erstattes av en elektrisk motor.
  • Den elektriske motoren får sin kraft fra a kontrolleren.
  • Kontrolleren får kraften sin fra en rekke oppladbare batterier.

En bensinmotor, med sine drivstoffledninger, eksosrør, kjølevæskeslanger og inntaksmanifold, har en tendens til å se ut som et rørleggerprosjekt. En elbil er definitivt en ledningsnett prosjekt.

For å få en følelse av hvordan elbiler fungerer generelt, la oss begynne med å se på en typisk elbil for å se hvordan den kommer sammen.

En typisk elbil, denne har noen spesielle klistremerker. Dette kjøretøyet eies av Jon Mauney.

Elbilen som vi skal bruke til denne diskusjonen, vises her.

Dette elektriske kjøretøyet begynte livet som et normalt, bensindrevet 1994 Geo Prism. Her er endringene som gjorde den til en elbil:

  • Bensinmotoren, sammen med lyddemper, katalysator, bakrør og bensintank, ble alle fjernet.
  • Koblingsenheten ble fjernet. Den eksisterende manuelle girkassen var på plass, og den ble festet i andre gir.
  • En ny elektrisk vekselstrømsmotor ble boltet til transmisjonen med en adapterplate.
  • En elektrisk regulator ble lagt til for å kontrollere AC-motoren.
50-kW-kontrolleren tar inn 300 volt likestrøm og produserer 240 volt AC, trefase. Boksen som sier "U.S. Electricar" er kontrolleren.
  • Et batteriskuff ble installert i gulvet i bilen.
  • Femti 12-volts blysyrebatterier ble plassert i batteribakken (to sett med 25 for å skape 300 volt likestrøm).
  • Elektriske motorer ble lagt til strøm ting som pleide å få sin kraft fra motoren: vannpumpen, servostyringspumpe, klimaanlegg.
  • En vakuumpumpe ble lagt til for kraftbremsene (som brukte motorvakuum når bilen hadde en motor).
Vakuumpumpen er igjen fra midten.
  • Skifteren for manuell girkasse ble byttet ut med en bryter, forkledd som en automatgirskifter, for å kontrollere fremover og bakover.
En automatisk girkasse brukes til å velge fremover og omvendt. Den inneholder en liten bryter, som sender et signal til kontrolleren.
  • En liten elektrisk varmtvannsbereder ble tilsatt for å gi varme.
Vannvarmeren
  • En lader ble lagt slik at batteriene kunne lades opp. Denne spesielle bilen har faktisk to ladesystemer - det ene fra en vanlig 120-volts eller 240-volts stikkontakt, og den andre fra en magna-ladende induktiv ladepaddel.
120/240-volts ladesystem Magna-Charge induktive ladesystem
  • Gassmåleren ble erstattet med en voltmeter.
"Gassmåleren" i en elbil er enten en enkel voltmeter eller en mer sofistikert datamaskin som sporer strømmen av forsterkere til og fra batteripakken.

Alt annet om bilen er på lager. Når du kommer inn for å kjøre bilen, setter du nøkkelen i tenningen og slår den til "på" -posisjonen for å slå på bilen. Du skifter inn i "Drive" med skifteren, skyver på gasspedalen og går. Den fungerer som en vanlig bensinbil. Her er noen interessante statistikker:

  • Omfanget av denne bilen er 80 km.
  • Tiden 0 til 60 mph er omtrent 15 sekunder.
  • Det tar omtrent 12 kilowatt-timers strøm å lade bilen etter en 50-milstur.
  • Batteriene veier 500 kg.
  • Batteriene varer i tre til fire år.

-For å sammenligne kostnadene per kilometer med bensinbiler med denne elbilen, er her et eksempel. Elektrisitet i North Carolina er omtrent 8 cent per kilowattime akkurat nå (4 cent hvis du bruker faktureringstidspunkt og lader om natten). Det betyr at for en full oppladning koster det $ 1 (eller 50 øre med faktureringstidspunktet). Kostnaden per kilometer er derfor 2 cent per kilometer, eller 1 cent med brukstid. Hvis bensin koster $ 1,20 per gallon og en bil kommer 30 miles til gallon, så er kostnaden per kilometer 4 cent per kilometer for bensin.

Det er klart at "drivstoffet" for elektriske kjøretøy koster mye mindre per kilometer enn det gjør for bensinkjøretøyer. Og for mange er rekkevidden på 50 kilometer ikke en begrensning - den gjennomsnittlige personen som bor i en by eller forstad kjører sjelden mer enn 30 eller 40 miles per dag.

For å være helt rettferdig, bør vi imidlertid også ta med kostnadene for batteribytte. Batterier er det svake leddet i elbiler for øyeblikket. Batteribytte for denne bilen kjører rundt $ 2000. Batteriene vil vare 20 000 miles eller så, for omtrent 10 cent per kilometer. Du kan se hvorfor det er så mye spenning rundt brenselceller akkurat nå - brenselceller løser batteriproblemet (flere detaljer om brenselceller senere i artikkelen).

En enkel DC-regulator koblet til batteriene og DC-motoren. Hvis føreren gulver gasspedalen, leverer kontrolleren hele 96 volt fra batteriene til motoren. Hvis føreren tar foten av gasspedalen, leverer kontrolleren null volt til motoren. For en hvilken som helst innstilling i mellom, "hugger" de 96 volt tusenvis av ganger i sekundet for å lage en gjennomsnittlig spenning et sted mellom 0 og 96 volt.

Hjertet i en elbil er kombinasjonen av:

  • De elektrisk motor
  • Motoren kontrolleren
  • De batterier

Kontrolleren tar strøm fra batteriene og leverer den til motoren. Gasspedalen kroker seg til et par potentiometers (variabel motstand), og disse potensiometrene gir signalet som forteller kontrolleren hvor mye strøm den skal levere. Kontrolleren kan levere null effekt (når bilen er stoppet), full effekt (når føreren gulver gasspedalen), eller et hvilket som helst effektnivå i mellom.

Kontrolleren dominerer normalt scenen når du åpner panseret, som du kan se her:

300-volt, 50-kilowatt-kontrolleren for denne elbilen er boksen merket "U.S. Electricar."

I denne bilen tar kontrolleren inn 300 volt likestrøm fra batteripakken. Den konverterer den til maksimalt 240 volt AC, trefase, for å sende til motoren. Det gjør dette ved å bruke veldig store transistorer som raskt slår batteriene på og av spenningen for å skape sinusbølge.

Når du skyver på bensinpedalen, kobles en kabel fra pedalen til disse to potensiometrene:

Potensiometrene hekter seg på bensinpedalen og sender et signal til kontrolleren.

Signalet fra potensiometrene forteller kontrolleren hvor mye strøm som skal leveres til elbilens motor. Det er to potensiometre for sikkerhets skyld. Kontrolleren leser begge potensiometrene og sørger for at signalene er like. Hvis de ikke er det, fungerer ikke kontrolleren. Denne ordningen beskytter mot en situasjon der et potensiometer svikter i full stilling.

Tunge kabler (til venstre) kobler batteripakken til kontrolleren. I midten er en veldig stor av / på-bryter. Bunten med små ledninger til høyre bærer signaler fra termometre plassert mellom batteriene, samt strøm til vifter som holder batteriene svale og ventilerte. De tunge ledningene som kommer inn og forlater kontrolleren

Kontrollerens jobb i en DC-elbil er lett å forstå. La oss anta at batteripakken inneholder 12 12-volts batterier, kablet i serie for å lage 144 volt. Kontrolleren tar inn 144 volt likestrøm, og leverer den til motoren på en kontrollert måte.

Den aller enkleste DC-kontrolleren ville være en stor av / på-bryter kablet til gasspedalen. Når du skyver pedalen, ville den slå på bryteren, og når du tar foten av pedalen, ville den slå den av. Som sjåfør, må du skyve og slippe gasspedalen for å pulsere motoren av og på for å opprettholde en gitt hastighet.

Det er klart, den slags av / på tilnærming ville fungere, men det ville være vondt å kjøre, så kontrolleren gjør det pulse for deg. Kontrolleren leser innstillingen til gasspedalen fra potensiometrene og regulerer kraften deretter. La oss si at du har gasspedalen dyttet halvveis ned. Kontrolleren leser denne innstillingen fra potensiometeret og slår raskt strømmen til motoren av og på slik at den er på halve tiden og av halve tiden. Hvis du har gasspedalen 25 prosent av veien ned, pulserer kontrolleren strømmen slik at den er på 25 prosent av tiden og av 75 prosent av tiden.

De fleste kontrollere pulserer kraften mer enn 15 000 ganger i sekundet, for å holde pulsen utenfor området for menneskelig hørsel. Den pulserte strømmen får motorhuset til å vibrere med den frekvensen, så ved å pulse med mer enn 15 000 sykluser per sekund, er kontrolleren og motoren lydløse for menneskelige ører.

En vekselstrømkontroll kobles til en vekselstrømsmotor. Ved hjelp av seks sett med krafttransistorer tar kontrolleren inn 300 volt likestrøm og produserer 240 volt AC, 3-fas. Se Slik fungerer nettnettet for en drøfting av trefasekraft. Kontrolleren har i tillegg et ladesystem for batteriene, og en DC-til-DC-omformer for å lade 12-volts ekstrabatteri.

I en vekselstrømkontroll er jobben litt mer komplisert, men det er den samme ideen. Kontrolleren lager tre pseudosinusbølger. Det gjør dette ved å ta likespenningen fra batteriene og pulse den av og på. I en vekselstrømkontroll er det det ekstra behovet for snu polariteten av spenningen 60 ganger i sekundet. Derfor trenger du faktisk seks sett med transistorer i en AC-kontroller, mens du bare trenger ett sett i en DC-kontroller. I vekselstrømkontrollen trenger du for hver fase ett sett med transistorer for å pulse spenningen og et annet sett for å snu polariteten. Du gjenskaper det tre ganger for de tre fasene - seks totale sett med transistorer.

De fleste DC-kontrollere som brukes i elbiler kommer fra elektrisk gaffeltruckindustri. Hughes AC-regulator sett på bildet over er den samme typen AC-regulator som brukes i GM / Saturn EV-1 elektriske kjøretøy. Den kan maksimalt levere 50.000 watt til motoren.

Elektriske biler kan bruke AC- eller DC-motorer:

  • Hvis motoren er en DC-motor, da kan det løpe på alt fra 96 ​​til 192 volt. Mange av DC-motorene som brukes i elbiler kommer fra elektrisk gaffeltruckindustri.
  • Hvis det er en AC-motor, da er det sannsynligvis en trefaset AC-motor som kjører med 240 volt AC med en 300 volt batteripakke.

DC-installasjoner har en tendens til å være enklere og rimeligere. En typisk motor vil være i området 20.000 til 30.000 watt. En typisk kontroller vil være i området 40.000 til 60.000 watt (for eksempel vil en 96-volts kontroller levere maksimalt 400 eller 600 ampere). DC-motorer har den fine funksjonen du kan drive dem (opp til en faktor 10 til 1) i korte perioder. Det vil si at en 20.000 watt motor vil ta imot 100.000 watt i en kort periode og levere 5 ganger sin nominelle hestekrefter. Dette er ypperlig for korte akselerasjoner. Den eneste begrensningen er varmeoppbygging i motoren. For mye overdriving og motoren varmer opp til det punktet hvor den selvdestruerer.

AC-installasjoner tillater bruk av nesten enhver industriell trefaset AC-motor, og det kan gjøre det lettere å finne en motor med en spesifikk størrelse, form eller effektvurdering. AC-motorer og regulatorer har ofte en regen trekk. Under bremsing blir motoren til en generator og leverer strøm tilbake til batteriene.

Akkurat nå er det svake leddet i enhver elbil batteriene. Det er minst seks betydelige problemer med dagens bly-syre batteriteknologi:

  • De er tunge (en typisk blysyre-batteripakke veier 1 000 pund eller mer).
  • De er klumpete (bilen vi undersøker her har 50 blysyrebatterier, som hver måler omtrent 6 "x 8" med 6 ").
  • De har en begrenset kapasitet (en typisk blysyre-batteripakke kan inneholde 12 til 15 kilowatt-timer strøm, noe som gir en bil på bare 50 mil eller så).
  • De er treg med å lade (typiske ladetider for en blysyrepakke mellom fire og ti timer for full lading, avhengig av batteriteknologi og laderen).
  • De har en kort levetid (tre til fire år, kanskje 200 full ladnings / utladningssykluser).
  • De er dyre (kanskje $ 2000 for batteripakken som vises i prøvebilen).

I neste avsnitt skal vi se på flere problemer med batteriteknologi.

EV Challenge

De EV Challenge (www.ev-challenge.org) er et innovativt utdanningsprogram for elever på ungdomsskolen og videregående skole som sentrerer rundt å bygge elektriske biler:

  • Studenter på ungdomsskolen bygger og konkurrerer modeller med solcelledrevne biler.
  • Studenter på videregående skole konverterer bensindrevne biler i full størrelse til elektriske kjøretøyer. Det er et komplett konverteringsprosjekt, som beskrevet i forrige del av denne artikkelen.

Studentene lærer om elektrisk teknologi gjennom året for deretter å komme sammen til en to-dagers finale. I tillegg til å bygge det elektriske kjøretøyet, konkurrerer elever på videregående skole i autocross (hastighet og smidighet) og rekkeviddehendelser, kjøretøydesign, muntlige presentasjoner, feilsøking, design av nettsteder og samfunnsengasjement.

EV Challenge får det meste av finansieringen fra sponsorer og organisasjoner fra regjeringen, inkludert Advanced Energy Corporation, CP & L / Progress Energy, Duke Power, Dominion Virginia Power, NC Energy Office, NC Department of Miljø og naturressurser, og EPA.

Jon Mauney (hvis bil ble omtalt i begynnelsen av denne artikkelen) er i styringsgruppen for EV Challenge. I følge Jon startet CP&L EV Challenge-programmet i North Carolina. Programmet spredte seg deretter til South Carolina, Florida, Virginia, West Virginia og Georgia, og sprer seg nå over hele landet. Tusenvis av studenter har deltatt i EV Challenge.

Hvis du eller skolen din ønsker mer informasjon om EV Challenge-programmet, kan du se www.ev-challenge.org.

- Y-ou kan bytte ut blysyrebatterier med NiMH-batterier. Bilens rekkevidde vil doble seg og batteriene vil vare i 10 år (tusenvis av lade- / utladingssykluser), men kostnadene for batteriene i dag er 10 til 15 ganger større enn bly-syre. Med andre ord vil en NiMH-batteripakke koste 20 000 til 30 000 dollar (i dag) i stedet for 2 000 dollar. Prisene for avanserte batterier faller når de blir mainstream, så i løpet av de neste årene er det sannsynlig at NiMH- og litium-ion-batteripakker vil bli konkurransedyktige med bly-syre batteripriser. Elektriske biler vil ha betydelig bedre rekkevidde på det tidspunktet.

Når du ser på problemene som er forbundet med batterier, får du et annet perspektiv på bensin. To liter bensin, som veier 15 kilo, koster $ 3,00 og tar 30 sekunder å helle i tanken, tilsvarer 1 000 kilo blysyrebatterier som koster $ 2000 og tar fire timer å lade opp.

Problemene med batteriteknologi forklarer hvorfor det er så stor spenning rundt brenselceller i dag. Sammenlignet med batterier, vil brenselceller være mindre, mye lettere og øyeblikkelig oppladbare. Når de drives av rent hydrogen, har brenselceller ingen av miljøproblemene forbundet med bensin. Det er veldig sannsynlig at fremtidens bil vil være en elbil som får strømmen fra en brenselcelle. Det er fremdeles mye forskning og utvikling som må skje, før billige og pålitelige brenselceller kan drive biler.

Omtrent hvilken som helst elbil har ett annet batteri ombord. Dette er det normale 12-volts blysyrebatteriet som hver bil har. 12-volts batteriet gir strøm tilbehør - ting som frontlykter, radioer, vifter, datamaskiner, kollisjonsputer, vindusviskere, strømvinduer og instrumenter inne i bilen. Siden alle disse enhetene er lett tilgjengelige og standardiserte på 12 volt, er det fornuftig fra en økonomisk synsvinkel at en elbil bruker dem.

Derfor har en elbil et normalt 12-volts blysyrebatteri for å drive alt tilbehøret. For å holde batteriet ladet trenger en elbil en DC-til-DC omformer. Denne omformeren tar inn likestrømmen fra hovedbatteriets matrise (ved for eksempel 300 volt likestrøm) og konverterer den ned til 12 volt for å lade tilbehørsbatteriet. Når bilen er på, får tilbehøret sin kraft fra DC-til-DC-omformeren. Når bilen er av, får de kraften sin fra 12-volts batteriet som i alle bensindrevne kjøretøyer.

DC-til-DC-omformeren er normalt en egen boks under panseret, men noen ganger er denne boksen innebygd i kontrolleren.

Selvfølgelig trenger enhver bil som bruker batterier en måte å lade dem på.

Åpning av gassfyllerdøren avslører ladepluggen. 2008

Enhver elbil som bruker batterier trenger a ladesystem for å lade batteriene. Ladesystemet har to mål:

  • Å pumpe strøm inn i batteriene så raskt som batteriene tillater
  • For å overvåke batteriene og unngå å skade dem under ladeprosessen

De mest sofistikerte ladesystemene overvåker batterispenning, strømstrøm og batteritemperatur for å minimere ladetiden. Laderen sender så mye strøm som mulig uten å heve batteritemperaturen for mye. Mindre sofistikerte ladere overvåker kanskje bare spenning eller strømstyrke og gjør visse antagelser om gjennomsnittlige batterikarakteristika. En lader som dette kan bruke maksimal strøm på batteriene opp gjennom 80 prosent av kapasiteten, og deretter kutte strømmen tilbake til et visst nivå for de siste 20 prosentene for å unngå overoppheting av batteriene..

Jon Mauneys elbil har faktisk to forskjellige ladesystemer. Ett system godtar 120 volt eller 240 volt strøm fra et normalt stikkontakt. Det andre er det induktive ladesystemet Magna-Charge, popularisert av GM / Saturn EV-1-kjøretøyet. La oss se på hvert av disse systemene hver for seg.

Det normale husholdningsladningssystemet har fordelen av bekvemmelighet - hvor som helst du finner et stikkontakt, kan du lade opp. Ulempen er ladetid.

Et vanlig husholdnings 120-volts stikkontakt har vanligvis en 15-amp-effektbryter, noe som betyr at den maksimale energimengden som bilen kan forbruke er omtrent 1500 watt, eller 1,5 kilowatt-time i timen. Siden batteripakken i Jons bil normalt trenger 12 til 15 kilowatt-timer for en full oppladning, kan det ta 10 til 12 timer å lade kjøretøyet fullstendig ved hjelp av denne teknikken.

Ved å bruke en 240-volts krets (for eksempel stikkontakten for en elektrisk tørketrommel), kan bilen kanskje motta 240 volt med 30 ampere, eller 6,6 kilowatt-timer i timen. Dette arrangementet gir betydelig raskere lading, og kan lade batteripakken helt på fire til fem timer.

I bilen til Jon er gassfylletuten fjernet og erstattet av en ladeplugg. Bare å koble til veggen med en kraftig skjøteledning starter ladeprosessen.

Nærbilde av pluggen 2008 Plugg bilen inn hvor som helst for å lade opp. Foto høflighet Jon Mauney

I denne bilen er laderen innebygd i kontrolleren. I de fleste hjemmebryggede biler er laderen en egen boks som ligger under panseret, eller kan til og med være en frittstående enhet som er atskilt fra bilen.

I neste avsnitt skal vi se på Magna-Charge-systemet.

Ladestrøm Foto høflighet Jon Mauney

Magna-Charge-systemet består av to deler:

  • En ladestasjon montert på veggen av huset
  • Et ladesystem i bagasjerommet på bilen

Ladestasjonen er kablet til en 240-volts 40-amp-krets gjennom husets kretspanel.

Ladesystemet sender strøm til bilen ved hjelp av denne induktiv padle:

Foto høflighet Jon Mauney

Padlen passer inn i en spalte som er skjult bak lisensplaten på bilen.

Foto høflighet Jon Mauney

Padlen fungerer som halvparten av en transformator. Den andre halvparten er inne i bilen, plassert rundt sporet bak lisensplaten. Når du setter inn padleren, danner den en komplett transformator med sporet, og kraftoverføringer til bilen.

En fordel med det induktive systemet er at det ikke er synlige elektriske kontakter. Du kan berøre padleren eller slippe padlen i en søleputt med vann, og det er ingen fare. Den andre fordelen er muligheten til å pumpe en betydelig mengde strøm inn i bilen veldig raskt fordi ladestasjonen er kablet til en dedikert 240-volt krets.

Den konkurrerende høyeffektladekontakten blir vanligvis referert til som "Avcon-plugg"og den brukes av Ford og andre. Den har kobber-til-kobber-kontakter i stedet for den induktive skovlen, og har en forseggjort mekanisk kobling som holder kontaktene dekket til kontakten er parret med stikkontakten på kjøretøyet. Paring av denne kontakten med GFCI-beskyttelse gjør det trygt i all slags vær. Jon Mauney påpeker følgende:

-En viktig funksjon i ladeprosessen er "utjevning". En EV har en streng med batterier (et sted mellom 10 og 25 moduler, som hver inneholder tre til seks celler). Batteriene stemmer godt overens, men de er ikke identiske. Derfor har de små forskjeller i kapasitet og indre motstand. Alle batterier i en streng slipper nødvendigvis den samme strømmen (lovene om elektrisitet), men de svakere batteriene må "jobbe hardere" for å produsere strømmen, så de er i en noe lavere ladetilstand på slutten av stasjonen. Derfor trenger de svakere batteriene mer lading for å komme tilbake til full lading. Siden batteriene er i serie, får de også nøyaktig samme mengde lading, og lar det svake batteriet bli enda svakere (relativt) enn det var før. Over tid resulterer dette i at ett batteri går dårlig lenge før resten av pakken. Den svakeste koblingseffekten betyr at dette batteriet bestemmer rekkevidden for kjøretøyet, og brukervennligheten til bilen synker. Den vanlige løsningen på problemet er "utjevningskostnad." Du lader batteriene forsiktig for å sikre at de svakeste cellene blir fulgt opp. Trikset er å holde batteriene utjevnet uten å skade de sterkeste batteriene med overlading. Det er mer komplekse løsninger som skanner batteriene, måler individuelle spenninger og sender ekstra ladestrøm gjennom den svakeste modulen.

I neste avsnitt går vi gjennom en konvertering trinn for trinn.

- -Et flertall av elbilene på veien i dag er konverteringskjøretøy "hjemmebrygg". Personer med interesse for elbiler konverterer eksisterende bensindrevne biler til elektriske i bakgårdene og garasjene. Det er mange nettsteder som snakker om fenomenet og viser deg hvordan du gjør det, hvor du kan få deler osv.

En typisk konvertering bruker a DC-kontroller og DC-motor. Personen som gjør konverteringen bestemmer hvilken spenning systemet skal gå på - vanligvis alt mellom 96 volt og 192 volt. Spenningsvedtaket styrer hvor mange batterier bilen vil trenge, og hva slags motor og kontroller bilen vil bruke. De vanligste motorene og kontrollene som brukes i hjemmekonvertering kommer fra elektrisk gaffeltruckindustri.

Vanligvis har den som utfører konverteringen et "donorkjøretøy" som vil fungere som plattformen for konverteringen. Nesten alltid er donorkjøretøyet en vanlig bensindrevet bil som blir konvertert til elektrisk. De fleste donorkjøretøyer har manuell girkasse.

Personen som gjør konverteringen har mange valg når det gjelder batteriteknologi. De aller fleste hjemmekonvertering bruker bly-syre-batterier, og det er flere forskjellige alternativer:

  • Marine dyp-syklus bly-syre-batterier (disse er tilgjengelige overalt, inkludert Wal-mart.)
  • Golf-cart batterier
  • Forseglede batterier med høy ytelse

Batteriene kan ha en oversvømmet, gelert eller AGM (absorbert glassmatte) elektrolytt. Oversvømte batterier har en tendens til å ha den laveste prisen, men også den laveste toppeffekten.

Når beslutningene om motor, kontroller og batterier er tatt, kan konverteringen starte. Her er trinnene:

  1. Fjern motoren, bensintanken, eksosanlegget, koblingen og kanskje radiatoren fra donorkjøretøyet. Noen kontrollere har vannkjølte transistorer, mens andre er luftkjølte.
  2. Fest en adapterplate på girkassen og monter motoren. Motoren krever normalt tilpassede monteringsbraketter.
  3. Vanligvis trenger den elektriske motoren et reduksjonsgir for maksimal effektivitet. Den enkleste måten å lage girreduksjonen er å feste den eksisterende manuelle girkassen i første eller andre gir. Det vil spare vekt å lage et tilpasset reduksjonsgir, men normalt sett er det for dyrt.
  4. Monter kontrolleren.
  5. Finn plass til og bygg beslag for å trygt holde i alle batteriene. Sett inn batteriene. Forseglede batterier har fordelen at de kan dreies på sidene og monteres i alle slags kriker og kroker.
  6. Koble batteriene og motoren til kontrolleren med sveisekabel # 00.
  7. Hvis bilen har servostyring, kobler du opp en elektrisk motor for servostyringspumpen.
  8. Hvis bilen har klimaanlegg, må du koble opp og montere en elektrisk motor for A / C-kompressoren.
  9. Installer en liten elektrisk varmtvannsbereder for varme og rør den inn i den eksisterende varmeovnen, eller bruk en liten keramisk elektrisk romvarmer.
  10. Hvis bilen har kraftbremser, må du installere en vakuumpumpe for å betjene bremseforsterkeren.
  11. Installer et ladesystem.
  12. Installer en DC-til-DC-omformer for å drive batteriet som tilbehør.
  13. Installer en slags voltmeter for å kunne oppdage ladetilstand i batteripakken. Denne voltmåleren erstatter gassmåleren.
  14. Installer potensiometre, krok dem til gasspedalen og koble til kontrolleren.
  15. De fleste hjemmebrygge elektriske biler som bruker likestrømsmotorer, bruker reversgir som er innebygd i den manuelle girkassen. AC-motorer med avanserte kontrollere kjører ganske enkelt motoren i revers og trenger en enkel bryter som sender et reverssignal til kontrolleren. Avhengig av konverteringen, kan det hende du må installere en slags reversbryter og ledning til kontrolleren.
  16. Installer et stort relé (også kjent som en kontaktor) som kan koble og koble bilens batteripakke til og fra kontrolleren. Dette stafetten er hvordan du slår bilen "på" når du vil kjøre den. Du trenger et relé som kan bære hundrevis av forsterkere og som kan bryte 96 til 300 volt likestrøm uten å holde en bue.
  17. Belønning tenningsbryteren slik at den kan skru på alt det nye utstyret, inkludert kontaktoren.

-Når alt er installert og testet, er den nye elbilen klar til å gå!

En typisk konvertering, hvis den bruker alle nye deler, koster mellom $ 5.000 og $ 10.000 (ikke medregnet kostnadene for donorkjøretøyet eller arbeidskraften). Kostnadene fordeler seg slik:

  • Batterier - $ 1000 til $ 2000
  • Motor - $ 1000 til $ 2000
  • Kontrollør - $ 1000 til $ 2000
  • Adapterplate - $ 500 til $ 1000
  • Andre (motorer, ledninger, brytere, etc.) - $ 500 til $ 1000

Relaterte artikler

  • Elbil Quiz
  • Hvordan brenselceller fungerer
  • Hvordan hybridbiler fungerer
  • Hvordan Hydrogenøkonomien fungerer
  • Hvordan bensin fungerer
  • Hvordan elektriske motorer fungerer
  • Slik fungerer solceller
  • Har klimaskeptikere rett?

Flere gode lenker

  • Citicar beskrivelse
  • Elbilforeningen
  • Electro Automotive
  • Jerry's Electric Car Conversion
  • GM EV1 - kanskje den mest kjente elbilen
  • Planet Green
  • TreeHugger.com



Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.

De mest interessante artiklene om hemmeligheter og oppdagelser. Mye nyttig informasjon om alt
Artikler om vitenskap, rom, teknologi, helse, miljø, kultur og historie. Forklare tusenvis av emner slik at du vet hvordan alt fungerer