2019 november 22 - péntek
Kezdőlap > 2. INGYENENERGIA > 2.4. Az ingyenenergia titkai > 2.4.3. Villanyautó – Bevezető > 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

Ezen az oldalon arról olvashatsz, hogyan alakította át Jerry az autóját villanyautóvá. Az itt leírtakból kiindulva képet kaphatsz arról, hogyan teheted ezt meg magad is a saját autóddal.

Az előkészületek

Az első lépés annak eldöntése, milyen típusú autót akarsz átalakítani. Ebben az játszik szerepet, hogy mire is akarod a villanyautódat használni. Én egy olyan villanyautót akartam, ami jó arra, hogy eljárjak vele a munkába, a zöldségeshez és más helyekre Upper Valley körül. A házunk két mérföldre található Lebanon-tól és bárhová is megyek, a legtöbb út oda-vissza nem tesz ki többet 30 kilóméternél.

Ezen okok miatt egy régebbi modellt választottam, aminek a kasznija még nagyszerű állapotban volt. A motor állapota természetesen nem volt fontos szempont, bár a New Hampshire sózott útjait járó használt autók közül nehéz feladatnak bizonyult olyat találni, aminek legalább a kasznija jó állapotban lett volna.

Mégis szerencsém volt, mivel az egyik californiai ismerősömtől sikerült megvennem egy 1985-ös Mazda 626-ost. Nagyon jó állapotú kaszni, sehol egy rozsdafolt, bár a motorral már voltak gondok.

sidecar 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

1. ábra. Az 1985-ös Mazda 626-os oldalnézetben

Maga a váz egy nagyon fontos összetevője a villanyautónak, de ezen kívül azért még sok más alkatrész is szükséges. Íme egy lista azokról az alkatrészekről, ami a villanyautó átalakításhoz kellett még a vázon kívül:

  • Villanymotor, átmérője 23 cm, hossza 41 cm, súlya 64 kg
  • Illesztő adapter a motor és a sebességváltó közé, távtartókkal
  • Motor állvány
  • Motorvezérlő
  • Szabályozó doboz (a szerepe ugyanaz, mint a gázpedálnak a belsőégésű motoroknál)
  • 1-4 db nagyáramú relé/kapcsoló
  • Biztosítékok
  • Megszakítók
  • DC/DC átalakítók (a motor 96-144 V-os tápfeszültségét alakítja át 12 V-osra, ezzel táplálva az autó hagyományos fogyasztóit, mint pl. a lámpákat, ventillátorokat, rádiót stb.)
  • Voltmérő
  • Ampermérő (fontos szerepe van a villanyautó hatásfokának figyelésében)
  • Áram sönt, ez az ampermérőhöz szükséges
  • Akkumulátorok töltöttségének a kijelzője (itt több lehetőség is van, alapvetően a rendszer állapotát mutatja és azt, hogy mennyi útra elegendő még az energia)
  • Fedélzeti Akkutöltő szabványos hálózati csatlakozóval(az éjszakai újratöltéshez és a napközbeni utántöltéshez).
  • Akkumulátor kábelek (nagy terhelhetőségűek, ezek kapcsolják össze az akkumulátorokat a vezérlővel és azon keresztül a motorral)
  • Akkumulátor tartók, hőelvezető csövek, hővezetők
  • Elektromos fűtő
  • Hűtőbordák és ventillátorok (A vezérlő rendszer és az akkumulátorok hűtésére)
  • Akkumulátor tartó dobozok, elöl és hátul egyaránt
  • Különböző tartó lemezek, csavarok
  • Az autó saját kábeleinek gyári bekötési rajza
  • Erősebb rugók és felfogatók, hogy a plusz súlyt is jól elbírják

Most pedig következzen a vidám része a dolognak!

Ahhoz, hogy az összes elektromos alkatrészt az autóba beszerelhessük, az egész belsőégésű motort ki kell szerelni. Sajnos elkerülte a figyelmemet a villanyautó átalakításról szóló leírásban az a jó tanács, hogy először tisztítsuk le a motor blokkot és eresszük le teljesen az olajat. Ezért a régi motor kiszerelése azzal végződött, hogy a könyökömig teljesen fekete lettem az olajtól. Korábban is sokat bütyköltem a saját autóimat, de ez a legutóbbi élmény ráébresztett arra, milyen nagyszerű lesz az elektromos autóm olajfoltok, fagyállók és a benzin nélkül.

A motor kiszerelése a következő lépésekből áll:

  • Szereld le a motorháztetőt
  • Engedd le az olajat és a fagyállót
  • Csatlakoztasd le az akkumulátor kábelét
  • Szereld le a csöveket és a vezetékeket (ha a későbbiekben ezekre szükséged lenne, akkor óvatosan szereld le őket)
  • Vedd ki a radiátort, akkumulátort, folyadéktárolókat, tekercseket, vákuum kapcsolókat és csatlakozókat
  • Szereld le az önindítót és a légszűrőt
  • Vidd ki az autót a garázsból egy emelő állvány alá
  • Szereld le a kipufogó csövet
  • Csavard ki az összes motort rögzítő csavart, többek között a sebességváltóval összekötő csavarokat
  • Óvatosan emeld, tologasd, emeld, tologasd és megint csak emeld felfelé a motort egy csörlővel, míg az nem jön ki teljesen
  • Emeld a motort olyan magasra, hogy ne ütközzön az autó vázával, rakjad egy teherautó platójára és szállítsad el oda, ahol a használt, régi motort átveszik
  • Először engedd le majd pedig szereld le a benzin tartályt
  • Szereld le a teljes kipufogó rendszert
  • Toldd vissza az autót a garázsba
  • Hurrá! Mehetünk kezet mosni!

emptyeng 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

2. ábra. Az üres motorház

A villanymotor

Miután kiszereltük a régi motort, a következő lépés már jóval nehezebb és lassabb. A villanyautót sok száz ötlet alapján lehet megépíteni: használhatunk AC vagy DC motort, visszatáplálóval ellátott vagy anélküli motor vezérlőt, 6 vagy 12 V-os akkumulátorokat, különböző feszültségértékeket a motor/vezérlő függvényében stb.

Én valami különlegeset szerettem volna elérni a villanyautómmal, valami áttörőt, valami egyedit. Mivel a villanyautó még viszonylag új dolog, ezért nem alakult ki egy olyan ipar, ami tömeges méretekben gyártaná az alkatrészeket. Éppen ezért nagy türelemre és körültekintésre van szükség a villanyautó átalakításhoz.

Rendeltem egy DC motort, melynek típusa FB1-4001A. Ez a 23 cm átmérőjű motor 64 kg súlyú és mind a két végén van kivezetése a tengelynek. A motor megrendelésén kívül még megadtam a sebességváltó kuplungtárcsájának a méretét is, úgyhogy egy motorillesztő tárcsát is rendeltem. Meghagytam az ötfokozatú sebességváltót az autóban, így a motor közvetlenül ehhez csatlakozik. Mivel a villanyautónál a motor teljesen leáll, ha leveszed a lábad a pedálról, ezért nem szükséges a kuplung. Ezen kívül a villanymotorok nem úgy működnek, mint a benzinmotorok, amiknek el kell érniük egy adott fordulatszámot ahhoz, hogy elérjenek egy adott nyomatékot. Épp ellenkezőleg, a villanymotorok akkor rendelkeznek a legnagyobb nyomatékkal, mikor álló helyzetből kezdenek el forogni.

Mikor megérkezett a megrendelt motor, a következőkön töprengtem.

motor 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

3. ábra. A villanymotor, rajta jobboldalt egy kólás doboz a méretek szemléltetésére

Hogyan lenne a legjobb összekapcsolni a motort a sebességváltóval? A motor illesztője szolgál a DC motor tengelyének a sebességváltó tengelyéhez történő összekapcsolásra. A többi darab arra való, hogy minden egy vonalba kerüljön és hogy biztonságosan lehessen az alkatrészeket rögzíteni.

mtrkit 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

4. ábra. A villanymotor és az illesztő lemez

Az illesztéshez a régi kuplung tárcsát használtam, mely még nagyon jól működött, ráadásul ez pontosan illeszkedik a sebességváltó tengelyéhez, ezen kívül a kuplung tárcsán voltak kis rugók is, melyek célja az út okozta rázkódások elnyelése. Az illesztő lemez saválló lemezből készült, míg a többi rögzítő rész vastag alumíniumból.

Az illesztő lemezt ki kell fúrni és le kell vágni róla a felesleges részeket, melyek kiállnak a házból.

mtrplate 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

5. ábra. Az illesztő lemezt hozzányomtam a házhoz, hogy a furatok helyét bejelölhessem

A következő ábra azt mutatja, hogyan illeszkedik az új motor a sebességváltóhoz.

mtradapt 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

6. ábra. A villanymotor és a sebességváltó összekapcsolása

Az illesztőt először szétszedtem és az egyik felét a villanymotorhoz erősítettem, majd az illesztő másik felét visszacsavaroztam az első felére. Végül a teljes egységet a sebességváltóhoz erősítettem. A villanymotornak egy állványt készítettem, így annak súlya a vázra nehezedik.

motorinst 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

7. ábra. A beszerelt villanymotor

A motort szintén a csörlővel engedtük le lassan a motorházba, hisz a súlya 64 kg volt. Ugyanannyi elővigyázatosság, ide-oda tologatás kellett, mint amikor kiemeltük a régi motort.

Az akkumulátorokról

A villanyautókba általában 6 vagy 12 V-os akkumulátorokat használnak. Ha van elég hely az autóban, akkor a 6 V-os akkumulátorokkal több áramot kaphatsz, melyek hosszabb ideig tartanak, de többet kell sorba kötnöd a szükséges üzemi feszültség eléréséhez. A hagyományos autókban minden elektromos fogyasztó 12 V-ról működik, a villanyautóban viszont a tipikus feszültség 96 és 144 V között van, néhány AC motor pedig 200 V feletti feszültségen működik.

Én egy 144 V-os egyenáramú rendszert terveztem, melyhez az autóba 12 db 12 V-os mélykisülésű akkumulátort kell elhelyezni. A legkisebb méretű akkumulátor, amit kinéztem, 22 kg súlyú, a legnagyobb pedig 39 kg. Ezek szerint az akkumulátorok összes súlya 264 kg és 468 kg közötti, és itt még csak az akkumulátorokról van szó! Mivel nem akartam az összeset egy helyen elhelyezni, ezért 4 db-ot terveztem előre, a többit pedig hátulra.

Nem találtam sok infót az akkumulátorok dobozának a megépítéséről. Több hónapos töprengés után lett egy nagyszerű ötletem. Először is lerajzoltam pár egyszerű tervet, ezeket be is méreteztem. A papíron minden nagyszerűen ment, ezért elkezdtem járni a boltokat, hogy megfelelő szerszámokat és anyagokat vegyek. A következő anyagnál kötöttem ki:

poolside 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

8. ábra. Az akkumulátor “dobozának” anyaga

Nem rossz, ugye? Hát igen. Közelítsük meg ezt tudományosan. Ez a víztartó medence félkemény polietilén anyagból készült, melynek alja üveggyapothálóból van kialakítva. Egy használt medencét sikerült találnom a garázsban lévő lomok között. Leteszteltem, hogy hogyan viselkedik magasabb hőmérsékleten, hidegben, megfeszítve, és azt is leellenőriztem, hogy az akkumulátorsavra hogy reagál. Utána kikölcsönöztem a megfelelő szerszámokat és a következő ábrán látható formára alakítottam a medencét.

battbox 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

9. ábra. A kialakított akkumulátor “doboz”

Készítettem egy belső dobozt is, ami pontosan belefért ebbe a külső polietilén dobozba.

Az autó hátsó csomagtartójában előkészítettem a helyet az akkumulátorok számára. Ez egy kis hegesztést is jelentett, amiben az egyik barátom segített. A következő képen a hátsó csomagtartó látható az átalakítás előtt és után.

trunk 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá
cuttrunk 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

10. ábra. A hátsó csomagtartó az átalakítás előtt (balra) és után (jobbra).

A motorháznál az akkumulátor dobozok méretezéséhez és leteszteléséhez először papírból készítettem el a próbadobozokat. Ezt mutatja a következő ábra.

battframe 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá
frntmnt 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

11. ábra. Az akkumulátor dobozok méretezése a motorházban

Az ábrán látható, hogy az egyik doboz szögben áll, mivel a motor állványa túl sok helyet foglal el. Nagyon jól tettem, hogy először papírdobozokkal ellenőriztem le a méreteket, ez sok kellemetlen utómunkálattól mentett meg.

A kész dobozok a következőképpen néznek ki.

boxes 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

12. ábra. A kész akkumulátor dobozok

Az egyes akkumulátor csoportokat a következőképpen kötöttem össze:

batterylayout 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

13. ábra. Az akkumulátor csoportok összekötése

A kapcsolás

Az elektronika kapcsolási rajza a következő ábrán látható.

schematic 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

14. ábra. Az elektronikus kapcsolás rajza

Mindenekelőtt el kell mondanom, hogy ez a kapcsolás nem teljes, mivel több apró, de fontos elem nincs rajta feltűntetve. Ez az ábra csak az elv megértését segíti.

A piros színű vezeték a 144 V-os részt jelöli, a bíbor színű a 12 V-osat, míg a fekete színű a test. A 144 V-os és a 12 V-os test el van különítve egymástól. A vastagabban kihúzott vezetékek a jóval nagyobb áramot jelképezik.

A következő részekből áll a kapcsolás:

144 V DC akkumulátor csoport

Mint feljebb már említettem, ez nyolc darab akkumulátorból áll a hátsó csomagtartóban és négyből a motorházban. Ezen az ábrán ezt leegyszerűsítettem. A biztosítéknak 400-500 A-esnek kell lennie.

Árammérő

A villanyautónak legalább egy árammérőt kell tartalmaznia. Ez méri az akkumulátorokon átfolyó áramot, így láthatjuk, mennyi fogy a vezetés közben, milyen gyorsan áll vissza töltéskor az energia. Az árammérő másik szokásos helye a motor és a vezérlő között van. Az árammérővel párhuzamosan kötött sönt ellenállás teszi lehetővé, hogy egy kis áramok mérésére szolgáló műszer ilyen nagy áramokat is tudjon mérni. A sönt egy nagy fémdarab, aminek nagyon kicsi az ellenállása, ezért még a nagy áramok hatására is csak kis feszültség esik rajta. Az árammérő úgy van kalibrálva, hogy a söntön eső 50 mV-os feszültség megegyezzen 500 A-nek.

Akkumulátor töltő

Az ábrán ugyan nincs berajzolva, de az akkutöltő egy 220 V-os vezetéken csatlakozik a hálózatra. Az akkutöltő átalakítja a hálózati váltakozó feszültséget 144 V-os egyenfeszültségre. Ez az akkutöltő viszont túl súlyos ahhoz, hogy a villanyautóban tartsuk. Viszont egy kisebb, 12 V-os töltő elfér az autóban is.

Voltmérő

Ez egy teljesen általános műszer. Én egy közönséges multiméter raktam az autómba, mely tud mérni feszültséget, áramot, kilówattórát, amperórát stb.

DC/DC átalakító

Ez az eszköz a hagyományos autók generátorához hasonlítható. Mikor megyünk az autóval, akkor a belsőégésű motor hajt egy generátort, ami tölti az akkumulátort, működteti a ventillátorokat, izzókat stb. A DC/DC átalakító a 144 V-os akkumulátor csoport feszültségét alakítja 12 V-ossá.

12 V-os kiegészítő akkumulátor

Nos, a jó hír az, hogy ezt az akkumulátort nem kell a hideg téli reggeleken az autó indítására használni. Ez biztosítja a 12 V-os feszültséget a villanyautónak, amikor azt éppen nem használjuk. Meglehetnénk enélkül is egyszerűen a DC/DC átalakítót használva, de kényelmesebb, ha mind a kettő a közelben van.

Gyújtáskapcsoló

A gyújtáskapcsoló a villanyautóban nem olyan fontos, mivel az “indítás” fogalma itt teljesen feleslegessé válik. A villanyautónak csak egy ki/be kapcsolóra van szüksége, erre a célra viszont tökéletesen megfelel a gyújtáskapcsoló. Néhány villanyautóban, amit az autógyárakban készítenek, már nincs is gyújtáskapcsoló. Ehelyett egy kis billentyűzet található a műszerfalon, ahova egy kódot kell beírni, ezzel indítható vagy állítható le a villanyautó. Egy ilyet én is szívesen beszerelnék az autómba, de ehhez kölcsön kellene kérnem pár agysejtet.

Megszakító

Ez a villanyautó főkapcsolója. Ezt kikapcsolva lehet elkezdeni az autóban pl. a karbantartó munkákat, vagy vészhelyzet esetén gyorsan lehet áramtalanítani a rendszert.

Sebesség szabályozó

Ide csatlakoztatjuk a “gázpedál” bowdenjét. Ez a doboz alakítja át a láb nyomását váltakozó ellenállássá, ami végső soron a sebességet szabályozza. Ezen kívül van egy biztonsági kapcsoló is a dobozon, mely megakadályozza, hogy a villanyautó beinduljon, mikor tövig nyomjuk a pedált.

Csatlakozók

A megszakító jobboldalán két csatlakozó található. Ezek különleges csatlakozók, melyek képesek nagy feszültségeket és áramokat is kapcsolgatni. Azért van kettő a rajzon, hogy a kapcsolás biztonságosabb legyen, mivel ha az egyik beragad, akkor még a másikkal megszakíthatjuk az áramkört. Ha a villanyautó vezérlője visszatápláló típusú, akkor még két másik csatlakozó is szükségessé válik.

Relék

A sebességszabályozó jobboldalán egy kisebb relé is található. Ennek szerepe – akárcsak a csatlakozóknak, hogy kis áramokkal jóval nagyobb áramokat tudjunk kapcsolgatni. Ez a relé biztosítja a vezérlő számára az “érzékelő” feszültséget, mivel a vezérlőn van egy bemenet, amire rá kell kapcsolni a teljes tápfeszültséget, mielőtt az működni kezd. Ebben az ágban nem folynak nagy áramok, ezért egy kisebb teljesítményű relé is megfelelő. A rajzon nincs feltűntetve, de ebben az ágban van egy biztosíték is.

Vezérlő

Az impulzus szélességet moduláló vezérlők teljesen szokványosak a legtöbb villanyautóban. A vezérlő az akkumulátorok negatív sarka és a motor negatív pólusa között helyezkedik el. A táp pozitív sarka szintén rácsatlakozik a vezérlőre, de csak az elektromos zajok elnyomása érdekében. A legtöbb vezérlő védve van a túlfeszültségtől és a túlmelegedéstől. Ezen kívül vannak biztonsági csatlakoztatási módszerek is, ami biztosítja, hogy minden vezeték helyesen van rácsatlakoztatva. A hűtőventillátort nem rajzoltam be, de az a vezérlő előtt helyezkedik el, hogy azt megfelelően hűtse.

DC motor

Az én villanyautómban a villanymotor egy sorosan tekercselt DC motor. Ez azt jelenti, hogy nincsenek állandó mágnesek a motorban, ehelyett az állórész mágneses terét elektromágnesek biztosítják. A soros motor azt jelenti, hogy ugyanaz az áram folyik keresztül a motor álló és forgó részén. Ehhez nagyáramú vezetékek és csatlakozók kellenek a motorhoz mindenütt, de a nyomaték szempontjából ez sokkal előnyösebb. A vezérlőből kijövő negatív pólusú vezeték az állórész tekercsének egyik végére (S1) csatlakozik, az állórész tekercsének kimenete össze van kapcsolva a forgórész bemenetével (S2-A2), a forgórész másik kimenete (A1) pedig a 144 V-os akkumulátor csoport pozitív sarkára csatlakozik.

Egyéb

Természetesen az itt felsorolt elemeken kívül mindenféle vezetékek, csatlakozók, csavarok, anyák, alátétek, hűtőcsövek és bilincsek is kellenek még a teljes kapcsoláshoz.

A vezérlő

Íme a ZAPI vezérlőm. Ez az elektronika egyik legsúlyosabb eleme: a mikroprocesszoros nagyáramú vezérlő.

h3_cntrl 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

15. ábra. A ZAPI H3 vezérlő

Ez a ZAPI H3 800 A-es visszatöltő vezérlő. Az elején több csatlakozót láthatunk, mint amennyi a nem visszatöltő vezérlőknél található.

A soros DC motor és a vezérlő közé további külső eszközök is szükségesek, mivel visszatápláláskor – mikor a motor generátor üzemmódban van – a polaritások megváltoznak. A visszatáplálás során a motor fékként is funkcionál.

A vezérlő méretei a következők: 28 cm (Sz) * 38 cm (H) * 13 cm (M) és a súlya 20 kg. A kettős csatlakozók méretei: 10 cm (Sz) * 13 cm (H) * 8 cm (M) és a súlya 1,3 kg. Ezek nem olyan eszközök, amiket minden rádióelektronikai boltban megkaphatunk.

onecntct 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvárevcntct 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

16. ábra. Az egyutas (balra) és a kettős csatlakozó (jobbra)

A következő ábra a ZAPI H3 vezérlő bekötését ismerteti.

ZapiWiring 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

17. ábra. A ZAPI H3 vezérlő bekötése

Az összetettség azért növekedett, mert a vezérlő visszatápláló típusú, így a soros tekercselésű motor generátorként is működik. A legnagyobb különbség a motor és a vezérlő közötti plusz három csatlakozó. Ezek azok a csatlakozók amik a 16. ábrán is láthatóak. A BFR jelű egyutas csatlakozó, míg a BTA és BTI kétutasak.

A rajz közepén található világoskék négyzet a ZAPI vezérlő, ahová csak azokat a csatlakozásokat rajzoltam be, amiket a kapcsolásban használok. A sebességszabályozó doboz természetesen az autó gáz (feszültség) pedáljához kapcsolódik, az alatta levő kapcsoló pedig a fékpedálra van kötve. Ez adja a jelet a vezérlőnek, hogy váltson visszatápláló üzemmódba.

A visszatápláló üzemmód három fő fázisból áll:

  • Az első fázis az, amikor lelépünk a gázpedálról. Ekkor kis mértékben áram folyik a vezérlőre a motorból, ami gyengén fékezi az autót, s olyan érzésünk lehet, mint amikor a hagyományos autónál felengedjük a gázpedált.
  • A második fázis akkor kezdődik, mikor finoman rálépünk a fékpedálra. Ekkor a vezérlő erőteljesebben veszi fel az áramot a generátorból, így olyan érzésünk van, mintha erősebben fékeznénk.
  • A harmadik fázisban erősen rálépünk a fékpedálra. A vezérlő folytatja a visszatáplálást, a fékezés pedig erősebben jelentkezik.

Ezeket a fázisokat csak azért ismertettem, hogy el tudjuk választani a finom különbségeket a normál fékezés és a visszatápláló fékezés között.

A ZAPI H3 ennél még sokkal többet tud. Egy vastag kezelési és bekötési útmutatót kaptam a vezérlővel együtt, ami tele van ábrákkal és grafikonokkal. Azt is elmagyarázzák, hogyan kell bekötni a vezérlőre a különböző gépeket, mint például targoncákat, lifteket vagy pl. a golfpályákon használatos kis villanyautókat.

A vezérlő és az elektronika elhelyezése

Miután elvégeztem pár mérést, egy kicsit le kellett faragnom a motorházban lévő akkumulátor dobozokból és egy falapot kellett kivágnom az elektronika és a vezérlő elhelyezésére.

mdo_front 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvámdo_side1 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

18. ábra. A vezérlő elektronika a motorházban elöl (balra) és oldalnézetben (jobbra)

Furnérlemezt használtam, aminek nagyon sima volt az egyik felülete. Még szebben nézne ki persze, ha le is festettem volna.

A falapon elválasztottam egymástól a vezérlő áramkörét (főbb csatlakozókat, söntöket stb.) az ellátó eszközöktől (DC/DC átalakító, kisebb relék, biztosítékok stb.) és a nagyfeszültségű részeket elvezettem a motorházból, ezért az egész bekötés kissé kuszának tűnik.

A műszerfal és a fűtés

Beszereztem egy használt E-Mérőt és a söntöket.

emeter 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

19. ábra. Az E-Mérő

A fenti ábrán a műszerfalba szerelt E-Mérőt láthatod. A műszerfalon volt egy négyzet alakú kivágás, oda szereltem a műszert egy kis kozmetikai átalakítással, ami után úgy néz ki minden, mintha oda teremtették volna. Ez az E-Mérő feszültséget és áramot mér, valamint több hasznos statisztikai adattal is szolgál, pl. azt is meg tudja saccolni, hogy még mennyi útra elég az akkumulátor töltése.

newdash 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

20. ábra. Az átalakított műszerfal

A sönt az áramméréshez kell, s mivel 500-600 A-ekről van szó, a sönt nem egy jelentéktelen kis alkatrész. Ez egy alacsony ellenállású fémdarab, amin 500 A áram hatására 50 mV esik. Ehhez csak be kell kalibrálni a voltmérőt úgy, hogy 500 A esetén 50 mV-ot mutasson. Az E-Mérő esetén a kijelzés digitális, ezért egy A/D átalakítóra is szükség van, ami az analóg mérendő jelet átalakítja az E-Mérő számára érthető digitális jellé.

A következő ábra jobboldalán látható a sönt. A nagy csavarok az akkumulátor vezetékéhez csatlakoznak, a kicsik pedig az E-Mérőhöz.

cnt_shnt 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

21. ábra. Nagyáramú csatlakozó (balra) és a sönt (jobbra)

A kép baloldalán egy nagyáramú csatlakozó látható, ami max. 20 A-t enged át 125 V-on. Ezt az autó elektromos melegítőjének a csatlakozására használtam.

Bizonyos értelemben az autó műszerfalának szétszedése jóval nehezebb, mint a motor kiszerelése, mert itt rengeteg vezeték, csatlakozó és műszer van, amit egy kis műanyag borító mögé rejtettek.

A következő ábra a leszerelt borító mögötti klímavezérlő rendszert mutatja.

dashguts 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

22. ábra. A leszerelt borító mögötti klímavezérlő rendszer

A levegő a jobboldalon lép be, majd baloldal felé áramlik a légkondicionálón és a fűtőn keresztül. Képzelheted, milyen tiszta volt ez a rendszer tíz év használat után, mikor minden levegő ezen áramlik keresztül. A házban vagy a hivatalban egyszerűen kicserélheted a szűrőt, itt viszont minden a légkondicionálón és a fűtőn gyülemlik fel.

Hogy miért foglalkozom a fűtővel? Nos, New Hampshire-nek megvan az a fura szokása, hogy ott nem csak hűvös őszök és tavaszok vannak, hanem még hideg telek is, és valahogy ilyenkor jobban szeretem a fűtött autót.

A villanyautók nagy előnye, hogy nem kell a különböző folyadékokkal vacakolni, s a fűtés is egyszerűbb lehet. Természetesen az elektromos fűtő energiát von el az akkumulátorból, de ez igaz a benzines vagy dízeles autókra is. Az elektromos fűtés kellemes tulajdonsága, hogy a fűtés bekapcsolása után azonnal jön a meleg!

Fékrásegítő

A legtöbb újabb autóban van fékrásegítő, aminek a működtetéséhez több vákuum cső csatlakozik a motorból a fékhengerekre. A vákuum rásegít a fékezéskor, így nem kell teljes erőből a fékpedált nyomnod, mint a megveszekedett. Mivel az átalakítás után az autó még nehezebb lesz, mint volt, ezért fontos ezt a látszólag jelentéktelen kérdést is szem előtt tartani úgy, hogy egy elektromos vákuum szivattyút szerelünk a villanyautóba.

pump 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

23. ábra. Az elektromos vákuum szivattyú

Ez egy kompakt egység, ami mindent tartalmaz, amire csak szükségünk van. Van benne egy erős elektromos pumpa, nyomás (azaz vákuum) érzékelő kapcsoló és egy vagy két egyutas szelep. A vákuum érzékelő kapcsoló bekapcsol, amikor kevés a vákuum és a szivattyú már pumpálja is ki a levegőt a rendszerből. Mikor a szükséges vákuumot elértük, az érzékelő kapcsoló kikapcsol és már rendelkezésre is áll a szükséges vákuum. Az egyutas szelepek biztosítják, hogy a levegő ne áramolhasson be.

brakedrum 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

24. ábra. A fékrásegítő

Az akkumulátorok

Nos, ezzel el is készült az autó. Az akkumulátorokat a legvégén rendeltem meg, mivel feleslegesen nem akartam, hogy a garázsban csak a helyet foglalják.

batteries 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá shims 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

25. ábra. Az akkumulátorok behelyezése a dobozokba

Mikor mindent összeraktam, örömmel tapasztaltam, hogy a villanyautóm MŰKÖDIK!!

Törzskönyv és műszaki vizsga

A következő lépés az autó beregisztráltatása volt. Elmentem a polgármesteri hivatalba, ahol az ügyintéző hölggyel a következő beszélgetést folytattuk:

– Hány hengeres az autója?

– Akár hiszi, akár nem, egy se. – Szemöldök felemelkedik, s az ügyintéző kisasszony mosolyogva és nyugodtan várja, hogy befejezzem az idétlen viccelődést. – Elektromos – teszem még hozzá.

– ÓÓóóóó!

Végül is egész jól ment a dolog, csak kisebb nehézségek adódtak. New Hampshire állam háromszoros díjat rót ki rám, mivel nem fogok fizetni semmilyen olyan dologért, amit a benzinkutakon beleszőnek a benzin árába. A városi hivatal viszont a normális tarifával számolt.

Pár nappal ezután elmentem a Roy szervizbe, hogy a villanyautómat leműszakiztassam. Az ellenőrző szerelő egy csöppet sem adta tanújelét a meglepetésének, gyorsan elvégezte a szükséges ellenőrzéseket, majd ráragasztotta a szélvédőre az ellenőrző matricát.

-Tizenöt dollár! Köszönöm! A viszon’ látásra!

Csak egy dolgot szeretnék mindehhez hozzátenni: Hurrrááááá! Sikerüüüült!

evjerry 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

26. ábra. Jerry az átalakított villanyautójával

Sok embertől kaptam olyan levelet, amiben az átalakítás költségeiről tudakozódtak. Ami a munkaórákat illeti, azokat meg se próbáltam összeszámolni, olyan sok volt. Az alkatrészek áraival kapcsolatban viszont a házam pincéjében lévő kis irodámat alaposan átforgattam. A következő táblázat nem a teljes összeget tartalmazza, a sok kisebb apróságra még hozzáadhatsz 2-300 dollárt.

Alkatrész 1 db ára Mennyiség Összesen
Akkutöltő
$1100
1
$1100
Zapi H3 + csatlakozók + szállítás
$1700
1
$1700
Akkumulátorok (Trojan SCS225)
$80
12
$960
Kerámia fűtő + relé
$80
1
$80
Vákuum szivattyú
$160
1
$160
DC/DC átalakító
$180
1
$180
Kábelek és csatlakozók
$300
1
$300
Kuplungillesztő
$400
1
$400
DC Motor
$1600
1
$1600
1985 Mazda 626
$900
1
$900
Hegesztés
$120
1
$120
E-Mérő
$230
1
$230
Egyéb csatlakozók, biztosítékok stb.
$200
1
$200
Teljes összes:
$7930

1. Táblázat. Az átalakításhoz szükséges alkatrészek költsége

Azt kérded, hogy nekiállnék-e még egyszer ennek az átalakításnak? Persze, minden további nélkül!

jerryEV 2.4.3.2. Az autónk átalakítása villanyautóvá

27. ábra. Az átalakított villany Mazda

Tíz éve használom már rendszeresen a villanyautómat, és nagyon jól üzemel. Rendszerint munkába járásra, rövidebb utakra használjuk, vagy pl. ezzel járunk moziba. Már tíz telet megért, s bár a nagyon hideg időben az egy töltéssel megtehető távolság lecsökken, még így is jól használható.

A múltkor kiszámoltam, hogy a villanyautóm üzemeltetése 25-40 cent naponta. Úgy havonta karbantartom az akkumulátort, azaz feltöltöm desztillált vízzel.

Elmondhatom, hogy most kezdek bele egy másik autó átalakításába. Ez alakommal egy könnyebb, áramvonalasabb autóval próbálkozok. Az sincs kizárva, hogy magam fogok a váz megépítéséhez is. Mindig is ki akartam próbálni, milyen lehet üvegszállal dolgozni. Majd meglátjuk.

Sok mindent megtanultam az átalakítás során. Mégis, a legfontosabb dolog talán az, hogy az esetek többségében nincs szükség olyan villanyautóra, amivel 150-300 kilométeres utakat tehetünk meg. Megfigyeltem magamon, hogy mindenből a legjobbat szeretném, de ez nem mindig szükséges. Mikor például a leggyorsabb számítógépet vettem meg, amit csak lehetett, akkor egy idő után már multimédia szerkesztővé váltam. Visszatérve a villanyautóra, lehetővé teszi, hogy a mindennapi utazási szükségleteinket kielégítsük. Valószínűleg nem fogja megnyerni az Indy 500-as versenyt, nem tudok vele elutazni a nyári vakációra és nem tudok egész éjjel a főutcán furikázni. De! Évente kb. 400 utat tehetek meg vele, azaz kb. 8000 km-t. A villanyautó nem lassú, nem idegesítő, sőt, tulajdonképpen szinte senki se veszi észre a különbséget, kivéve mi, az utasok. A maximális sebesség, amin kipróbáltam 120 km/h volt, ennél többel nem mertem menni, de éreztem, hogy bírna még többet is.

Nekem nagyon tetszik a villanyautóm!

Az anyagot angol nyelven itt találod.

Természetesen nem csak az USA-ban futnak átalakított villanyautók, hanem szerte a világban. Magyarország is jeleskedhet már párral, például egy villanytrabival. Megpróbáltam kapcsolatba lépni a villanytrabi gazdájával, de a TotalCar szerkesztősége – érthető okok miatt – nem adta ki az e-mail címét. Ez a magyar villanytrabi is rendelkezik érvényes törzskönyvvel és műszaki vizsgával. Bővebben a villanytrabiról itt olvashatsz.

A következő oldalon részletesen megvizsgáljuk az egyenáramú villanymotorok működési elvét, típusait és a villyanymotor kiválasztásának a kritériumait.

Hozzászólok!

A weblap további használatával Ön beleegyezik a sütik használatába. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás