Электромобиль из ваз 2108 своими руками
Очень часто вы спрашиваете меня: какой лучше взять новый готовый комплект из Китая для переоборудования автомобиля на электротягу, чтобы он был подешевле. Цена комплекта должна быть ниже стоимости самого дешёвого Ниссана Лиф. Интересуются в основном владельцы переднеприводных иномарок эконом-класса, а также владельцы переднеприводных ВАЗов. Также просят, чтобы напряжение было как можно ниже, и чтобы всё при подключении уже работало само, чтобы не нужно было что-то взламывать, перепрошивать и настраивать.
Для таких взыскательных клиентов, которые больше не хотят платить за бензин, и которым есть где заряжать электромобиль, хотелось бы посоветовать уже готовый комплект в сборе, который стоит $1528 (111 тыс. руб.). Он состоит из асинхронного электромотора непрерывной мощностью 20 кВт (27 л.с.) и максимальной мощностью 40 кВт (54 л.с.) В комплекте с мотором идёт редуктор-дифференциал, который позволяет просто установить этот электроагрегат в сборе вместо штатного ДВС с КПП. Достаточно соединить ШРУСы, и всё будет вращаться.
Также в этом комплекте есть контроллер для электродвигателя. Он рассчитан на напряжение до 144 вольт, а максимальный ток, который он может переварить, доходит до 400 А. При этом потребляемая мощность составит около 54 кВт, а механическая мощность на валу электромотора примерно 40 кВт. Вес всего этого комплекта в сборе составляет 65 кг. Удобен комплект тем, что здесь есть уже вся кабельная обвязка и переключатели. Достаточно связать через Блютуз контроллер с любым смартфоном, и можно будет вывести на него электронный щиток приборов.
Что касается крутящего момента, то он на валу электромотора доходит до 230 Нм в пике. После понижения скорости вращения в редуктор, колёсный крутящий момент будет чуть меньше 2000 Нм. Этого вполне достаточно для переднеприводного небольшого электромобиля. Максимальная скорость здесь ограничена частотой инвертора. В итоге электромотор разгоняется до 6800 об/мин, а вот максимальная скорость электромобиля будет зависеть от диаметра колёс. В среднем это около 120 - 130 км/ч.
Теперь переходим к тяговой аккумуляторной батареи. Учитывая климатические особенности нашей страны, лучше сделать выбор на литий-железо-фосфатных аккумуляторных ячейках в батарее. Они тяжелее, дороже, но зато им не нужна терморегуляция. Так уже готовая тяговая батарея напряжением 144 вольта и ёмкостью 105 Ач стоит $2750 (200 тыс. руб.). Её энергоёмкость 15 кВт-ч, и она позволит проехать небольшому электромобилю массой до 1 тонны на одном заряде расстояние в 80 - 100 км.
Весит такая батарея в сборе в стальном корпусе с кронштейнами крепления около 150 кг. В корпусе уже есть все платы управления. Её стальной корпус позволяет полностью вырезать часть днища автомобиля и взять на себя несущие нагрузки. И таким образом не придётся пихать аккумуляторы под капот, или же под заднее сиденье или под пол багажника. Именно её прочный корпус позволяет интегрировать батарею а днище без ущерба для жесткости всего кузова.
Такой батарее требуется зарядное устройство. Так зарядник мощностью 3,3 кВт с выходным напряжением для батарей 144 вольта стоит $450 (33 тыс. руб.).
И таким образом один из самых дешёвых комплектов для электромобиля своими руками стоит около 350 тыс. рублей. За такие деньги невозможно купить живой Ниссан Лиф, потому что в России они стартуют от 450 тыс. рублей.
Кузов
Двигатель
Трансмиссия
Третью передачу используем для езды по городу, четвертую – по загородной трассе, вторую – по буеракам. Первая вообще никогда не используется, момент на колесах такой, что их просто прокручивает при легком касании акселератора!
Плита легко делается своими руками из толстолистовой стали или алюминия – достаточно наличия слесарных навыков среднего уровня, болгарки и дрели.
Переходную втулку, соединяющую валы электромотора и КПП, также сделать несложно с помощью дяди Васи-токаря и сварки – с одной стороны втулка должна совмещаться с валом электродвигателя, а с другой к ней приваривается шлицевая часть, вырезанная из диска сцепления той коробки, с которой мы соединяем электромотор.
Батарея
В свое время через свинец многие проходили – и я в том числе. Сейчас такие ошибки повторять никакого смысла нет. Стартерные батареи у меня начали помирать через пару месяцев, еле успел распродать за полцены, пока не потеряли емкость. Потом одно время использовал герметичные батареи от питания телекоммуникационных систем (источники бесперебойного питания сотовых вышек) – хватало на сезон, начинало расти внутреннее сопротивление… Поэтому, как только появился широкодоступный литий-феррум, все перешли на него. Лучшая удельная плотность энергии, умение отдавать и принимать большие токи, долговечность, морозостойкость. Но цены пока высоки, и батарея является самым дорогим узлом электромобиля – это нужно учитывать самодельщику…
Считаем:
30 ампер-часов х $1,5 = $45 за одну банку $45 х 30 банок = $1350 $ за всю батарею
В общем, батарея небюджетна, и это лишь емкость, пригодная для первых экспериментов – по-хорошему, её нужно увеличивать хотя бы вдвое.
Прочие узлы
Собственно, помимо мотора, трансмиссии и батареи в простейшем электромобиле имеется еще ряд узлов – как необходимых, так и устанавливаемых по желанию. Категорически необходимым является, конечно же, контроллер управления двигателем. В простейшем варианте он может быть изготовлен самостоятельно на относительно недорогих и широко распространенных деталях, а датчиком педали газа послужит датчик угла поворота дроссельной заслонки от инжекторного ВАЗа. Можно купить контроллер у отечественных самодельщиков, выписать фабричный из Китая или заказать с eBay бэушный брендовый блок от Curtis – обойдется модуль в 250–300$.
Дополнительных узлов, которые не являются обязательными для пробной (а то и вообще!) поездки – немало. Например, печка, из которой выкидывается жидкостный радиатор и устанавливается вместо него электрический ТЭН. Или, скажем, вакуумный насос для усилителя тормозов. Поскольку двигатель внутреннего сгорания на машине отсутствует, исчезает и разрежение впускного коллектора, необходимое для работы вакуумного усилителя тормозов. Поэтому многие самодельщики ставят электрические вспомогательные насосы ВУТ, заимствованные от машин типа Volvo XC90, Ford Kuga и т. п.
Цены и деньги
Ну или, скажем, следующая планка — Hyundai Solaris. Новым он стоит от 600 000 рублей, что составляет около 9 200 $. Подобную же сумму придется затратить, если строить электромобиль на базе более-менее свежего кузова иномарки, который прилично выглядит снаружи и имеет не убитый салон, купив к этому кузову хороший американский электромотор, надежный фирменный контроллер Curtis и набрав емкую батарею. Однако на выходе – в общем-то, почти то же самое, что и в первом случае… У Соляриса в козырях максимальная скорость и динамика, возможность пополнять запас топлива повсеместно, а не только в личном гараже, где есть розетка, все преимущества новой и надежной машины с массой функциональных удобств, гарантии и прочее. Самоделка же, пусть и более приличная внутри и снаружи, остается самоделкой – машиной с существенными ограничениями по дальности пробега и возможности заправки, вечным конструктором, тренажером для рук и ума.
Выводы
С точки зрения приложения рук и ума для человека, любящего автомобили и технологии, постройка электромашины, безусловно, оправдана! Хобби это, конечно, затратное, но все познается в сравнении — причем, в сравнении не с олигархическими крайностями вроде коллекционирования яичек Фаберже, а со вполне распространенными и массовыми техническими прикладными увлечениями. Скажем, любителю рыбалки средненькая надувная лодчонка с подвесным двигателем известной марки сил эдак в десять выльется как минимум в две трети простейшего электромобиля.
Хороший квадрокоптер с камерой стоит не меньше. На этом фоне постройка электромобиля ничуть не выделяется – нормальная такая мужская забава…
Однако, пока не подешевели эффективные батареи и не распространились недорогие комплекты тяговых моторов и контроллеров, как это произошло с китами для электровелосипедов, электромобиль гаражной постройки в отношении стоимости эксплуатации вряд ли будет серьезным конкурентом бюджетным бензиновым авто и тем более – газифицированным машинам… В случае стремления к экономии вложиться в установку пропанового газового оборудования – проще и выгоднее…
Фото любезно предоставил американский самодельщик Брюс, тщательно документировавший все этапы постройки в домашних условиях своего электромобиля на базе пикапа-хэтчбека Suzuki Mighty Boy 1985 года.
Электромобили набирают популярность во всем мире. Большинство мировых брендов уже сегодня производят серийные авто на электрической тяге. Но не каждый имеет возможность приобрести электрокар, так как цены на них всё ещё довольно высоки, а на вторичном рынке попросту нет достойных предложений. В связи с этим довольно часто встречается вопрос, как сделать электромобиль из машины своими руками. А с учётом постоянно повышающейся стоимости жидкого топлива данный вопрос становится все актуальнее. И ниже мы поговорим, как это осуществить, а также о том, что для этого потребуется.
Что такое электромобили и какими они бывают
Электромобиль – это транспортное средство, которое приводится в движение при помощи электрического мотора. По сути, это тот же традиционный автомобиль, но вместо двигателя внутреннего сгорания используется электрическая силовая установка. А вместо жидкого топлива (бензин или дизельное топливо) источником питания является аккумуляторная батарея.
Суть всех автомобилей одна – перевозки пассажиров или грузов. Поэтому сделать электрокар из обычной машины будет несложно. Однако существуют разные виды электрокаров:
- гражданские автомобили – обычные машины (седаны, хэтчбеки, купе, паркетники и так далее);
- низкоскоростные – гольфкары, электропогрузчики и прочие автомобили, скорость движения которых не превышает 30-40 км/ч;
- общественный транспорт;
- специализированные транспортные средства (ТС) – скорые, пожарные, аварийные службы и авто, оснащенные дополнительным оборудованием для выполнения специальных задач;
- грузовики.
Конечно, каждый из этих видов ТС оснащается соответствующими силовыми установками и дополнительным оборудованием. Помимо этого, существуют гибридные автомобили, в которых приводом является электромотор, но для зарядки аккумуляторов установлен бензиновый мотор. Также в электромобилях могут использоваться разные типы двигателей.
Как устроен электрокар
Начать, пожалуй, стоит с ответа на вопрос, как устроены электромобили. Ведь именно это позволит наглядно понять само устройство электрического авто. И есть несколько первоочередных деталей, на которые нужно обратить особое внимание:
- Устройство электропривода – как он связан с колесами, от чего запитан, его мощность, обороты и так далее.
- Способ управления силовой установкой – каким образом можно регулировать обороты, сцепление и так далее.
- Устройство и тип аккумуляторной батареи – как устроена АКБ, как ее заряжать, какой контроллер зарядаразряда использовать, емкость батарей и так далее.
- Система охлаждения мотора и АКБ.
Это основные моменты, которые необходимо изучить в первую очередь. Это поможет понять, как работает электромобиль. Но есть и множество других нюансов, которые также нужно учитывать.
Достоинства электрокара
Говорить о достоинствах автомобилей с электрической силовой установкой можно очень долго, и перечислять их все нет нужды. Но можно озвучить несколько основных преимуществ:
И, наверное, главным преимуществом в этом списке, которое завоевывает все больше поклонников электрической тяги, является дешевизна обслуживания и зарядки аккумуляторов. Дело в том, что электромотор практически не имеет трущихся частей (за исключением нескольких подшипников). Следовательно, не нужно менять масло в приводе, выполнять регулярное обслуживание и так далее.
Помимо этого, убирается система подачи топлива и масла, что также снижает расходы. Ну и самое главное — стоимость электричества намного ниже, чем жидкого топлива. А это означает, что каждые 100 километров на электричестве обойдутся в разы дешевле, чем на бензине (дизельном топливе).
Можно ли самостоятельно собрать электромобиль
В мире нет ничего невозможного, и даже такая задача, как сделать электромобиль своими руками, вполне выполнима. Ведь первый автомобиль тоже был собран энтузиастом в сарае из деталей, которые были доступны два века назад. А сейчас это настоящие шедевры.
Собрать электрокар своими руками можно. Более того, в наше время технологии шагнули далеко вперед, и уже сегодня можно заказать практически любую деталь через интернет.
Что потребуется для переделки обычного авто в электрический
Итак, что же потребуется для переделки авто в электрокар? Уже сегодня вы можете приобрести набор для переделки, в который входят все важные компоненты:
- электропривод;
- блок управления;
- педаль газа.
В некоторые наборы включены и аккумуляторные батареи, но этот момент нужно уточнять у продавца. Суть таких наборов в том, что вам не нужно ломать голову над самостоятельной сборкой силовой установки. Все уже сделано, и вам останется лишь установить все это под капот.
Но с некоторых пор каждый автолюбитель может заказать себе KIT-комплект для электромобиля от Tesla Motors. Это полный набор, который позволит перевести автомобиль на электрическую тягу, полностью устранив двигатель внутреннего сгорания (ДВС).
При этом запас хода, по заверению производителя, составит около 240 км, что больше, чем у большинства (если не всех) бюджетных электрокаров. Конечно, такой комплект будет стоить недешево (к вопросу цены мы вернемся позже).
Переделка машины в электрокар
Первое, о чём важно позаботиться, – правильно подобрать электронабор, который должен подходить к выбранному для переделки автомобилю. Как уже было сказано выше, существует множество наборов, которые имеют различные технические характеристики.
Кроме этого, вы должны понимать, что переделка авто в электромобиль своими руками предполагает наличие как минимум базовых знаний строения машины, двигателя и системы переключения передач. Вам придется подобрать переходник от электропривода к коробке передач. Внешне он схож с диском сцепления и оснащен пружинами, которые обеспечивают плавный пуск при нажатии на педаль газа.
Вам придется разобрать свой автомобиль, вытащить ДВС и убрать все ненужные детали. Также существует два варианта подключения электрической силовой установки:
- через коробку передач при помощи переходника;
В первом случае остается вопрос переключения скоростей вручную и реализация сцепления. Во втором варианте используется редуктор с одной скоростью, который работает по принципу автоматической коробки передач. Это реализовать проще, но максимальная скорость такого электрокара будет ниже.
В любом случае рекомендуется обратиться в специализированный сервисный центр, так как переделать авто в электрокар самостоятельно довольно сложно. Для этого потребуется специальный инструмент, а также опыт в ремонте автомобилей.
Мы не будем вдаваться в подробности разборки и сборки, так как для этого потребуется целая серия статей и курс уроков по ремонту автомобилей. Но можно перечислить основные моменты:
- Для начала выбираем машину-донор.
- Вторым шагом нужно приобрести соответствующий выбранному донору электронабор.
- Далее нужно купить аккумуляторную батарею, которая будет соответствовать выбранному электроприводу по напряжению, емкости и силе тока (ампер).
- После приобретения всех необходимых деталей можно разбирать машину, вынимать ДВС и снимать АКБ.
- Вместо ДВС устанавливаем приобретенную электрическую силовую установку. Через переходник соединяем электропривод с КПП (коробкой переключения передач).
- Далее нужно установить новые аккумуляторные батареи.
- После этого нужно подключить блок управления, подвести контактные группы к замку зажигания (можно переделать на пуск при помощи кнопки), установка педали газа и так далее.
- Дополнительно на крышу автомобиля можно установить панель солнечных батарей.
Выбор машины-донора
Также важно учитывать вес и аэродинамика. Чем легче машина, тем проще мотору крутить колеса и, соответственно, тем меньше требуется электричества для работы силовой установки. А это в свою очередь влияет на запас хода.
Конечно, в большинстве случаев для подобных целей энтузиасты используют тот автомобиль, который уже имеется и, как правило, это какая-то старая модель отечественного производителя. Хотя, как уже говорилось выше, подойдет любой автомобиль.
Выбор силовой установки
Для получения, например, 100 л. с. вам потребуется электромотор мощностью в 75 кВт. Но такой мощный привод не всегда нужен, поэтому после тяговых расчетов выбирается соответствующий электродвигатель
Если нет желания проводить расчеты, можно ориентироваться на мощность ДВС, который был установлен на машине-доноре. Как уже говорилось выше, есть возможность приобрести уже готовый набор с контроллером (блоком управления) и тяговым электромотором.
Мотор обязательно должен иметь ребра охлаждения и вал со шлицами, которые соответствуют стандартам КПП выбранного донора.
Подбор аккумулятора
Выбор аккумулятора требует соблюдения двух правил:
- Соответствие напряжению привода.
- АКБ должна выдавать большую силу тока, около 400 Ампер.
Это главные требования. Но помимо этого важным параметром является емкость батареи. Ведь чем выше емкость, тем больше запас хода. При этом увеличение емкости влечет увеличение веса. Поэтому важно соблюсти баланс между весом и емкостью АКБ.
Существуют разные варианты аккумуляторов, которые подойдут для использования в электрокарах, но наибольшей популярностью пользуются:
Состоят батареи из элементов АКБ 1865, получивших широкое применение в батареях для ноутбуков. Они выносливые, имеют большой запас циклов зарядка/разрядка и относительно небольшой вес. С их помощью можно собрать плиту с практически любым напряжением и емкостью. Поэтому большинство производителей отдают предпочтение именно этим АКБ. Недостаток такого варианта в том, что для сборки аккумуляторов в батарею придется применить точечную сварку.
Существует вариант и без АКБ. В этом случае придется установить ДВС, который будет выполнять функции генератора, напрямую питающего электропривод. Подобная система используется в гибридах.
Использование генератора вместо аккумуляторов поможет избавиться от лишнего веса батарей. Но в таком случае полностью отказаться от жидкого топлива не получится.
Удаление двигателя внутреннего сгорания и других лишних деталей
Так как мы делаем электрокар, то логично, что из автомобиля нужно убрать ДВС. Вместе с ним убираются и некоторые лишние детали, такие, как диск сцепления (вместо него устанавливается переходник), так называемые мозги (компьютер, управляющий подачей горючей смеси в цилиндры, отслеживающий холостой ход, концентрацию горючей смеси и работу некоторых дополнительных функций, обеспечивающих нормальную работу ДВС). Также нам не нужна топливная система и система жидкостного охлаждения, топливный насос, старый АКБ и так далее.
Двигатель снять довольно легко, но прежде, чем это делать, вам потребуется отсоединить его от электропроводки, КПП и топливной магистрали. После этого можно открутить винты, удерживающие мотор на резиновых подушках.
После проделанных манипуляций вам потребуется подъемник, который сможет поднять ДВС, так как весит он довольно много и в одиночку поднять его не получится.
Стоит отметить, что не во всех случаях нужно убирать ДВС. Можно собрать электрокар с бензогенератором, в качестве которого будет использоваться двигатель внутреннего сгорания.
В этом случае автомобиль не будет ограничен запасом хода, который зависит от емкости аккумуляторов. И хотя такой вариант не позволит полностью отказаться от жидкого топлива, все же получится существенно сократить расход.
Какие доноры подойдут под переделку
Как уже говорилось выше, под переделку в электрокар подойдет практически любой автомобиль. Но чем проще и легче он будет, тем лучше. Поэтому для таких целей обычно выбирают простые автомобили с минимумом электроники, а еще лучше старые карбюраторные машины.
Дело в том, что чем современнее авто, тем больше используется электроники, тем больше функций привязаны к автомобильному компьютеру, вплоть до сигнализации, имобилайзера и системы управления зажиганием. Переделать такой автомобиль будет сложнее. Поэтому лучше выбирать простые и легкие машины.
Под капотом Лада имеет довольно много пространства, благодаря чему работать с автомобилем будет проще
- лёгкий кузов;
- простота;
- большой багажник.
Сделать из запорожца электрокар можно, наверное, только ради интереса, так как автомобиль безнадежно устарел во всех смыслах. Его преимуществом является малый вес, но при этом кузов имеет весьма небольшие размеры, из-за чего возникает проблема размещения АКБ.
Также стоит учитывать конструктивные особенности, в частности, заднее расположение мотора и систему воздушного охлаждения, которая негативно сказывается на аэродинамических показателях.
- Низкий вес – 745-790 кг в зависимости от типа кузова.
- Простота конструкции.
- Небольшие колеса (13 дюймов).
- Большой багажник – если говорить о хэтчбеках и грузовых версиях.
Говоря о москвичах, сразу стоит понимать, что для переделки больше всего подойдет модель 2141. Дело в том, что более ранние модели имеют очень большой вес при сравнительно небольшой кузове. И только начиная с модели 2141 автомобиль имеет неплохую аэродинамику (по меркам советских автомобилей) и большой багажник. При этом конструкция автомобиля предполагает, что основная масса должна располагаться в передней части. Хотя часть батарей можно разместить в багажном отделении.
Но кузов в сумме с огромной коробкой передач имеет довольно большой вес, что означает, что для такого варианта потребуется довольно мощная силовая установка. А в идеальном варианте придется заменить коробку передач на более легкую и простую.
Стоимость переделки
Львиную долю цены переделок автомобилей в электрокары будет составлять аккумуляторная батарея. Однако если использовать бензиновый генератор, то на АКБ можно сэкономить, так как ДВС в таком случае будет постоянно питать электрическую силовую установку.
Как уже говорилось выше, полностью отказаться от жидкого топлива не получится, но данный вариант все равно существенно сократит расход.
Помимо этого, стоимость переделки будет зависеть от того, какой набор вы выберете. А стоимость набора зависит от:
- мощности электромотора;
- качества компонентов (в том числе и блока управления);
- ёмкости батареи (если она входит в комплект).
Преимущество такого набора в том, что в комплект входят все необходимые детали, кроме переходника для КПП. При этом запас хода, как утверждает производитель, составляет около 200 км (в зависимости от веса, аэродинамики и других параметров машины).
Чтобы сэкономить, делаем электрокар из китайских наборов, которые можно заказать по цене около 1500 долларов США. Но и тут многое зависит от мощности и других факторов. И в эту стоимость не входят батареи, что также нужно учитывать.
Подведем итоги
Самостоятельная сборка электрокара – это довольно кропотливое занятие, которое требует особых навыков и знаний. И если вы никогда не залазили под капот автомобиля, то лучше доверить это дело опытным специалистам. Да и переделка большинства устаревших отечественных автомобилей не имеет особого смысла, так как на это придется потратить довольно большую сумму денег.
Наверное, проще добавить денег и купить бюджетный электрокар, которых на сегодняшний день довольно много, а стоимость их постепенно ползет вниз.
Редкий малыш не мечтает ездить на собственной машинке с моторчиком, участвовать в настоящих состязаниях с друзьями, выигрывать в гонках и получать восхищенные взгляды окружающих. И наверняка любой папа или дедушка задумывался над идеей сделать такое чудо самостоятельно, ведь купить электрокар в магазине стоит немалых денег. Но каких усилий и затрат стоит сделать детский электромобиль своими руками и стоит ли начинать? Попробуем разобраться на опыте многих удачных конструкций.
Что такое электромобиль для ребенка
Детский электромобиль – большая радость для любого малыша или даже подростка. Внешне это, как правило, уменьшенная копия настоящей машины – спортивного болида или багги. Он так же, как и электрокар для взрослых, оснащен электромотором, трансмиссией, подвеской, рулевой и тормозной системами, только упрощенной конструкции. Габариты изделий могут существенно отличатся для детей разного возраста, бывают модели с пассажирскими местами и даже с багажником.
Управление детским электрокаром не составляет труда с самого раннего возраста, ведь совсем не нужно прилагать каких-либо физических усилий, и даже наоборот – с детства приобретаются навыки уверенного вождения.
В отличие от бензинового, электрический привод не создает такой нагрузки на каркас машинки, работает тихо и практически не требует обслуживания, кроме регулярной зарядки аккумулятора. Отсутствие грохота и дыма позволяет ездить даже по дому.
В чем сложность создания детского электромобиля с нуля
Главная конструкционная цель при создании детского электромобиля – обеспечить надежность изделия при оптимальных габаритах и весе. Тяжелый аппарат солидных размеров будет неподъемным для ребенка и его мамы, ещё и доставит немало хлопот с транспортировкой в лифте и хранением. Также для громоздкого кузова нужен движок помощнее и батарея побольше, а это опять-таки влечёт за собой утяжеление и требует упрочнения рамы и ходовой.
Конструирование кузова или рамы, на которых держатся все узлы и механизмы, – дело инженеров. И поэтому, собирая самодельный детский электромобиль, можно существенно упростить себе задачу, использовав готовую конструкцию детской машинки с педалями или обычного толокара.
При таком варианте сборки вид готовой машинки мы будем знать заранее и можем выбрать наиболее привлекательные для ребенка дизайн и модель. Выглядеть такое решение будет более эстетично, и, что немаловажно, можно выиграть несколько килограммов веса.
Если все же поиск легких путей не для нас или планируется получить мощную основу с возможностью в дальнейшем переделки в подростковый карт или багги, на просторах интернета встречаются самые разные чертежи, по которым можно изготовить детский электромобиль.
Но лучшим вариантом будет составить собственный с учетом выбранных компонентов и материалов. Имея базовые навыки конструирования, можно создать оптимальную модель по всем характеристикам, да еще и оформить по заказу юного водителя.
Последовательность изготовления
Для начала определимся с дизайном, ведь для детей внешний вид очень важен. Тут ограничений никаких, и если корпус изготавливаем сами, можно скопировать его с любой детской или взрослой машины. Кроме того, можно разработать конструкцию в виде самолета, корабля, ракеты или какого-нибудь животного.
Продумаем тип управления, рулевой и тормозной механизм, выбираем комплектующие из имеющихся в хозяйстве или доступных в продаже.
Далее собираем все комплектующие вместе, для крепления используем необходимые винты, уголки, хомуты, можно прибегнуть к сварке или пайке швов.
Раму желательно сделать покомпактнее, учитывая размеры всех узлов, с надежной стыковкой элементов. Таким образом авто будет прочнее, маневреннее и легче, это позволит обойтись мотором и аккумулятором попроще.
Из чего выполнить кузов
Для создания формы подойдут пенопласт, пластик, листовой метал и даже плюшевые игрушки.
Традиционно рама для детских автомобилей веками делалась папами из стали или дерева. Но ведь сейчас доступны материалы посовременнее, ничем не уступающие в конструировании металлу. Например, из ПВХ-труб можно с легкостью вырезать и спаять прочное основание, выдерживающее солидный вес, вибрации и удары: резка и пайка данного материала не составляет особого труда, углы получатся гладкие, травмобезопасные, и шума при езде конструкция издавать не будет.
Подбираем электромотор
Двигатель для электромобиля можно выбирать из любой техники, питающейся напряжением 12-24 вольт, например, автомобильные моторчики.
Для самых маленьких деток – на толокары – подойдет моторедуктор стеклоочистителя, развивающий приличное тяговое усилие на скорости 1-2 км/ч при мощности всего 7-20 Вт.
Выбор аккумуляторной батареи
Источник питания можно использовать готовый, номиналом 12-24 вольт, для этой цели подойдут:
- автомобильный или мотоциклетный (свинцовый);
- с компьютерного бесперебойника (гелевый или AGM);
- от шуруповерта (никель-кадмиевый или литиевый).
Можно также собрать батарею из доступных ячеек, например, телефонных аккумуляторов или элементов 18650, используемых в тех же шуруповертах и ноутбуках, спаяв их последовательно и уложив в подходящий корпус (или смотав изолентой).
Организация электропитания двигателя
Для запитки достаточно подключить провода от АКБ к электромотору через кнопку выключателя, но на мощных двигателях это приведет к рывкам при езде. И если скорость машинки с шуруповертным моторчиком может превышать 10 км/ч, то набрать ее аппарат попытается уже с места, норовя буксануть или даже встать на дыбы.
Отличным вариантом будет подключение двухступенчатой кнопки или педали акселератора с первым положением через резистор, а вторым – напрямую. Пусковой ток будет значительно ниже, что продлит время езды до полного разряда.
Но лучше всего использовать ШИМ-регулятор, можно от того же шуруповерта, или собранный самостятельно. С широтно-импульсной регулировкой скорость варьируется очень плавно, причем без потери крутящего момента.
Штатная кнопка шуруповерта при повышенных нагрузках и длительной езде может перегреваться и выходить из строя. Так что лучше сразу доработать плавный ход, установив увеличенный радиатор на микросхему, и позаботиться об его хорошем обдуве.
Зарядное устройство
Зарядку стоит выбирать в зависимости от используемого аккумулятора. В продаже можно найти любые зарядные устройства, как для определенных батарей с конкретным номиналом, так и универсальные, с регулируемыми напряжением и током.
Варианты рулевого управления и системы торможения
Можно соорудить и автомобильную трапецию, которая хоть и посложнее, но имеет ряд преимуществ:
- меньший радиус разворота;
- высокая прочность;
- компактное исполнение;
- возможность крепления колес на пружинной подвеске.
Трущиеся соединения очень желательно выполнить на подшипниках: так, кроме износостойкости, мы получим тихую работу всех узлов.
Для торможения можно просто коротить контакты двигателя: опять же лучше использовать двухступенчатый контакт через сопротивление при плавном нажатии.
Подойдет и прижим тормозных колодок или резинок к задним колесам; такой способ может еще служить стояночным тормозом. Для скоростных моделей можно прибегнуть к дисковым тормозам от горного велосипеда, но это скорее для уличных соревнований, чем для ежедневных покатушек.
Электронная педаль газа
Обычная кнопка, установленная на руле или под ногой маленького водителя, не вызовет столько восторга, как настоящая педаль газа; так как готовых электропедалей не так много в продаже, да и цена на них не маленькая, встаёт вопрос, как сделать самому акселератор.
Изготовить педаль газа (как и тормоза) совсем не трудно. Здесь понадобится пластина из пластика, фанеры или металла, которую придется закрепить на оси под углом примерно 45°. Для возврата в исходное положение прикрепим пружину или даже резинку.
Сам регулятор тяги можно установить непосредственно под педалью, а для плавного регулирования скорости – через небольшой рычаг.
И раз уж всё по взрослому − без реверса не обойтись. Тут достаточно лишь подключить тумблер, меняющий полярность питания двигателя. Так как задний ход на полной скорости ребенка вряд ли устроит, последовательно с движком в цепь реверса подсоединяется сопротивление, например, лампочка 12 В (мощностью 20-50 Вт), которая может имитировать фонарь заднего хода настоящего автомобиля.
Выбор редуктора, трансмиссии и колес
Для передачи вращения на колеса необходим понижающий редуктор, и шестеренчатый от шуруповерта вполне подойдет. Правда, используемые в нем втулки придется заменить на подшипники аналогичного внутреннего диаметра, так как боковые нагрузки приведут к быстрому износу. Для других типов двигателей можно использовать ременную или цепную передачу с разным диаметром шкивов или звездочек.
Колеса лучше выбрать мягкие, даже надувные, от детского велосипеда или коляски. Также подойдут колеса от тележек, представленные в разных размерах в строительных магазинах.
Моторчик удобно разместить перед одним из задних колес, чтобы шкивы или звездочки совмещались. Шкив крепим к колесам болтами, предварительно центрируя.
Для лучшего прохождения поворотов задние колеса должны вращаться независимо. Привод в таком случае идет на одно колесо. При модернизации легко доставить дополнительный электромоторчик, запитанный параллельно первому.
Движущиеся части обязательно закрыть щитком в целях безопасности.
Подключение пульта к электромобилю
Для совсем маленького ребенка, не освоившего еще навыки вождения, можно организовать катание под управлением родителей – через пульт на небольшом проводе. Вопрос, как настроить пульт, для папы, собравшего электрокар, затруднений не составит: к контактам регулятора подключаемся от двух проводов, на конце которых присоединяем кнопку или пульт из нескольких.
Если вы не желаете бегать за машинкой по детской площадке, а хотите управлять ею на расстоянии, стоит задуматься, как установить дистанционное управление на электромобиль. Тут затруднений в наше время возникнуть не должно, ведь даже если у вас нет знаний в области электроники и радиотехники, можно приобрести готовый пульт с дистанционными контактами и даже с приводными механизмами, которые легко заставить поворачивать колеса.
Кстати, для поворота колес можно подключить автомобильный дверной электрозамок. И если поначалу он послужит родителям, то в старшем возрасте ребенок получит большую машинку на пульте, стоимость которой в магазине весьма серьезная.
Делаем удобное кресло
На жестком кресле долго не поездишь, от исполнения этой детали в основном и зависит комфорт малыша. Покупать готовое кресло не обязательно, так как особых затрат времени и средств на его изготовление не требуется. Достаточно вырезать из фанеры небольшое основание и спинку, прикрепить их к кузову и обшить поверхность любым материалом.
В качестве набивки можно остановиться на поролоне, взять кусок старого пальто или шубы. Но особенно для решения такой задачи ценен латексовый наполнитель автомобильных кресел, найти который нетрудно на разборках. Кроме невероятной мягкости, материал обеспечит вентиляцию сидения, что в жару очень пригодится.
Во сколько обойдется затея
Большой плюс самостоятельного изготовления в том, что использовать можно любые имеющиеся в хозяйстве детали. А всю конструкцию можно заранее запланировать под любой бюджет.
В случае с переделкой готовой машинки необходимо лишь установить моторчик и организовать цепную передачу. Износ мотора будет небольшой, так что можно остановится на бывшем в употреблении, цена которого начинается с 250 руб.
Звездочки подойдут велосипедные, вместе с цепом они найдутся на рынке и будут стоить от 200 руб. Для ременной передачи шкив можно изготовить самому, из пластика или дерева, закрепив на дрели для прокрутки и нарезав посадочную канавку напильником. Ремень берется готовый – от любой техники, или вырезается круглая полоса из автомобильной камеры.
Аккумуляторная батарея обойдется от 350 до 1000 рублей. Даже минимальной её ёмкости хватит на полчаса езды, а остановки для общения с друзьями растянут удовольствие на целых полдня.
Простая зарядка − ещё рублей 200.
Самостоятельное конструирование рамы потребует минимум 450 руб, колёса обойдутся еще в 300 руб. Плюс проводка с регулятором хода, подшипники и разная мелочёвка – это еще 350 руб.
Итого приобретение всего с нуля обойдется изобретателям автомобиля от 2100 рублей. Но это все относительно: затраты будут меняться в зависимости от комплектации и конструкции конкретно вашего детского электромобиля.
Модернизация и тюнинг детского электромобиля
Если электромашинка уже имеется и ребенок из неё начинает вырастать, актуальным тюнинг детского электромобиля. Можно сделать вид аппарата более взрослым и серьёзным, а еще улучшить его ездовые характеристики.
Сделать кузов более объемным или изготовить его самому достаточно удобно из монтажной пены, придать форму которой можно канцелярским ножом и наждачной бумагой. Далее идут стандартные процедуры шпаклевки и покраски.
Модернизация ходовой части может заключатся в добавлении в подвеску пружин или резиновых вставок для амортизации. В места трения устанавливаются шариковые подшипники.
Всегда можно заменить батарею на более ёмкую или доставить ещё ячейки в свободные полости кузова.
Внутри некоторых пультов производители предусматривают регулировку мощности сигнала, и если вы задумывались над тем, как увеличить дальность пульта, попробуйте отыскать внутри небольшой регулятор под отвертку и слегка покрутите, с замером максимальной длинны срабатывания.
Отбросим сомнения
Десятки лет родители по всему свету дарят своим чадам собственноручно созданные машинки с моторчиком, и сегодня, когда магазины завалены предложением готовых деталей и доступных материалов, сделать такое чудо техники становится намного легче.
Все, что нужно для начала, – простая конструкция достаточной прочности с прицелом на будущий взрослый вариант. Далее, использовав опыт и рекомендации, которых полно на просторах интернета, собираем модель по заказу юного автолюбителя. Со временем будут приходить идеи, что и как улучшить.
Сам ребенок станет вам умелым помощником, набираясь заодно опыта конструирования, который в жизни будет нелишним.
Читайте также: