Электро газель своими руками

Обновлено: 23.01.2025

У же после теста, о котором пойдет речь, мне приснился яркий сон. Правда-правда. В нем мы с Федором Лапшиным очутились почему-то в 2050 году. Вроде как сидим в его Газели Next, но за окном вместо АЗС — электрозарядная станция, и к ней бесшумно подъезжает непривычного вида фургон, но тоже с газовской эмблемой. «Электро-Газель будущего», — смекаю я. А ее водитель рассказывает, что может доехать на одном заряде батарей от Москвы до Питера.

Первая настоящая электро-Газель, созданная семь лет назад, была рассчитана на пробег 110 км. Мы тогда ехидничали: мол, проехал круг по МКАДу (а длина Московской кольцевой как раз 109 км) и все, села батарейка! Кстати, та машина была оснащена электромотором уже обанкротившейся фирмы Azure Dynamics (она в свое время создала электрический Ford Transit Connect), а между рамой и кузовом располагалась тонна китайских аккумуляторов.

Ну а теперь перед нами — электро-Газель №2. Ее построили на ГАЗе, но — по заказу компании СпецАвтоИнжиниринг и из предоставленных ею компонентов. А базой послужил серийный фургон-комби Next, причем из первых серий (о чем свидетельствует заглушка в полу на месте рычага КПП: сейчас у всех цельнометаллических Газелей Next — джойстик на панели).

В кабине электро-Газели две педали вместо трех: коробки передач и сцепления здесь нет!

Прочие отличия от базовой модели в кабине таковы: педалей две, вместо тахометра — амперметр, на панели — кнопки переключения режимов хода, а вместо водительского подстаканника — аварийная кнопка выключения электросистемы.

Тяговый мотор (на этот раз немецкий Siemens мощностью 98 кВт) расположен под кузовом и приводит задние колеса через понижающий редуктор и короткий карданный вал. Корейские батареи суммарной емкостью 49 кВт·ч — тоже под днищем. Кстати, все электрокомпоненты снизу кузова грамотно скомпонованы и добротно защищены от влаги и грязи.

Под капотом — зарядное устройство, позволяющее подключать машину к сети либо 380 В, либо 220 В. А еще здесь остался родной топливный бак для солярки: ею питаются сразу две печки Webasto суммарной мощностью 7 кВт для обогрева кабины и салона.

Топливный бак нужен электро-Газели для питания дизельных печек-автономок

При съезде с эвакуатора Электро-Газель едва не чиркала по земле задним свесом

Сегодня электротранспорт подается маркетологами, как носитель самых прогрессивных технологий в автомобилестроении. И многие уверены, что электромобиль может быть либо дорогим, как Nissan Leaf или Mitsubishi i-MiEV, либо очень дорогим – как Tesla. Однако члены дружного сообщества электромобилистов-самодельщиков знают, что это не так! В простейшем рукотворном варианте «машина на батарейках» значительно дешевле своих промышленных аналогов и не требует инновационных технологий и материалов. Поэтому немало элементарных электромобилей ездит рядом с нами по дорогам под личиной обычных бензиновых моделей – просто мы об этом не знаем!

«Электромобиль версии 1.0» – машина базового уровня, сделать которую может за полгода в гараже фактически любой рукастый мужик, умеющий ремонтировать автомобиль и обладающий начальными знаниями в электротехнике. Цель этой статьи, конечно же, не вручить читателю четкую инструкцию по применению, а дать, как сегодня модно говорить, «дорожную карту» понимания того, что электромобиль – это просто! Рассказал «Колесам» об этом один из самых авторитетных российских электромобилистов-самодельщиков Игорь Корхов, администратор крупнейшего тематического форума electrotransport.ru, успешно строивший законченные конструкции собственных электромобилей, а в данный момент ездящий на модернизированой Lada Ellada.

Кузов

Из чего состоит электромобиль начального уровня, который несложно построить на гаражном «стапеле»? Кузов от машины-донора с рулевым управлением, подвеской, трансмиссией и тормозами, электродвигатель постоянного тока, агрегатированный со штатной ручной КПП, пакет батарей с контроллером, педаль акселератора, от которой контроллер получает сигнал и ряд вспомогательных узлов, которые можно даже привносить в конструкцию не сразу, а позже – после первых пробных выездов, коих с таким нетерпением ждет душа гаражного инженера…

В качестве кузовного донора, как правило, берут переднеприводную машину, чтобы не терять энергию на трение в крестовинах кардана и гипоидной передаче заднего моста. Стараются найти машинку полегче, в идеале до 600–700 килограммов, хотя это не всегда удается – большинство авто избыточно тяжелы с точки зрения постройки электромобиля. В свое время весьма популярна среди гаражных электромобильщиков была Таврия – кузов легкий и отменная «катучесть» – на ровной дороге можно было буквально пальцем толкать! Но Таврии почти все, увы, сгнили уже. Популярны Golf-ы первого–второго поколения, Daihatsu Mira и тому подобные небольшие машинки. «Катучесть» стараются увеличивать за счет особых шин – так называемых «зеленых»: узких и допускающих давление 2,7 и более атмосфер для устранения потерь на деформацию резины.

Двигатель

Самыми распространенными двигателями для самоделок начального уровня были и по-прежнему являются тяговые моторы ДС-3.6 от болгарских вилочных складских электропогрузчиков типа «Балканкар EB-687». Это двигатели последовательного возбуждения, питающиеся постоянным током с напряжением 80 вольт, мощностью 3,6 киловатта. Выглядит такой мотор, как цилиндрический бочонок, весит 66 килограммов. Это далеко не самый лучший по характеристикам массы и экономичности мотор, но он легкодоступен и популярен у начинающих конструкторов электромобилей. Приобрести такой «движок» можно в меру своего везения – кому-то он перепадет за спасибо, кто-то найдет за 5–10 тысяч рублей. В принципе, такая стоимость оправдана – мотор не скоростной, но имеет великолепный крутящий момент, вытягивает на любую горку даже на третьей передаче, прост в монтаже, неприхотлив.

Трансмиссия

В «Варианте 1.0» не встретишь мотор-колес и прочих прогрессивных электромобильных «нанотехнологий». Делается, как проще, а проще всего срастить электродвигатель с уже существующей на автомобиле-доноре трансмиссией – ручной КПП с главной передачей и дифференциалом, через ШРУСы переднего привода со ступицами и передними колесами. — Собственно, корзина и диск сцепления, его привод (гидравлический или тросовый), да и сама левая педаль удаляются – это лишний вес, и они нам больше не нужны. – рассказывает Игорь Юрьевич, — Переключать скорости мы, правда, все же будем – но редко и без разъединения валов мотора и КПП – просто втыкая передачи рукояткой коробки. Включается нужная передача без сцепления совершенно спокойно как перед началом движения, так и на ходу: бросаешь газ, подводишь рукоятку КПП, синхронизаторы срабатывают – и едем дальше.

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!

Чтобы установить электромотор под капот, нужны две основные «хендмейд»-детали: переходная плита и переходная втулка, с помощью которых электродвигатель соединяется с «родной» ручной коробкой передач автомобиля. Плита соединяет электромотор и КПП, а втулка – вал мотора и первичный вал КПП.

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

Батарея для электроавто — только литий-железо-фосфат, иных вариантов нет! Про стартерные свинцовые батареи, кажущиеся привлекательными для начала, «на попробовать», забудьте сразу и навсегда – они категорически непригодны, просто деньги на ветер. Несколько зарядок-разрядок – и аккумуляторы отправятся в пункт приема цветмета! Тяговые свинцовые батареи тоже долго не живут, поскольку при их массе емкость всегда будет недостаточной, а это означает избыточно большой потребляемый ток в расчете на одну батарею. При таких токах не держится и тяговый свинец. Так что исключительно «лиферы», хотя это и недешево.

Упрощенный расчет параметров и стоимости батареи выглядит так: предположим, что нам надо набрать 100-вольтовую батарею – на такое напряжение рассчитано довольно много моторов. Напряжение одной «лифер-банки»–- 3,3 вольта: значит, нам нужно соединить последовательно 30 банок. Но второй важный параметр батареи – емкость. Поскольку «банки» одинаковые, емкость одной = емкость всей батареи. «Банка» хорошего качества стоит примерно 1,5 доллара за 1 ампер-час, а 30-амперчасовая батарейка начального уровня обеспечит машине весом до тонны 25–30 километров запаса хода.

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.

Заряжают аккумуляторы электромобиля чаще всего полусамодельными зарядными устройствами, сделанными на основе дешевых списанных блоков питания, насыщавших резервные аккумуляторы на базовых станциях сотовой связи – там они работают совместно с 48-вольтовыми свинцовыми батареями. Таких блоков нужно две штуки – их соединяют последовательно, внутренняя регулировка позволяет поднять напряжение каждого до 64 вольт и зарядить батареи для большинства распространенных электромоторов, используемых EV-самодельщиками.

К слову, штатный 12-вольтовый аккумулятор, как правило, остается на своем месте – от него удобно питать разные штатные же потребители – звуковой сигнал, стеклоочистители, стеклоподъемники, «музыку», свет и т. п. Позже, в качестве одного из первых апгрейдов, его можно заменить на DC/DC конвертер ватт на триста, делающий 12 вольт из 100.

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.

Впрочем, все зависит от проекта – на легком электромобиле даже апгрейд тормозов делают далеко не все, поскольку роль «вакуумника» отчасти выполняет рекуперативное торможение двигателем, да и немало машин с завода не имели вакуумного усилителя в принципе, вполне неплохо тормозя. Без него, к примеру, производились не только небезызвестный ВАЗ-«копейка», но и Таврия, Ока в некоторые годы и так далее.

Цены и деньги

Машина-донор, электромотор, контроллер – все это гибко варьируется и здесь можно «кроить» в меру хитрости и желаний. Можно купить автомобиль-донор тысяч за 100–150 в приличном состоянии по кузову, можно тысяч за 50 – но с необходимостью жестянки, сварки, малярки. Можно купить электродвигатель от престарелого болгарского погрузчика, а можно подержанный или новый американский мотор, спроектированный специально для электромобилей. Можно приобрести промышленный контроллер управления тягой двигателя, а можно спаять и самому, если есть навыки. То же самое касается и всего остального, кроме батареи. Тут особенно «скроить» ничего не удастся: цены на новые литий-феррум банки везде приблизительно одинаковые, вопрос в емкости. Хорошая 80–100-вольтовая батарея на приблизительно сто километров пробега обойдется по сегодняшним деньгам в 4–5 тысяч долларов. Можно, конечно, начать с малоемкого аккумулятора с перспективой наращивания (ведь даже короткая первая поездка воодушевляет и дает понимание, что трудишься не зря!), но надо понимать, что маленькую емкость нужно как можно скорее увеличивать, поскольку её недостаток ведет к повышению тока отдачи от каждой отдельной банки вплоть до опасных ударных величин, укорачивающих им жизнь… Пока будешь рассусоливать с покупкой второй половины, умрет первая.

Так выгодно ли строить электромобиль? Даже опытный самодельщик и фактически гуру гаражного EV-строения Игорь Корхов считает, что на первом месте тут все же хобби, а «обмануть систему» можно лишь весьма условно — это будет граничить с самообманом. Дело в том, что конечный результат нельзя оценивать чисто по стоимости пройденного километра, как многим кажется – приходится брать в расчет и комфорт, и функциональность, и безопасность машины, и просто ощущение от того, чем владеешь. Вот, допустим, новая бензиновая Лада Гранта — стоит она от 360 тыс. рублей, что приблизительно равняется 5 500 $. Самый бюджетный электромобиль на базе какого-нибудь VW Golf ранних поколений обойдется в столько же по комплектующим – плюс время, просиженное на тематических форумах, и вложенный собственный труд. В результате на одной чаше весов – пусть и отечественный, но пахнущий новизной и беспроблемный автомобиль на гарантии, а на другой – немолодой и внешне потрепанный «электросамопал» в стадии бесконечной доделки, без возможности дозаправки топливом в пути, в первое время (а то и навсегда) без кондиционера, усилителя тормозов и тому подобного.

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…

Не меньшая привлекательность постройки электромобиля «Версии 1.0» в том, что результат достижим для многих, а не только для избранных — не надо быть «инженером 80-го уровня», чтобы сочленить электродвигатель с КПП, проложить силовую и управляющую проводку и разместить в багажнике батареи. В простейшем варианте конструкции да с многочисленными советами отзывчивого электромобильного коммьюнити в интернете работа будет приятной и почти наверняка успешной.

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.

Шаг первый: автомобиль
Первое, что вам нужно сделать, это правильно выбрать автомобиль. Они не все одинаково подходят для переделки в электромобиль. Нужно что-то легкое и энергоэкономичное.

Более тяжелые автомобили нуждаются в большем количестве энергии при движении, и таким образом, батареи быстрее разряжаются. Не нужны так же гидро или электроусилитель руля и тормозов, электростеклоподъемники и электрозамки. В общем нужно как можно меньше электропотребляющих приборов.

В итоге мастер приобрел Geo Metro за 500 долларов. Двигатель работал нормально, и кузов был в нормальном состоянии. Не работало сцепление, но в электромобиле оно и не нужно, впрочем, как и штатный двигатель.

Шаг второй: демонтаж
Нужно удалит все, что связано с системой внутреннего сгорания бензина. Демонтировать: бензобак, выхлопную систему, глушитель, катушку, стартер, радиатор, топливопроводы и т.д. Удаление всех лишних деталей уменьшит вес и упростит последующий монтаж оборудования. Подушки безопасности и другие элементы пассивной и активной защиты мастер не трогал.

Если все аккуратно демонтировать, то можно продать запчасти покрыть расходы. Мастер купил машину за 500 долларов, но затем продал двигатель, бензобак и радиатор за 550 долларов.

Шаг третий: переходная пластина
Двигатель демонтирован, но штатная коробка будет использована в дальнейшем. Вопрос в том, как прикрепить мотор к коробке передач? Мастер нашел выход и изготовил переходную пластину из куска алюминиевого листа. Мастер извлек коробку передач из машины и затем обрисовал ее карандашом и отметил все отверстия. Затем разрезал алюминиевую пластину до нужного размера и формы. Центр приводного вала двигателя и центр приводного вала трансмиссии должны идеально совмещаться.

Перед тем, как прикрутить двигатель и трансмиссию вместе с переходной пластиной, необходимо сделать муфту, которая будет соединять оба вала.

Шаг шестой: батареи
Этот автомобиль использует 6 батарей по 12В. Это настоящие гелиевые батареи Deka Dominator. Они не требуют обслуживания. Мастер смог купить использованные батареи по 12 долларов за штуку.

Недостатком этих батарей является то, что они требовательны к зарядке. Мастер приобрел зарядное устройство на 72 В, предназначенное для этих батарей, за 200 долларов.

Четыре батареи находятся в багажнике автомобиля, а две - спереди, где раньше был радиатор.
Для задних аккумуляторов мастер разрезал две части каркаса кровати, чтобы они лежали на запасном колесе, и закрепил рамку болтами к раме автомобиля.

Для установки передних батарей был демонтирован бампер. Затем сварен каркас и закреплен на месте радиатора. Теперь нужно установить батареи и поставить бампер на место.

В магазине мастер купил «вход питания зарядного устройства». Это электрический разъем с резиновой крышкой. Так как бензобак уже был снят, он разъем на место горловины бензобака.

Заряжаются батареи в течении ночи.

В дальнейшем мастер менял конфигурацию батарей. Максимальное количество аккумуляторов 12 штук что дало мастеру 144 В. На этих батареях он смог разогнаться до 117 км/ч.

Так же он работает над подогревателем для батарей в зимнее время.

Шаг седьмой: контроллер
Контроллер является важной частью электромобиля. Контроллер представляет собой электронный блок, который регулирует работу электродвигателя.

Мастер использует пиковый ШИМ-контроллер Curtis на 400 А, разработанный для использования с последовательно включенными двигателями. Он может работать в диапазоне от 48 до 72В.
Чем больше сила тока, тем лучше будет ускорение (тяга). Чем выше напряжение, тем лучше максимальная скорость и экономичность автомобиля.

Контроллер на 72 В, оказался, хорошим компромиссом стоимости и эффективности. Мастер купил его на E-Bay за 300 долларов.
Для подключения следуйте схемам, имеющимся у производителя контроллера, для подключения батарей к контроллеру и двигателю используйте толстые кабели, такие, как сварочный кабель.

В качестве дросселя мастер использует потенциометр 5 кОм. Потенциометр устанавливается в связке со штатной педалью газа.

Шаг восьмой: итоги
Этот автомобиль может проехать 32 км на зарядке, и имеет максимальную скорость 75 км/ч. Этого вполне достаточно для поездки на работу и обратно. При необходимости можно добавить батареи.

Этот проект обошелся мастеру примерно в 1200 долларов, включая покупку машины. Если бы мастер все делал сам, то потратил бы всего 800 долларов на все. Этот автомобиль заряжается в частном доме мастера через программу возобновляемой энергии. Все электричество поступает из ветра, биогаза и других возобновляемых источников энергии.

Обогреватель.
Так как у этого автомобиля больше нет оригинального двигателя, у него также не работает отопитель. При необходимости можно установить керамический нагреватель.

Тормоза.
Одна из причин, по которой мастер выбрал этот автомобиль, заключалась в том, что в нем есть ручные стеклоподъемники, ручные замки, механическая коробка передач, рулевое управление без механического привода. Единственной проблемой были тормоза. Штатные тормоза имеют вакуумный усилитель. С демонтажем двигателя, тормоза не работают как нужно. Для начала мастер поиграл с аквариумным воздушным насосом, просто чтобы узнать, как работает вакуумная тормозная система. После этого я начал искать 12-вольтовый воздушный насос, чтобы его можно было использовать в качестве вакуумного насоса. В итоге был установлен 12 В насос и ресивер из алюминиевого баллона. Как только давление в баллоне падает, начинает работать насос.

Теперь у автомобиля есть силовые тормоза, как это было изначально, только он приводится в движение крошечным электродвигателем в маленьком насосе, а не бензиновым двигателем.

Ставшая незаменимым транспортным средством Газель с 402-м мотором, с годами все же требует к себе внимания.

Электропроводка не значится среди подлежащих плановой замене деталей, однако электрическая схема довольно часто требуется при осуществлении ремонтных работ в подкапотном пространстве.

Оснащенный карбюраторным двигателем ЗМЗ-402, автомобиль успешно вырабатывает свой моторесурс, и когда приходит время капитального ремонта, многие владельцы задумываются не только о восстановлении, но и о перенастройке его работы.

А поскольку карбюраторные версии силовых агрегатов канули в прошлое, то остро стоит вопрос о перспективах использования восстановленного мотора.

Электрическая система автомобиля Газель

Переход на инжекторные многоклапанные двигатели возможен и даже рекомендован автопроизводителем, однако не всегда владельцев такой подход устраивает, и в первую очередь с финансовой стороны.

Совет: Как бы там ни было, а извлекая мотор для переборки, у владельца есть возможность заменить и старую электропроводку.

Замена проводки на автомобиле Газель

Причины, вызывающие необходимость замены электрической проводки по схеме в автомобилях Газель, заключаются не только в связи с переборкой силового агрегата, но и:

Вследствие естественного износа проводов;
Расслоения изоляции из-за естественного старения;
Механических повреждений (перегибы, задиры);
Коротких замыканий в той или иной электроцепи;
Окисления контактов и разъемов.

Дополнительные материалы для замены

Помимо покупки новой электропроводки, соответствующие используемому мотору, также подлежат замене:

Высоковольтные провода;
Электронный коммутатор (в поздних версиях моторов серии ЗМЗ-402);
Катушка зажигания;
Реле уровня заряда АКБ;
Контактная группа блока предохранителей;
Замок зажигания.

Места, требующие монтажных работ

Укладка жгута проводов не является сложным делом, тем более, что места их закрепления на раме предусмотрены изначально (желоба, технологические отверстия и т.п.).

Однако, по сложности, работы по замене подразделяются на зоны ответственности:

Подкапотное пространство;
Салон автомобиля;
Задняя часть кузова.

Наиболее простой в плане подключения является задняя часть автомобиля, где требуется лишь закрепить жгут и подключить задние фонари и датчик уровня топлива в бензобаке. Более сложными являются салон и подкапотное пространство.

Монтаж проводки на автомобиле Газель

Проводка на Газель 402 подразделяется на указанные зоны.

Разложив на свободном месте новый комплект проводов, сразу будет заметна его ориентация:

Наиболее длинный и тонкий жгут предназначен для задней части;
Более короткий – для салона;
Наибольший по количеству проводов и разъемов – для подкапотного пространства.

Начало работ по замене проводки осуществляется из кабины:

Закрепляем жгут в салоне;
Протаскиваем второй жгут проводов под капот и закрепляем;
Протаскиваем задний жгут по раме, соединяем разъемы, ориентируясь по расцветке проводов;

В подкапотном пространстве:

Разделяем жгут на правую и левую стороны, ориентируясь по длине и разъемам;
Подключаем коммутатор;
Подаем провод на генератор;
Соединяем регулятор напряжения;
Подключаем катушку зажигания;
Соединяем клеммы стеклоочистителя, реле поворотов;

Совет: проводка Газель 402 имеет разделения на цвета, которые соответствуют цветам, изображенным на схеме, как и на электропроводке Газели Бизнес.

Подсоединяем разъем к блоку предохранителей;
Подаем провод на отопитель;
Соединяем на рулевой колонке переключатель света;
На панели приборов запитываем центральный переключатель головного света, кнопку аварийки, подсоединяем приборы.

Развозные грузовички на электротяге – тема не новая, ей занимались и занимаются многие. Даже ВАЗ в середине 1970-х годов построил множество электрифицированных грузовых машин. А когда появилась ГАЗель, то и её пытались использовать как шасси под электромобиль. Автор даже ездил на одном таком прототипе, подготовленным в 1996 году московской фирмой ЭСМА. Но сам ГАЗ никогда машин на электротяге не делал, для него это совершенно новое направление. И в принципе понятно, почему завод вступил в неизведанное: городской коммерческий транспорт – это та область, где электрификацию можно провести достаточно быстро и небольшими средствами. Ежедневные пробеги невелики, места разгрузки, которые можно оборудовать зарядными розетками – известны. А прогресс последних двух-трёх лет по тяговым аккумуляторам позволяет предположить, что электротранспорт – это наше ближайшее будущее. ГАЗ закономерно вступил в мейнстрим, но в незнакомой для себя теме решил подстраховаться, пригласив в партнёры московский НИИ комбинированных энергоустановок (НИИ КЭУ). Точнее так: ГАЗ поначалу искал компоненты для ГАЗели-Электро, планируя делать машину на свинцово-кислотных АКБ. А НИИ КЭУ пришёл на ГАЗ встречным курсом с более прогрессивным решением. Работы по компоновке уже проводили совместно.

Инженеры ГАЗа получили предсказуемую задачу: сделать так, чтобы серийный автомобиль подвергался минимальным переделкам. Это распространённая практика во многих – особенно европейских – странах: берётся серийная машина и её ДВС заменяется на электропривод. Основная проблема в таких переделках – размещение блока АКБ, ведь он имеет значительную массу. ГАЗовцы прорабатывали идеи установки аккумуляторов под рамой и вертикально за кабиной, но в итоге пришли к размещению их внутри рамы, со смещением к кабине. Это минимально влияет на развесовку при полной равномерной загрузке и позволяет достаточно быстро заменить батареи. Но как рассказал главный компоновщик электроГАЗели Александр Жуков, этот вариант может быть и не окончательным. Ведь при переходе от бортового грузовика к фургону внутрирамное размещение АКБ теряет часть преимуществ.

Работы по электроГАЗели начались в самом начале 2009 года. Выставочный образец – это только макет, который не испытывали и реальных параметров которого никто не знает. Всё, что написано в сопроводительной документации суть величины расчётные. На этом макете будут «доводить до ума» только управляющую электронику. Но в ближайшее время на заводе построят уже опытные образцы и тогда, проведя комплекс испытаний, можно будет говорить об удачности либо неудачности выбранных компоновочных решений.

Электрохимическая конструкция тяговых АКБ основана, разумеется, на литии в качестве материала положительного электрода. А вот катод сделан не из привычных углерода или графита, а с применением ортофосфата железа (FePO4). Эта технология относительно «свежая», разработанная американской компанией A123 Systems вместе с Массачусетским технологическим институтом (откуда эта фирма, собственно говоря, и вышла). Она же разработала батареи и для перспективного Chevrolet Volt, и будет поставлять их GM со своего завода в Китае. В самой A123 Systems эти аккумуляторы называют нанофосфатными и «самовосстанавливающимися». Преимущество их перед литий-ионными состоит в существенно меньших производственных затратах, а значит и цене. Хотя по ёмкости они немного уступают. Но, что самое важное для коммерческого транспорта, срок жизни «нанофосфатных» батарей ощутимо больше, чем у литий-ионных аналогов. Утверждается, что литийжелезофосфатные АКБ от A123 Systems выдерживают без ухудшения параметров до 3 000 циклов «заряд-разряд». Плюс они более безопасны – не взрываются при перезаряде и менее «вредны» при механическом разрушении.
В электроГАЗели использованы аккумуляторы китайской фирмы Thunder Sky – они дешевле американских при аналогичных параметрах и конструкции. Батарея содержит 10 ячеек по 90 А/ч каждая. Рабочее напряжение – 320 Вольт, ёмкость – 28,8 кВт/ч.От мощного источника (сети 380 Вольт) полный заряд осуществляется за 2,5 часа, но это режим «буста», он, конечно, сокращает срок службы элементов питания. А штатно батарея заряжается 7 часов, от сети 220 Вольт, через встроенный в машину преобразователь. Кстати, большой зарядный ток вполне приемлем при небольшом разряде АКБ. А если батарея разряжена на 70-80%, «буст» может её элементарно «убить». К сожалению, автоматики, которая бы запрещала использовать «буст» пи глубоком разряде, электроГАЗель не содержит, всё отдано на совесть водителя. Водитель, кстати, легко может проконтролировать процесс расхода энергии – все основные параметры выводятся на специальный дисплей в кабине. Равно как и показания блока контроля глубины разряда (BMS), сохраняющего минимально необходимое количество энергии.
(Кстати, на этой впервые показали вариант новой приборной панели для ГАЗелевской кабины, которая может пойти в производство на очередном этапе модернизации машины. Дизайн новой «торпеды» выполнен по мотивам Волги 3111, но изготовлен выставочный образец был довольно неаккуратно).

По словам директора НИИ КЭУ Сергея Иванова, литий-желензо-фосфатные элементы Thunder Sky великолепно воспринимают малые токи, абсорбируя энергию практически без потерь. То есть они идеально подходят для рекуперации. Система рекуперации в этой ГАЗели получилась очень эффективной – достаточно немного отпустить педаль «газа» (здесь это привод реостата), как начинается выраженное замедление из-за торможения двигателем. А резкое отпускание педали даёт динамику замедления, не уступающую штатным тормозам! Причём характеристика торможения двигателем – величина переменная, её можно настраивать под запросы конкретного водителя, и такая возможность (оперативной настройки контроллера) тоже прорабатывается.

Тяговый двигатель электроГАЗели – американский Azure Dynamics, мощностью 80 л/с. (59 кВт), естественно, асинхронный. С коробкой передач он соединён напрямую, без сцепления. Зарядное устройство – немецкой фирмы BRUSA, оно управляется тем же BMS по CAN-шине. Стартерный аккумулятор оставили на своём месте, как резервный. Он может потребоваться в случае непредвиденной остановки машины с «сухими» батареями где-нибудь вдалеке от точки зарядки, в лесу. С ним хоть «аварийка» будет работать и можно подзарядить сотовый телефон для вызова эвакуатора. Эрзац-стартерный аккумулятор подзаряжается на общих правах, через рекуперацию и внешний источник.
ГАЗелевская коробка передач сохранилась, но в ней оставили только две ступени – прямую и вторую, без изменения из передаточных отношений. Вторая передача понадобилась только для того, чтобы с запасом вписаться в формальные требования по подъёму с полной загрузкой на 20-процентный подъём. В «нормальной жизни» машине вполне хватает прямой передачи, крутящего момента электромотора (28 кг/м) вполне достаточно.
Тормоза – обычная «гидравлика» с элементами «пневматики», давление нагнетается электромотором. Под рамой стоит воздушный ресивер тормозной системы. Рулевое управление пока оставили вообще без усилителя, как на ГАЗели-Эконом. ГАЗовцы утверждают, что «чистых» электроусилителей на машины такого класса не существует пока не только в России, но и в мире, а вот электрогидроусилитель надеются в ближайшее время подобрать.

Кабина отапливается электрической «печкой», основной нагревательный элемент которого расположен в моторном отсеке. ГАЗовцы говорят, что до минус 15 с этой «печкой» машину эксплуатировать можно, а при более холодном воздухе – уже нежелательно, расход энергии на обогрев будет слишком велик. К тому же эта температура критична и для тяговых батарей. Но никто не мешает параллельно электроотопителю врезать обычный жидкостной, с которым эксплуатация машины в холодном климате существенно упростится. Тяговые аккумуляторы решили специально не утеплять, предполагая, что эксплуатация таких машин будет связана с ночным хранением их в тёплом гараже (что совершенно неочевидно! – прим. авт.). Дескать, при работе (заряде либо разряде) эти АКБ нагреваются сами по себе, от внутренних экзотермических процессов и подогревать их или утеплять нет необходимости. В этом видится определённая доля лукавства. Ну или наивности, помноженной на отсутствие опыта эксплуатации электромобилей у ГАЗовцев. Сколько отнимают энергии все системы «жизнеобеспечения» (свет, отопление и пр.) пока непонятно, но Александр Жуков уверен, что это будет «меньше киловатта».
Переделка ГАЗели уменьшает грузоподъёмность примерно на 300 кг. – электромотор со всей периферией легче ДВС, но батареи пока имеют значительную массу. Разумеется, электроГАЗель остаётся в своём классе (до 3,5 тонн полной массы).

Теперь о грустном. О ценах. При производстве 100 штук в год цена машины будет составлять примерно полтора миллиона рублей.
Первым покупателем электроГАЗелей может стать Правительство Москвы, которое уже закупало электрофургоны итальянского производства для компании МосАвтоХолод по 70-80 тыс Евро. Появятся другие заказчики – будут делать для них. А вот выхода на свободный рынок пока не планируется ввиду отсутствия разветвлённой общедоступной инфраструктуры. Создание сети зарядных стоек пока отдают на откуп крупным транспортным компаниям, которые строят их исключительно для себя. Но впоследствии их можно будет объединить в единую сеть, предоставив возможность пользоваться широкому кругу автовладельцев.
Электроэнергия дёшева и за счёт этого уже сейчас можно думать об окупаемости электрического автопарка. Как сказано в ГАЗовском пресс-релизе, стоимость одного километра пробега уменьшается по сравнению с бензиновым автомобилем в 5-6 раз, составляя 45 коп. И по расчётам НИИ КЭУ, электроГАЗель окупит себя через 3-4 года эксплуатации.
Цифры, надо признать, не очень радостные. 3-4 года – это критический пробег и для ГАЗелевского шасси, и для тяговых батарей. Замена одного комплекта ячеек АКБ стоит 500 000 рублей. Так что, едва себя окупив, машина потребует новых затрат. В тоже время обычная ГАЗель окупается при интенсивной эксплуатации за год-полтора, потом ещё год-два безжалостно «убивается», принося прибыль – и продаётся за четверть начальной цены. А то, что она «коптит», волнует пока немногих. Увы.

Читайте также: