Преобразование электромобиля
В автомобилестроении — конверсия электромобиля это замена двигателя внутреннего сгорания автомобиля и связанных с ним компонентов электродвигателем и батареями для создания аккумуляторного электромобиля (BEV).
Существует две основные цели переоборудования автомобиля с двигателем внутреннего сгорания (так называемого автомобиля внутреннего сгорания) для работы в качестве электромобиля на аккумуляторной батарее. Во-первых, необходимо исключить выбросы из выхлопных труб транспортных средств, которые уже находятся на дороге, поскольку электромобили не производят никаких прямых выбросов.
Во-вторых, сократить огромное количество отходов, образующихся, когда автомобили достигают конца своего жизненного цикла, поскольку старые автомобили или автомобили, списанные после дорожно-транспортного происшествия, обычно утилизируются. Это создает значительное количество металлических, пластиковых и тканевых отходов, а также требует большого количества энергии для переработки выброшенных деталей в полезные материалы.
Цена является еще одним ключевым катализатором растущего рынка конверсий электромобилей. Стоимость аккумуляторов и двигателей для электромобилей в последние годы упала, а стоимость переоборудования зависит от многих факторов, включая пробег и аккумуляторы, используемые для переоборудования. Не все конверсионные компании одинаковы. [ нужна ссылка ]
| Тип транспортного средства | Использованное топливо |
|---|---|
| Автомобиль, работающий только на сгорании (ЛЕД) |
Исключительно использует нефть или другое топливо. |
| Микрогибридный электромобиль (мкВЭВ) |
Исключительно использует нефть или другое топливо, но можно заглушить двигатель, чтобы потреблять меньше. |
| Мягкий гибридный электромобиль (МХЕВ, БАХВ) |
Исключительно использует нефть или другое топливо, но у него есть электрическая батарея, которая потребляет меньше. |
| Подключаемый гибридный автомобиль (PHEV) |
Использует смесь нефти или другого топлива и электричество из электросети . |
| Полностью электрический автомобиль (БЕВ, АЕВ) |
Исключительно использует электроэнергию из электросети. |
| Автомобиль на топливных элементах (ФКВ, ФКЕВ) |
Исключительно использует водород или другое топливо. для выработки электроэнергии. |
Элементы конверсии
[ редактировать ] | Этот раздел нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( август 2021 г. ) |
 | Эта статья содержит инструкции, советы и инструкции . ( август 2024 г. ) |
Практически любой автомобиль можно переоборудовать в электрический. Многие люди предпочитают выбирать легкий и аэродинамичный автомобиль, чтобы максимально увеличить расстояние, пройденное на одном заряде аккумулятора. Также должно быть достаточно места и грузоподъемности для батарей.
Аккумуляторный блок , который обеспечивает источник электрической энергии. Наиболее распространенными и доступными являются аккумуляторы свинцово-кислотного типа. Далее идут AGM (абсорбционный стекломат) герметичные необслуживаемые аккумуляторы , немного более мощные и дорогие. Затем есть более экзотические батареи, такие как Ni-MH и Li-ion ; его труднее найти, но он легкий, долговечный, не требует обслуживания и намного дороже. Новые литиевые батареи в ближайшем будущем покажут некоторые перспективы для электромобилей. [ на момент? ] [ нужна ссылка ]
Зарядное устройство, восстанавливающее энергию аккумуляторов (которое может быть установлено внутри автомобиля или на специальной зарядной станции в определенном фиксированном месте). Контроллер мощности , регулирующий поток энергии между аккумулятором и электродвигателем (ами), управляется электронным дросселем . Один или несколько электродвигателей и их механическое крепление к трансмиссии . Силовые проводники, соединяющие батарею, контроллер и двигатель(и). Вспомогательное оборудование для питания вспомогательного оборудования, такого как тормоза с усилителем и система отопления. Схема управления и оборудование, позволяющие управлять и блокировать различные компоненты. Приборы, необходимые для эксплуатации и обслуживания преобразования.
Индустрия конверсии электромобилей
[ редактировать ]Переоборудование электромобилей превратилось из занятия исключительно любителей и энтузиастов в быстрорастущую отрасль. [ 1 ] [ 2 ] US Electricar была одной из первых коммерческих компаний по переоборудованию электромобилей, основанной в 1970-х годах для продажи в США переоборудованных версий обычных автомобилей с использованием систем хранения свинцово-кислотных аккумуляторов. [ 3 ] : 247–250 [ 4 ] Solectria была еще одним известным ранним преобразователем, предложившим Force , который был оснащен свинцово-кислотными батареями, а также варианты премиум-класса с большей дальностью действия, использующие никель-металлогидридные батареи. [ 5 ] : 70
Подстегиваемая климатическим кризисом, конверсия электромобилей решает проблему нехватки новых электромобилей, а также предлагает более доступный маршрут для многих, поскольку новые электромобили остаются более дорогими, чем их аналоги с двигателями внутреннего сгорания. Это также привело к тому, что индустрия конверсии электромобилей отошла от конвертации только классических и элитных автомобилей. [ 6 ] [ 7 ]
По состоянию на начало 2021 года теперь можно переоборудовать бензиновый, дизельный или гибридный автомобиль в электромобиль с аккумуляторной батареей примерно за 6000 фунтов стерлингов (8300 долларов США). [ 8 ]
Отрасль тесно сотрудничает с регулирующими органами ряда стран для разработки протоколов безопасности и обеспечения того, чтобы ежегодные инспекционные испытания транспортных средств при переоборудовании электромобилей проводились так же, как и для любого другого электромобиля. [ 9 ]
Самым большим препятствием на пути широкого успеха индустрии конверсии электромобилей является доступность аккумуляторов и двигателей, поскольку производители автомобилей не стремятся продавать свои технологии для этой цели. Тем не менее, сообщество открытого исходного кода выросло вместе с индустрией конверсии электромобилей, чтобы позволить батареям и двигателям от разных производителей работать в унисон, чтобы снизить затраты и решить проблемы доступности. [ 10 ]
Чтобы удовлетворить растущий спрос на обученных механиков, способных выполнять переоборудование электромобилей, такие организации, как New Electric Ireland, разработали учебные программы для обучения механиков и любителей тому, как осуществлять переоборудование. [ 11 ] [ 12 ]
Преобразования любителей
[ редактировать ]
Любители часто создают свои собственные электромобили, переоборудуя существующие серийные автомобили для работы исключительно на электричестве. Существует кустарная промышленность, поддерживающая переоборудование и строительство BEV любителями. [ 13 ] Такие университеты, как Калифорнийский университет в Ирвине, даже создают с нуля свои собственные электрические или гибридные электромобили.
Электромобили с аккумуляторной батареей ближнего действия могут предложить любителям комфорт, полезность и скорость, жертвуя только запасом хода. Электромобили малого радиуса действия могут быть построены с использованием высокопроизводительных свинцово-кислотных аккумуляторов, использующих примерно половину массы, необходимой для пробега 100–130 км (60–80 миль). В результате получился автомобиль с запасом хода около 50 км (30 миль), который, при проектировании с соответствующим распределением веса (40/60 спереди назад), не требует гидроусилителя рулевого управления и обеспечивает исключительное ускорение в нижней части своего рабочего диапазона. и является законным и пригодным для использования на автомагистралях. Но их электромобили дорогие из-за более высокой стоимости этих более производительных батарей. Включив механическую коробку передач , электромобили ближнего радиуса действия могут получить как лучшую производительность, так и большую эффективность, чем односкоростные электромобили, разработанные крупными производителями. В отличие от переоборудованных гольф-каров, используемых в качестве местных электромобилей , электромобили ближнего радиуса действия могут эксплуатироваться на типичных пригородных магистралях (где типичны ограничения скорости 60–80 км/ч и 35–50 миль в час) и не отставать от типичного для таких дорог движения. и короткие участки автострад с «медленными полосами движения», распространенные в пригородных районах.
Столкнувшись с хронической нехваткой топлива в секторе Газа , палестинский инженер-электрик Васим Отман аль-Хозендар в 2008 году изобрел способ переоборудовать свой автомобиль для работы на 32 электрических батареях. По словам аль-Хозендара, аккумуляторы можно зарядить электроэнергией на сумму 2 доллара США , чтобы проехать 180–240 км (110–150 миль). После семичасовой зарядки автомобиль сможет развивать скорость до 100 км/ч (60 миль в час). [ 14 ] [ 15 ]
В 2008 году несколько китайских производителей начали продавать литий-железо-фосфат ( LiFePO).
4 ) аккумуляторы напрямую любителям и мастерским по переоборудованию автомобилей. Эти батареи имели гораздо лучшее соотношение мощности к весу, позволяя при переоборудовании транспортных средств обычно достигать 120–240 км (75–150 миль) на одной зарядке. цены постепенно снизились примерно до 350 долларов США К середине 2009 года за кВт·ч. Как ЛиФеПО
4 элемента имеют номинальный срок службы 3000 циклов по сравнению с типичными свинцово-кислотными батареями, рассчитанными на 300 циклов, что означает ожидаемый срок службы LiFePO.
4 клетки – это около 10 лет. ЛиФеПО
Для 4- элементных аккумуляторов требуются более дорогие системы управления и зарядки аккумуляторов, чем для свинцово-кислотных аккумуляторов. [ нужна ссылка ]
Солнечная энергия
[ редактировать ]Бортовые солнечные элементы можно использовать для питания электромобиля. [ 16 ] [ 17 ] Небольшая мощность, вырабатываемая солнечными элементами, установленными на транспортном средстве, означает, что другие компоненты системы должны быть специальными, чтобы компенсировать это.
Процесс конвертации
[ редактировать ]Процесс конверсии начинается с выбора автомобиля-донора, который может работать на топливе (бензин, дизель или гибрид). Затем двигатель, топливный бак и коробка передач снимаются и заменяются электродвигателем, аккумуляторами и инвертором. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ]
Если автомобиль-донор является гибридом, карданный вал также можно сохранить, поскольку он уже рассчитан на работу с аккумуляторами электромобилей и системами подачи энергии. Аккумуляторы, используемые при переоборудовании электромобилей, обычно перерабатываются из новых электромобилей, попавших в дорожно-транспортное происшествие. [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] В Европе снаряженную массу автомобиля-донора необходимо будет сохранить после его переоборудования.
После переоборудования автомобиля он должен будет пройти оценку у инженера по безопасности транспортных средств, прежде чем его можно будет использовать на дороге.
В некоторых странах пользователь может купить переоборудованный автомобиль любой модели в дилерских центрах автопроизводителей, оплатив только стоимость аккумуляторов и двигателя, без затрат на установку (это называется предварительной конверсией или предыдущей конверсией). [ 24 ]
Промышленность
[ редактировать ]Индустрия переоборудования электромобилей расширилась и включает в себя гаражи для переоборудования автомобилей , [ 25 ] комплекты послепродажного обслуживания [ 26 ] и компоненты автомобиля. [ 27 ] [ 28 ] Некоторые компании специализируются на определенных классических автомобилях (например, VW Beetle , Rolls-Royce, Jaguar, Citroën H Van и т. д.). [ 29 ] [ 30 ]
Работа этих компаний была освещена такими изданиями, как Autocar , [ 31 ] Полностью заряжен , [ 32 ] Ирландские электромобили [ 33 ] и Авто Экспресс [ 34 ] поскольку цены упали, а спрос на доступные модификации наряду с высококлассными вариантами увеличился.
Типы транспортных средств
[ редактировать ]Электрический велосипед
[ редактировать ]
Электрический велосипед – это обычный велосипед, оснащенный электродвигателем. Чаще всего электрические велосипеды или электронные велосипеды питаются от перезаряжаемых батарей, однако некоторые экспериментальные электрические велосипеды работают непосредственно от батарей или заряжают их через солнечные панели, топливные элементы, газогенераторы или другие альтернативные источники энергии. Использование бортового генератора может повлиять на юридическое определение электрического велосипеда. Некоторые типы электрических велосипедов способны улавливать небольшое количество энергии при торможении и перезаряжать аккумуляторы во время торможения или спуска с холма (регенеративное торможение).
Некоторые электрические велосипеды имеют функции, позволяющие двигателю самостоятельно перемещать велосипед (немедленный запуск), если гонщик решает не крутить педали с помощью кнопки или контроллера дроссельной заслонки, в то время как другие требуют, чтобы гонщик постоянно крутил педали (усилитель педали). Этот последний тип может в некоторых юрисдикциях разрешать использование транспортного средства на велосипедных дорожках, которые в противном случае запрещают использование любых моторизованных транспортных средств (см. Моторизованный велосипед ).
Для питания электрических велосипедов доступно множество аккумуляторных технологий. Самая распространенная и наименее дорогая технология аккумуляторов — герметичные свинцово-кислотные, но LiFePO 4 быстро становится предпочтительным аккумулятором для электронного велосипеда.
Переоборудование велосипеда на электрический с помощью комплекта для переоборудования — это простое и доступное решение для большинства людей, заинтересованных в получении дополнительной информации о переоборудовании электромобиля.
-
Электрический самокат -
Изготовленный на заказ дрэг-байк -
Солнечный крейсер
Регистрация переоборудованных и вновь построенных автомобилей
[ редактировать ]Соединенные Штаты
[ редактировать ]Простота регистрации зависит от штата. В некоторых штатах требуются проверки безопасности, обычно для обеспечения целостности кузова в местах, подверженных сильной коррозии от зимних антиобледенительных материалов для дорог. В любом случае, для общей регистрации все оборудование функциональной безопасности должно работать – поворотники, стоп-сигналы, фары, звуковой сигнал и т. д. Лобовое стекло не должно иметь бегущих трещин (небольшие каменные сколы и «звездочки» допускаются, если они не в зоне видимости водителя). основная линия зрения). Если транспортное средство было реконструировано из аварийного автомобиля (транспортного средства, регистрация которого была аннулирована), проверка может быть более строгой, чтобы гарантировать соблюдение требований и законность источников аварийных компонентов путем представления надлежащих квитанций о покупке.
Процедуры регистрации будут различаться в зависимости от штата и обычно будут более сложными в штатах со строгими требованиями к выбросам.
С другой стороны, изменение регистрации позволяет получить право на налоговые льготы, доступные в некоторых штатах, например, в Орегоне, либо для транспортного средства, либо для системы взимания платы, либо для того и другого.
Регистрация конверсии и налогообложение в Калифорнии (США)
[ редактировать ]В штате Калифорния предусмотрены меры по проверке переоборудования электромобилей. Электромобили освобождены от проверок по контролю выбросов. Транспортное средство может быть либо существенно новой конструкции, либо переоборудованным существующим транспортным средством.
Испания
[ редактировать ]В Испании конверсия (так называемая трансформация) регулируется Королевским указом 866/2010 от 2 июля, который регулирует процесс реформирования транспортных средств . [ 35 ]
См. также
[ редактировать ]- Послепродажный рынок (автомобильный)
- КалКарс
- Переоборудование в спальный вагон
- Электромобиль
- Электромод
- Замена двигателя
- Зеленый тюнинг
- Комплект автомобиля
- Культура создателя
- Подключаемый гибрид (PHEV)
- Автомобиль-планер
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Бум популярности классических электромобилей» . Авто Экспресс . 24 июня 2021 г.
- ^ «Ирландский стартап, превращающий классику в электрические суперкары» . Ирландские Таймс . 11 апреля 2019 г.
- ^ Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Исследовательский центр Льюиса (сентябрь 1977 г.). Современная оценка электромобилей и гибридных автомобилей (PDF) (Отчет). Управление энергетических исследований и разработок, Отдел энергосбережения на транспорте. НАСА ТМ-73756 . Проверено 24 февраля 2023 г.
- ^ Найт, Джерри (12 октября 1978 г.). «От владельца газеты до продавца новых автомобилей» . Вашингтон Пост . Проверено 24 февраля 2023 г.
- ^ Шерман, Джо (1998). Зарядка вперед . Издательство Оксфордского университета. ISBN 0-19-509479-4 .
- ^ «Переоборудование электромобиля: классический Volvo 240 GL» . ЧистаяТехника . 21 января 2021 г.
- ^ «Как обеспечить будущее вашего бензинового автомобиля с помощью комплекта для переоборудования в электрический» . Евроньюс . 3 декабря 2020 г.
- ^ «Как поставить электромобиль на подъездной дороге всего за 900 фунтов стерлингов» . Автокар . 1 декабря 2020 г.
- ^ «Как работает переоборудование электромобиля» . Ирландские электромобили . 12 февраля 2021 г.
- ^ Калег, Сунарто; Хапид, Абдул; Курния, М. Редхо (апрель 2015 г.). «Переоборудование электромобиля в зависимости от требований к расстоянию, скорости и стоимости» . Энергетическая процедура . 68 : 446–454. Бибкод : 2015EnPro..68..446K . дои : 10.1016/j.egypro.2015.03.276 .
- ^ «Стимулирование конверсии электромобилей» . Ирландские электромобили. 12 февраля 2021 г.
- ^ «Arke Technologies открывает школу и мастерскую по переоборудованию электромобилей в Гане» . ЧистаяТехника. 15 февраля 2021 г.
- ^ Франц, Пауль. «Превращение старых бензиновых пожирателей в электромобили» . Время . Архивировано из оригинала 16 июня 2011 года . Проверено 17 июня 2011 г.
- ^ Даллул, Мотасем (29 мая 2008 г.). «Автомобили в секторе Газа: от растительного масла до аккумуляторов» . ИсламОнлайн . Архивировано из оригинала 7 декабря 2008 года . Проверено 27 апреля 2009 г.
- ^ Стефанов, Ростик, изд. (21 августа 2008 г.). «Инженеры сектора Газа предлагают альтернативу топливному кризису в секторе Газа» . infolive.tv. Архивировано из оригинала 29 апреля 2009 года . Проверено 27 апреля 2009 г.
- ^ «Солнечные электромобили» . Солнечные электромобили. Архивировано из оригинала 26 января 2011 года . Проверено 27 ноября 2010 г.
- ^ «Использование солнечных крыш для питания гибридов» . ДревоХаггер. Архивировано из оригинала 12 июля 2011 года . Проверено 27 ноября 2010 г.
- ^ «Новая электрическая Ирландия 2.0? Вдохните новую жизнь в старые автомобили» . www.irishtechnews.com . Ирландские технические новости. 23 сентября 2019 г.
- ^ «ЭВ Вест» . www.fullcharged.show . Полностью заряженное шоу. 29 мая 2019 г.
- ^ «Дэвид Бекхэм покупает долю в фирме по электрификации автомобилей» . Хранитель . 3 июня 2021 г.
- ^ «Почему переработка аккумуляторов электромобилей набирает обороты» . Ирландские электромобили. 1 мая 2020 г.
- ^ «Лондонская фирма электрифицирует классический Mini силовым агрегатом Nissan Leaf» . Автокар . 10 июня 2021 г.
- ^ «LEC запускает доступную электромобильную модификацию классического Mini» . www.autoexpress.co.uk . Авто Экспресс. 10 июня 2021 г.
- ^ «Инвестируя в электромобили, Дэвид Бекхэм сделал то же самое для грузовиков» . www.bloomberg.com . Блумберг. 10 июня 2021 г.
- ^ «EV-Blue.com, Вопросы и ответы об электромобилях, EV-Blue.com, EV Blue, Electric Blue, evblue, evblue.com» . Эв-синий . Проверено 27 ноября 2010 г.
- ^ «Электромобилестроение: комплекты для переоборудования электромобилей, детали для электромобилей и компоненты электромобилей» . Электроавто.com . Проверено 27 ноября 2010 г.
- ^ Бом, Райан (16 марта 2010 г.). «Полный ресурс электромобилей» . EVSource.com . Проверено 27 ноября 2010 г.
- ^ «Бизнес по переоборудованию электромобилей» . Канадская пресса . 30 ноября 2008 г. Архивировано из оригинала 3 декабря 2008 г.
- ^ Покупателям не придется выбирать между классическими автомобилями и окружающей средой.
- ^ Преобразование Citroën HY
- ^ «Как поставить электромобиль на подъездной дороге всего за 900 фунтов» . Автокар . 1 декабря 2020 г.
- ^ «Fully Charged посещает EV West, чтобы увидеть потрясающие конверсии: видео» . Полностью заряжен . 1 января 2019 года.
- ^ «Стимулирование перехода на электромобили» . Ирландские электромобили. 4 февраля 2021 г.
- ^ «Электрические классические автомобили: лучшие модификации, комплектации и британские компании» . Автоэкспресс . 12 ноября 2021 г.
- ^ «Королевский указ 866/2010 от 2 июля, который регулирует процесс реформирования транспортных средств » . Официальный государственный вестник Государственного агентства . 14 июля 2010 г. с. 61860–61869 . Проверено 5 февраля 2017 г.