Электромобиль легковой сделать своими руками. Электромобиль своими руками, общие принципы электромобиле строения. Материалы и инструменты

Электромотор из тримера

Отлично подойдет для этой цели и тример. Процесс создания мотора при использовании данного устройства существенно облегчится. Единственное, что необходимо будет сделать мастеру – укоротить длину устройства и приделать к нему винт. Необходимости в креплении редуктора нет.

Также не нужно дорабатывать управление и систему, отвечающую за питание мотора. Единственная трудность, которая может встретиться на пути – проблема крепления устройства к лодке. В особенности к надувной. Но и она решаема.

В качестве электромотора можно использовать агрегаты, за счет которых работают стеклоомыватели, или же простой электрический мотор. В последнем случае могут возникнуть трудности с питанием, поскольку стандартные моторы работают за счет переменного напряжения в двести двадцать Вольт. Проблема решается установкой инвертора.

Таким образом, владелец плавсредства может создать электромотор для лодки своими руками. Особых умений для этого не нужно. Следует только приобрести необходимые материалы и подготовить некоторые инструменты. В качестве мотора рекомендуется использовать дрель мощностью более ста пятидесяти Ватт. Такой показатель позволит двигаться на лодке как при стоящей воде, так и по реке.
Кроме дрели, можно воспользоваться тримером или обычным электрическим двигателем. Еще один вариант – электромотор на основе шуруповерта. Такое устройство более дешевое в обслуживании, однако могут возникнуть проблемы со скоростью перемещения плавательного средства.

«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

Я видел, как на машине со снятым двигателем к первичному валу ручной КПП подключали мощный шуруповерт, выводили в салон управление его кнопкой включения и фактически получали за полчаса электромобиль! Да, курьезный, да, едущий не быстрее пяти километров в час, но, в сущности, неплохо демонстрирующий простоту и работоспособность конструкции «варианта 1.0»! Все это, разумеется, из области «механики шутят», но принцип, в общем, сохраняется.

Игорь Корхов

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.

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.

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…

Игорь Корхов

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 .

Заинтересовались темой постройки электромобиля?

Итак давайте поэтапно разберемся в проделанной работе.
Ребята из Литвы взяли старый Ваз-2106, даже продемонстрировали что он работает - установили аккумулятор и завели двигатель внутреннего сгорания.

Скорее всего ребята использовали как пример прототип - .

В принципе довольно неплохой выбор автомобиля, ВАЗ 2106 достаточно легкая машина. В тоже время, автомобиль не самый маленький по размеру кузова с большими выносами относительно оси колес спереди и сзади. Довольно много пространства у Ваз-а в подкапотном пространстве и в багажнике - именно туда мастера установили целую батарею аккумуляторов.

Вернемся к двигателю. Насколько можно судить по видео - для электропривода решили использовать двигатель постоянного тока мощностью 12 КВт, скорее всего с напряжением питания 110 Вольт. По виду можно предположить, что похожие двигатели используют в электрокарах или промышленных устройствах.

12 КВт в пересчете примерно 17 л.с. - что скорее всего не сулит большой динамики собранному автомобилю. Однако хотелось бы заметить, что из машины демонтирован двигатель внутреннего сгорания, который по сути составляет 80 процентов веса автомобиля. Сам по себе кузов Ваз-а не тяжелый.

Хотелось бы отметить один не очень положительный момент - ребята решили использовать родную механическую коробку передач Ваза. Не известно пришлось ли им переделывать какие то особенности конструкции коробки передач (скажем удалять синхронизаторы), но на видео четко можно увидеть что передачи переключаются без подключения и отключения сцепления.

Очень не хороший момент был заметен, когда один из авторов касается ногой вала коробки передач и на разных передачах не может его остановить. Потом включается нейтральная передача и вал все равно крутится. При этом слышен довольно отчетливый шум и вал продолжает вращаться, хоть небольшим усилием его и можно остановить.

Это все говорит о том, что коробка не в лучше состоянии, скорее всего в ней будут наблюдаться довольно большие потери. Если учесть что коробка сама по себе добавит веса автомобиля, а так же ее передаточные числа в принципе не очень актуальны при использовании электродвигателя (момент на разных оборотах у двигателя практически одинаковый) - возможно использовать родную коробку было не лучшее решение.

Хотя коробка с блоком сцепления во много раз облегчила процесс установки.
Насколько удалось понять по видео, ребята приварили диск сцепления к оси электродвигателя, а так же сварили рамку из уголка для крепления двигателя в подкапотном пространстве.

Из того же уголка была собрана и сварена рамка с помощью которой диск сцепления на электродвигателе соединили с диском сцепления на коробке передач.
По ходу всего видео так и не удалось понять пользуются ли создатели этим сцеплением по прямому назначению - скорее всего нет.

Один из авторов демонстрирует нам после сборки как автомобиль сам заезжает в гараж. Скорее всего для подпитки используется только штатный аккумулятор и его вполне хватает что бы автомобиль сам по себе заехал задом в гараж. Вы даже можете увидеть как летят искры когда мотор напрямую подключается к аккумулятору.

Теперь для управления этим могучим зверем нужно было собрать сильный контроллер мощности. Тест проводился от напряжения 24 Вольта (2 аккумулятора по 12 Вольт). Единственное что можно заметить на видео, это то что скорее всего был использован какой то микроконтроллер и несколько полевых транзисторов (в схеме на 24 Вольта их всего 3 штуки). Скорее всего полевики не сильно греются, так как авторы видео смело касаются радиаторов руками при работе электродвигателя.

Заключительные видеоролики демонстрируют работу автомобиля в том числе и на трассе.

Тут уже четко можно заметить как выглядит автомобиль после полного цикла сборки. В довольно большой багажник авторами были установлены 5 аккумуляторов. Заметно что тут же установлен рубильник для экстренного отключения всех аккумуляторов из багажника, возможно там же рядом установлен предохранитель по току, а может это и автоматическое реле, которое замыкает контакты при старте системы. В общем-то имеют место любые решения которые по сути очень важны для безопасного использования таких мощных электрических систем, и в тоже время функционально сути процесса не меняют.
Тут же в багажнике мы можем заметить отсутствие запаски - очень правильное решение для облегчения автомобиля.

В подкапотном пространстве установлены еще три батареи. Как мы рассматривали выше в подкапотном у Ваза достаточно много места, если плюс ко всему учесть что двигатель используемый в данной конструкции достаточно маленький по сравнению с двигателем внутреннего сгорания.

Очень правильным будет решение по расположению аккумуляторов в передней и задней части равномерно, это очень положительно повлияет на развесовку автомобиля, а значит на его устойчивость на дороге - управляемость.

Новый блок управления на 96 Вольт теперь выглядит совсем не так. Собран он в красивом блестящем алюминиевом корпусе и тут уже закрадываются мысли что он может быть даже заводского изготовления. Тут же рядом с блоком управления спряталась штатная аккумуляторная батарея, для питания бортовой сети авто. Теперь для ее зарядки нужен тоже преобразователь напряжения и наверно кроется он в той же коробочке блока управления.

Силовые аккумуляторы значительно больше штатного. Можно предположить что скорее всего это обслуживаемые тяговые аккумуляторы (видны пробки на каждой секции, ячейке аккумулятора).

Так же удалось найти официальный сайт производителя аккумуляторов SIAP http://www.siap.pl/firma.html - компания занимается конкретно производством тяговых аккумуляторов, к сожалению не описано какого типа (скорее всего они свинцово-кислотные).

Общая емкость аккумуляторов 110 Ач
Рабочее напряжение 96 Вольт
При этом как мы помним мощность мотора 12000 Ватт

То есть каждая батарея при напряжении 12 Вольт выдает 100 Ампер на нагрузку - примерно эквивалентно 1200 Ватт. Вполне допустимые значения, если учесть что такие токи будут протекать только при полной нагрузке. Скорее всего аккумуляторы даже не греются при равномерном движении и работают в стабильном режиме.

На видео где машина останавливается и снова стартует на светофоре можно заметить, что сила тока достигает 178 Ампер (178 А * 96 Вольт = 17080 Ватт). Это даже больше чем номинальная мощность двигателя. Кстати хотелось бы заметить, что очень многие двигатели могут работать в кратковременных режимах перегрузки вплоть до двойной номинальной мощности.

В итоге по заверениям авторов, электромобиль ВАЗ 2106 может
- заряжается от сети 220 Вольт в течении 7-8 часов
- на полном заряде проходит 50-60 км
- максимальная скорость 70 км/ч (на видео можно лишь посмотреть демонстрацию движения на скорости 40 км/ч)

Сможет ли кто то повторить опыт таких талантливых мастеров. А может такие автомобили наконец то пустят в серию?

Много картинок и подробности читайте под катом:

Номер 10. Вольтметр на автомобиль своими руками.

Наверно, это самая популярная электро самоделка для автомобиля. Жаль, китайцы отняли у нас возможность сделать её своими руками! Теперь остается только купить готовый китайский вольтметр и установить его в понравившееся место. Вещь очень важная, особенно для старых иномарок — такой вольтметр покажет неисправность генератора на ранней стадии:

Номер 9. Тюнинг приборной панели на ВАЗ своими руками

Еще одна популярная электросамоделка — конечно же, это тюненг панели приборов! Ну, там, шкалы белые установить, светодиодиков поставить, под карбон отдельные элементы раскрасить.
Опять же, в наше время нужно просто купить в магазине готовую панель и поставить её в авто:

Не пытайтесь это повторить))

Номер 8. Красивая сигнализация своими руками на трансформаторе Теслы

Трансформаторы Теслы или катушки Тесла, запатентованы ещё в 1896 году, их под силу изготовить любому электролюбителю, даже с гуманитарным образованием.
Такой генератор представляет собой два настроенных на одинаковую частоту колебательных контура с магнитной связью между индуктивностями. Благодаря резонансу генерирует очень высокое напряжение, проявляющееся в виде красивых искр. Схем полно в интернете, при установке на машину смотрится очень красиво:

Номер 7. Энергия из выхлопных газов с помощью элементов Пельтье

Выхлопные газы обладают значительной тепловой энергией. Вместе с выхлопными газами из мотора уносится около 50% общей тепловой энергии, выделяемой топливом при сгорании в цилиндрах мотора.
Эти огромные запасы энергии улетают в атмосферу земли, а вместо её использования на машине установлен электрогенератор с низким КПД, который отъедает у двигателя около 3л.с или 500 грамм горючего на каждые 100 км.


Тepмoэлeктpичecкий гeнepaтop не инновация, принцип работы этого устройства основан на применении эффекта Пельтье, который был открыт еще в 1821 году. Суть эффекта заключается в возникновении электродвижущей силы в замкнутой электрической цепи, состоящей из двух последовательно соединенных разнородных материалов при условии, что на местах контактов будет поддерживаться разность температур. Тepмoэлeктpичecкий гeнepaтop, благодаря этому явлению, способен превращать тепловую энергию в электрическую.
Элементы Пельтье доступны и в интернете и много их сохранилось ещё с советских времен!

Если одну поверхность тepмoэлeктpичecкого гeнepaтopа направить к кaтaлитичecкoму дoжигaтeлю, чья температура может достигать 700 градусов по Цельсию, а другую сторону оставить холодной с помощью специального материала с низкой теплопроводностью, то удастся добиться достаточной разности температур, которая благодаря эффекту Пельтье обеспечит эффективную выработку электроэнергии.

Номер 8. Плавное включение и выключение ламп ближнего света фар.

Многие думают, что плавное включение света фар это понты и игрушки! Типа, красиво, конечно, когда фары плавно разгораются или плавно гаснут, но пользы от этого нет! Это совершенно не так! Все дело в том, что сопротивление холодной вольфрамовой проволоки очень не велико, раз в 5 меньше, чем у раскаленной…. Это приводит к печальному результату, взгляните на график:


На графике нет чисел, так как важно понимание процесса — вы видите десятикратный всплеск тока в начале желтого графика? Пусть он и длится доли секунды, но «ударная» нагрузка в эти мгновения приводит к ускоренной деградации спирали (нити накаливания) — если убрать этот момент, лампы смогут работать почти вечно!
В интернете полно схем решения этой проблемы, от простых, до самых сложных. Я считаю, что оптимальным вариантом являются схемы с использованием ШИМ — они наиболее экономичны, эффективны и надежны! Вот одна из таких схем:


В двух словах о логике работы этой конструкции:
1. В дежурном режиме ток потребления не превышает нескольких миллиампер, он тратиться стабилизатор в холостом режиме. Реле обесточено, лампа не горит. На входах 2 и 3(Pb3, Pb4) контроллера +5 В, на выходах 5 и 6 (Pb0, Pb1) «0» .
2. При включении штатным выключателем ближнего света, на вход оптопары поступает питание, транзистор отпирается, на входе Pb3 появляется «0» и запускается ШИМ, который начинает подавать сигнал на выход Pb0. Напряжение изменяется плавно от «0» до 5 вольт. 3. Через транзистор VT1, сигнал поступает на затвор силового Pcan MOSFET транзистора. Тут пожалуй стоит сказать о необходимости VT1. Ёмкость затвора мощных MOSFET-ов достаточно велика, и вполне может выжечь выход контроллера, и по сему использован такой своеобразный драйвер на маломощном транзисторе. Конечно схему вполне моно несколько упростить, исключив VT1, и нагрузку просто включить через Ncan MOSFET. Затвор тогда надо включить через резистор. Но такая схема имеет ряд недостатков. Во-первых, получается не стандартная схема включения ламп (обычно в машинах один из выводов ламп брошен на массу), и во-вторых, при работе ШИМ будут «тянуться» фронты импульсов, что будет приводить к разогреву силового транзистора.
4. После того, как напряжение на нагрузке достигнет напряжения питания, и ШИМ прекратит работу, т.е. на выходе Pb0устанвится +5 В, через 200 мС, +5В появится и на выходе Pb1. Сработает реле Rel1, и своими контактами «закоротит» переход сток-исток силового транзистора. С точки зрения автора, такое решение значительно повышает надёжность всей конструкции в целом. Реле работает в очень «лёгком» режиме, и транзистор тоже разгружается.
5. Это был цикл включения — теперь рассмотрим то, как схема выключается: естественно, всё происходит в обратном порядке. Сначала отключается реле Rel1, и затем начинает отрабатывать ШИМ на уменьшение напряжения на нагрузке.
6. А вот теперь уже о «фишках» — режим «вежливая подсветка», задержка отключения фар ближнего света на запрограммированное время, что хозяин спокойно мог выйти из машины и дойти до дома не переломав ноги в темноте!
У контроллера есть вывод Pb4, и геркон. При каждой подаче на вход Pb4 сигнала «0» будет происходить переключение режимов «по кругу», а в подтверждение этого фары будут мигать столько раз, какой режим в данный момент инициализируется. То есть одно мигание- задержка равна =0, два мигания= 10 секунд горения фар, 3 мигания =25 секунд, 4 мигания 35 секунд, и так, по кругу….

Конструктивно для реализации схемы взят чуть ли не самый дешёвый и распространённый контроллер Tiny13, в корпусе SOIC8, и, кстати, лучше брать именно SOIC, по характеристикам микросхемы в этих корпусах имеют лучшие параметры по сравнению с DIP-ами. Собственно принципиальная схема по сравнению с предыдущей версией практически не изменилась. Смыслом новой разработки было как раз несколько упростить монтаж, сделать его более логичным и стандартным, отказаться от «экзотики», в частности от «рассыпухи» контактов программирования и довольно редкого, хоть и отличного по характеристикам реле. Диоды, и оптопару я тоже выбрал самые что ни на есть распространённые, и дешёвые. Так же в процессе монтажа и пробной эксплуатации оказалось что есть некоторые проблемы с кнопкой задачи интервалов «вежливой подсветки». Сделать её герметичной, целая задачка, по сему решено было просто поставить для управления этой функцией маленький геркон. Что бы переключить режимы (что делать думаю придётся далеко не часто..) маленький магнитик найдётся всегда. Всё остальное вполне стандартное, и самое распространённое. Без особого ущерба для работоспособности конструкции и размеров транзисторы вполне можно заменить на обычные, в корпусах ТО92, и ТО220, так же и стабилизатор 7805, тоже на ТО92. Схему печати конечно при этом изменении лучше несколько изменить. Единственное, что видимо следует при такой переделке всю «навеску» зафиксировать термоклеем. Плата разработалась под абсолютно стандартный корпус для поделок. Все выводы выполнены авто-проводами, и использован герметичный авто-разъём.

Для программирования контроллера на плате удалось разместить стандартный разъём ISP, что оказалось очень удобным.

На схеме тонкими линиями обозначены ещё несколько элементов, необходимость в которых каждый решает для себя. Хотя на печатной плате возможность их установки предусмотрена. Светодиоды HL1, HL2, и их резисторы- индикация наличия питания на схеме, и питание контроллера. Сказать тут особо нечего- просто очень удобно. И блокирующие ёмкости по входам. Помешать не помешают, а вот от импульсных помех вас избавят.

Фотографии готового устройства:

Номер 5. Самодельный автономный подогреватель для автомобиля.

На пятом месте находится очень полезное и экономичное устройство — автономный подогреватель для автомобиля. Наверно, каждому приятно садиться в теплую машину и не изнашивать двигатель работой в мороз!
Схем и готовых устройств существует огромное количество — но мне больше всего нравится та, где в поддон с маслом погружают электрический нагреватель от стиральной машины. За 20-30 минут работы он достаточно прогревает масло, что двигатель легко заводится и прогревается буквально за минуту!

Номер 4. Электрический эжектор воды в цилиндры.

«Авто на воде» такими инструкциями забит интернет! Все дело в том, что 50% тепловой энергии вылетающей в трубу — лакомый кусочек для изобретателя.
Книг на эту тему написано много, если вы найдете способ подавать в мотор 10% воды (по отношению к количеству топлива), то вы улучшите тепловой режим, снимите зоны локального перегрева, лучше перемешаете топливо, и добьетесь его экономии!
Особенно важно это реализовать, если вы будете строить турбину Теслы у себя в глушителе — наличие пара сделает работу турбины особенно эффективной!

Номер 3. Электрическое мотор-колесо для движения в пробках и использовании энергии торможения.

Автомобиль массой одну тону при скорости 60км\ч обладает кинетической энергией 140кДж (или 40вт*ч), но, энергию вы теряете при каждом торможении, ещё и колодки изнашиваются. И генератор постоянно работает, 3л.с. отъедает от мотора.
А ведь велосипедные и скутерные мотор-колеса существуют очень давно. Любое из них может выполнять роль генератора, возвращая тормозную энергию в сеть. А если поставить хорошую литиевую батарею, то накопленной энергии хватит, что бы ползти в пробке с черепашьей скоростью…. опять же используя это мотор-колесо.

Номер 2. Стартер-генератор, схема «старт-стоп»

Ещё один способ отказа от генератора, который отъедает невероятное количество энергии в силу своего низкого КПД — это переход к схеме «старт-стоп», когда на двигатель ставят специальный маховик, который выполняет роль и стартера и генератора.
Такие машины распространены в Евросоюзе и на авторазборке вполне можно купить части такого авто и установить на свою ласточку.
Эффект от использования такой системы очень большой! Дело не только в том, что в пробке или на светофоре двигатель будет выключен, но и в том, что современный стартер генератор гораздо более эффективен, чем старинный стартер и генератор на вашем авто!


Кроме того, вам понадобится довольно серьезное вмешательство в схему автомобиля, в процессе которого вы можете отказаться и от ключей зажигания, сделав модную кнопку, которую так же называют «старт-стоп» — это поможет и от угонщиков, они не угоняют машины с нестандартной электрикой, где в схему произвели серьезное вмешательство.
Кстати, возвращаясь к теме стартеров — сейчас доступны легкие бесколлекторные моторы для электро-квадроциклов или электро-веломобилей. При весе в 6 кг, они имеют мощность 750 вт и напряжение 48 вольт — прекрасно работают и в режиме генератора и в режиме двигателя. Выглядят они примерно так:

Если вы мечтали о 48 вольтовой бортовой электросистеме и хотите иметь легкий Li-Poly аккумулятор, который легко забирать зимой в кармане домой — то это отличная возможность перейти на 48 вольт.
Тут мы видим как одно улучшение тянет за собой другое — стоит сделать первую электросамоделку, как захочется переделать почти весь автомобиль!

Номер 1. Ламинарная турбина для утилизации энергии выхлопных газов.

Не трудно себе представить какая невероятная энергия вылетает «в трубу» в виде выхлопных газов — около 50% только по тепловой энергии, а есть же ещё кинетическая энергия выхлопных газов, которые продолжаю расширяться в выхлопной трубе.
Эту энергию прекрасно используют турбонагнетатели, которые с её помощью повышают давление воздуха на входе в мотор. Естественно, ею можно вращать и генератор — турбогенератор. Хотя, «автомобильная мафия» автоконцернов-производителей машин, не спешит ставить такие генераторы, они же имеют большую себестоимость, чем традиционные!
Кроме того, лопатки турбины создают противодавление на выходе газов из двигателя, что не есть хорошо! Однако, более 100 лет назад, гениальный Никола Тесла запатентовал ламинарную (или безлопастную) турбину — она не создает препятствия, так как вся состоит из щелей:


Если вы ничего не слышали о ней раньше, то наберите в поиске «турбина Теслы » и вы увидите кучу ссылок, начиная от Википедии и заканчивая сайтами энтузиастов.Турбинная эффективность (КПД) газовой турбины Тесла составляет выше 70% и достигает более 95%. Но не стоит путать турбинную эффективность с эффективностью двигателя, который использует эту турбину. Осевые турбины, которые сейчас используются в паровых установках и реактивных двигателях, имеют эффективность около 60-70%…
Принцип действия безлопастной турбины основан на том, что если направить поток жидкости, или газа по плоской поверхности, то этот поток начнет увлекать за собой эту поверхность. Такое поведение обусловлено тем, что самый первый слой молекул, прилегающих к плоскости – неподвижен. Следующий слой движется очень медленно, следующий чуть быстрее и так далее.
Это может показаться странным, но от выхлопных газов турбина разгоняется до нескольких тысяч оборотов в минуту и отлично забирает энергию выхлопных газов!

Теперь, только осталось решить, какие из самоделок для автомобиля вам по зубам — как видим, есть на любой уровень безумия, смелости и энтузиазма.