Переделка автомобильного генератора в мощный электродвигатель
Автомобильные генераторы, благодаря своей конструкции, имеют малые размеры и очень высокую мощность. Казалось бы, такая кроха может запросто выдать в среднем 2000 Вт мощности (бывают модели и до 5 кВт).
Генератор не может работать как электродвигатель, если просто приложить к нему напряжение. Чтобы превратить его в малогабаритный, мощный мотор его необходимо доработать.
Переделываем генератора в мощный электродвигатель
В примере использовать модель на 95 Ампер. Снимаем пластиковый кожух с задней части генератора.
Под этим кожухом располагаются трехфазный мост выпрямительных диодов закрепленный на радиаторе. И щеточный узел с контроллером регулировки выходного напряжения.
Откручиваем радиатор с диодами. Возможно придется поработать кусачками, чтобы все можно было быстро удалить.
В этой модели щетки и котроллер имеют один пластиковый корпус.
Отпилим щетки от контроллера.
Сам генератор построен по типу коллекторного двигателя. Имеет 6 выводом соответственно от трех обмоток на статоре.
Чтобы включить обмотки «треугольником» нужно соединить их последовательно между собой.
В итоге получился обыкновенный коллекторный, трехфазный двигатель 12 В и мощностью порядка 1,5 кВт.
Для управления им можно использовать контроллер от велосипеда, который предназначен для управления мотор-колесом. Купить его можно на Али Экспресс — http://ali.pub/4aplqd
Напряжение может быть любое, все они рассчитаны на напряжение не ниже 12 В. А вот мощность контроллера должна быть не ниже 1,5 кВт.
Чтобы запустить генератор как двигатель, необходимо на его коллектор подать постоянное напряжение. Для этого устанавливаем на место щеточный узел и подаем на него постоянное напряжение 12 В.
Ток, конечно большой, но его можно уменьшить в зависимости от требуемой мощности.
Подключаем контроллер к двигателю и к аккумулятору 12 В.
Ручкой управления регулируем обороты вала двигателя.
Длаее такой мотор можно установить хоть на багги, хоть на велосипед. 1,5 кВт мощности хватит на все.
Смотрите видео
В видеоролике вы можете наглядно убедится о скорости и мощности багги, построенного на двигателе из автомобильного генератора.
Как сделать мощный мотор из автомобильного генератора
Как-то у меня появился старый, но рабочий генератор. Я решил переделать его в BLDC мотор. В последующем буду его использовать для самодельного электровелосипеда или электросамоката. В целом двигатель подойдет везде, где требуется регулируемый электропривод.Используемые материалы
- автомобильный генератор;
- припой;
- провода медные;
- АКБ;
- плата управления с регулятором оборотов.
Инструмент: трещотка с удлинителем и набором головок; отвертки; молоток; узкогубцы; съемник для подшипников; кусачки; канцелярский ножик; паяльник.
Процесс переделки генератора в BLDC двигатель
Берем автомобильный генератор и приступаем к его разборке.
В первую очередь откручиваем гайки, которые удерживают заднюю крышку с подшипником.
Снимаем щеточный узел.
Отворачиваем крепление шкива и снимаем его.
Вытаскиваем шпонку.
Снимаем переднюю крышку генератора.
Вытаскиваем ротор.
Откручиваем крепления выводов обмоток статора от выпрямительного блока диодов.
Отсоединяем статор от задней крышки.
Откручиваем крепления диодного моста и убираем его.
Зачищаем выводы. Обмотку статора соединяем по схеме «треугольник».
Припаиваем к выводам провода.
Берем снятый щеточный узел. В его конструкции присутствует регулятор напряжения. Его требуется отсоединить.
Припаиваем к щеткам провода в обход регулятора напряжения.
Собираем двигатель в обратном порядке. При необходимости меняем подшипники и протачиваем контактные кольца.
Подключаем обмотку ротора к питанию. Выходы статора подсоединяются к плате управления. Сам драйвер запитывается от АКБ.
С помощью регулятора, которым может выступать обычный потенциометр, регулируем обороты BLDC мотора.
Полезные советы
Получаемый таким образом BLDC двигатель имеет недостаточно хороший КПД, так как энергия тратится в обмотке возбуждения на подмагничивание ротора. Устранить этот недостаток можно с помощью установки неодимовых магнитов.
Я брал драйвер, который работает без датчика Холла. Он дешевле и вполне подходит. При желании получить хорошую производительность можно поставить датчик Холла в двигатель и подключить его к соответствующей плате.
Перед подключением двигателя к АКБ обязательно проверяем обмотки на межвитковое КЗ и пробой на корпус.
Смотрите видео
com/embed/y3qCx2JCIeo?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»/>
Как превратить электродвигатель в генератор
Вопрос о необходимости иметь дома собственный генератор возникает у многих, так как вещь довольно практичная, а в некоторых случаях крайне необходима. Второй вопрос – как его сделать самому? Наиболее верный метод в данном решении – это сделать генератор из электродвигателя. На помощь приходят такие свойства электротехнических агрегатов как обратимость, позволяющая из одного преобразовать в другое. Для этих целей подходят отлично асинхронные электродвигатели переменных значений тока. В этом случае, главный атрибут генератора, такой как магнитное поле, будет обеспечиваться при вращении якоря.
Чтобы конструктивно подойти к преображению в генератор электродвигателя, рассмотрим основные конструктивные узлы последнего:
- стартер и его обмотка;
- крышки с подшипниками: передняя и задняя;
- выполненный с короткозамкнутыми витками ротор;
- контактные выходы для присоединения к сети питания.
Первоначально простая конструкция, отличающаяся надёжностью составляющих из-за их немногочисленности в конструкции, на самом деле имеет множество нюансов, основанных как на строении приводных частей, так и на участвующих в создании электромагнитной энергии с преобразованием её в механическую. В общем смысле, суть работы электродвигателя имеет вид:
- Вокруг статорной обмотки появляется достаточно мощное электромагнитное поле. Назвать это условием для генерирования пока нельзя, так как в статическом поле отсутствует процесс движения.
- Благодаря имеющимся в роторе замкнутым виткам толстого кабеля, индуцируется ЭДС, создающее переменно магнитное поле в окружающем ротор пространстве.
- Под действием данных сил ротор приводится во вращение.
Поскольку генератор – это машина трёхфазного подключения, образующая электрическую энергию от механической, заданной первичным двигателем, элементы строения электродвигателей подходят для создания требуемого агрегата. И так, приводящийся в движение ротор достигает вращения в синхронной частоте, что вызывает во влиянии остаточного магнитного поля появление электродвижущей силы на клемах статорной обмотки. Далее, путём подключения конденсаторов к зажимам, в статорных обмотках появиться намагничивающий ёмкостный ток опережения. Чтобы появилось самовозбуждение генератора, конденсаторная ёмкость должна быть больше, нежели изначальные параметры генератора в критическом ёмкостном значении. Это повысит его частоту вращения генератора процентов на 5-10 в номинальном режиме от заданной синхронной. Так, к примеру, электродвигатель частотой 1500 об/мин для обращения в генератор должен быть раскручен до 1575-1650 об/мин.
Главное правило для выполнения электрогенераторов – мощность двигателей, которые используются, не должна превышать максимума в 20 кВА. Полученный агрегат, выполненный своими руками, станет незаменимым в рамках домашнего хозяйства.
Будьте осторожны
Процесс превращения электродвигателя в генератор несёт не только массу удовольствия, но и немалый риск, связанный с нарушением техники безопасности. Наиболее требуемыми правилами являются:
- поскольку генератор переменного тока является достаточно опасным, применяемое напряжение должно быть 380В. 220В допускается лишь по крайнему случаю;
- электрогенератор должен обязательно быть оборудован заземляющими отводами;
- перед эксплуатацией выполните пробный запуск на наличие ошибок;
- применять конденсаторы следует исходя из таблицы расчёта, представленной в любом соответствующем справочнике. Использование конденсаторов ниже или выше мощности может сулить нерабочим или неправильным в работе состоянием генераторов;
- проверяйте надёжность соединения всех рабочих устройств и механизмов;
- используйте частотные преобразователи Веспер или другие устройства для регулирования задающих параметров генератором, перемена энергетических величин которого может влиять на работу введённых электроприводов в полученную сеть;
- не используйте генератор холостым ходом, так как может случиться перегрев;
- чётко прослеживайте выходную вырабатываемую мощность тока.
- выполняйте контроль частоты переменного тока путём сравнения выходного напряжения, величина которого при холостых оборотах превысит промышленное значение на 4-6%.
Остались вопросы?
Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы:
8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)
Трехфазный (380 В) генератор своими руками: пошаговая инструкция
Трехфазный (380 В) генератор своими руками: пошаговая инструкция
Генератор для дома, дачи или мастерской необходим для получения альтернативного электричества.
Если питание должно поступать и к однофазным, и к трехфазным приборам (инструментам, станкам), то нужен генератор трехфазный. Он способен запитать разную по фазности технику, как на 220 Вольт, так и на 380 Вольт — вот, что значит трехфазный генератор. Таким образом, при отсутствии тока в стационарной сети, вы сможете включать и перфоратор или дрель на 220В и бетономешалку на 380В, но только не одновременно, а поочередно. Трехфазный генератор – необходимое приобретение как для домашнего пользования, так и для производственных площадок.
Самодельный генератор, возможно ли это
Хоть электростанция трехфазная — агрегат весьма сложный, его можно собрать самостоятельно, изучив принцип работы генератора и имея доступные элементы и детали. Для этого используется асинхронный электрический двигатель.
Принцип работы основан на всем знакомой динамо-машине — заставить ротор вращаться принудительно. Как работает трехфазный генератор? На основе асинхронного двигателя. Для того, чтобы этот мотор, не включенный в сеть, заработал в роли источника электричества, нужно передать на его якорь вращательный момент.
Лучший способ, как сделать трехфазный генератор — задействовать двигатель внутреннего сгорания. Причем, вы можете создать не только бензиновый генератор, а экономный газовый или мощный дизельный. Для подключения к двигателю используют амортизирующую муфту, чтобы ротор вращался не рывками, а плавно.
Даже больше — детально разобравшись, что такое трехфазный генератор, вы поймете, что механическую энергию можно получить не только от ДВС, а от совершенно бесплатных носителей. Это значит, что можно использовать энергию речки или ветра (если природные условия содействуют). В этом случае нужно собрать и установить турбину, ветряную или водяную. Получается отличная возможность сэкономить на оплате электроэнергии, получаемой от стационарной сети.
В некоторых населенных пунктах Украины для вращения ротора используют даже лошадей. Этот способ соорудить электрогенератор своими руками популярен среди определенных религиозных общин, которые принципиально не пользуются стационарным электричеством. Несколько запряженных коней вращают якорь, создавая нужную механическую энергию. Получается дешевая электроэнергия от живой конской силы.
Как работает генератор 380 Вольт собственного изготовления
При вращении ротора, в статоре возникает магнитное поле, формирующее ЭДС. Привод устроен так, что, если подсоединить к концам обмоток конденсатор, то по виткам начинает идти ток. Емкость конденсаторной батареи должна быть выше критического номинала, чтобы генератор был пригоден для активной нагрузки и выдавал симметричные трехфазные вольтажи.
Кроме этого показателя, на мощность электрогенератора влияет и двигатель, создающий крутящий момент, его конструкция и мощность.
Для продуцирования электричества 380 Вольт со стандартной частотой 50 Гц, скорость вращения якоря привода должна поддерживаться на определенном уровне. Магнитные силовые линии возникнут только при условии, что скорость выше асинхронной составляющей на коэффициент скольжения S (равен 2÷10 процентов) и соответствовать уровню синхронной частоты. В противном случае правильной синусоиды тока добиться невозможно, а ее искривление (скачки частоты) недопустимы, если подключаем к электростанции 380 Вольт приборы, оснащенные электрическими двигателями (дрели, перфораторы, болгарки, пилы). Если мотора нет, а только нагревательный ТЭН или лампа накаливания, то значение частоты и синусоида тока не настолько имеют значение.
Существует также вариант использования генераторов на 220 Вольт для оборотов электродвигателя. В этом случае, мы получаем самодельный трехфазный генератор из однофазного. Передача вращательного момента идет на якорь асинхронного трехфазного привода, в результате чего получается трехфазная сеть.
Какой асинхронный двигатель нужен: характеристики ротора и статора
Асинхронный трехфазный привод — основная база для генератора переменного тока. Очень часто такие моторы списываются на предприятиях, поэтому найти его можно за низкую цену или бесплатно. Обязательные условия выбора, какой у него ротор и статор:
- Ротор у такого движка может быть фазный или короткозамкнутый;
- Статор — с тремя отдельными медными обмотками. Соединение витков между собой допускается по типу «треугольник» или «звезда».
Устройство и принцип работы такого привода состоит в том, что ротор (якорь) — вращающийся элемент, статор — неподвижный. У них обоих основу составляют изолированные стальные пластины. На этих пластинах расположены пазы, в которых идут витки обмотки.
В статоре выходы витков нужно подсоединить в клеммную коробку и установить перемычки для соединения. Кабель для питания также устанавливают здесь.
К каждой фазе статора подсоединяются идентичные напряжения, смещенные на угол, который составляет примерно треть круга. Эти синхронные подводки отвечают за формирование тока в витках статора.
В роторе подключение зависит от особенностей его строения: фазный или короткозамкнутый.
- Фазный ротор. У такого ротора витки обмотки аналогичны, как у статора. Их выходы нужно смонтировать на кольца, которые проводят контакт и соприкасаются со схемой запуска и прижимными щетками. Конструкция получается непростая, с ней нужно повозиться. К тому же нужно постоянно наблюдать за частотой вращения и смотреть, не разомкнулись ли контактные кольца, не отошли ли прижимные щетки. Поэтому лучше выбрать ротор короткозамкнутого типа. Или же сделать короткозамкнутый якорь из фазного ротора. Для этого концы обмотки не подключают к кольцам, а сочетают между собой — коротят.
- Короткозамкнутый ротор. Как мы уже сказали, он более удобный для самостоятельного создания генератора, так как, в отличие от синхронного генератора, схема у него простая. Кольца-перемычки своими концами соединены и закорочены, подвижных прижимных щеток-контактов нет. Получается все очень просто и надежно, поэтому именно такой якорь и советуем выбирать для своей самоделки.
На что влияют схемы подключения
Схема трехфазного генератора в плане размещения обмоток на статоре мотора влияет на последующую работу устройства, определяет его технические характеристики.
- Электросхема соединения «звезда». Это стандартный тип соединения витков и очень популярный. Он самый практичный при подключении конденсаторной батареи. Ее присоединение можно выполнить:
- К двум обмоткам. В результате такой схемы асинхронные генераторы обеспечивают питание однофазным приборам (причем, двум группам) и трехфазным (одна линия). Клавиши выключателей для рабочего и пускового конденсатора — отдельные.
- К одной обмотке (по такой же схеме). Получим одну однофазную линию. И одну трехфазную.
- Схема подключения «треугольник» применяется для переключения обмоток для получения однофазного питания.
На какие характеристики двигателя еще нужно обратить внимание
Для надежной и стабильной работы генератора, сделанного своими руками, важны определенные технические характеристики двигателя. Они указаны на наклейке или же в паспорте (если он есть). Важные моменты, это:
- Класс защиты (обозначение IP). Чем меньше цифра — тем лучше корпус привода защищен о проникновения пыли и влаги.
- Мощность.
- Количество оборотов.
- Схема сочетания витков обмотки статора.
- Максимальные нагрузочные токи.
- Коэффициент полезного действия.
- Пусковой ток (коэффициент фи).
Все это следует выяснить, а если мотор старый и много лет использованный, то его нужно протестировать вольтметром, амперметром и «прозвонить» на предмет рабочего состояния.
Как просчитать мощность генератора
Чтобы работа самодельной электростанции была стабильной, нужно, чтобы ее номинальный вольтаж и мощность были одинаковыми в режимах генератора и электрического мотора. Перед тем, как выбрать конденсаторную батарею, нужно учесть:
- Реактивную мощность Q. Она равняется 2n*f*C*U2, где С — емкость конденсатора. Отсюда, нужная нам емкость С будет равна Q/2n*f *U2.
- Режим работы. Для того, чтобы в режиме холостого хода не возникала перегрузка обмоток и их перегрев, конденсаторные элементы подключают ступенчатым способом, в соответствии с нагрузкой.
Рекомендуемая нами марка пусковых конденсаторов — К78-17, с вольтажом 400 Вольт и выше. Допускаются и аналогичные по характеристикам металлобумажные элементы. Подключение их параллельное.
Батареи на электролите для переменного тока использовать не советуем. На них может работать генератор постоянного тока, а при переменном элементы электролитного конденсатора будут быстро выходить из строя.
Советы и рекомендации по соблюдению безопасности
Трехфазный вольтаж 380 Вольт — это большая опасность поражения человека и его смерти. Поэтому, безопасная эксплуатация самоделки — самое важное требование. Для ее гарантии необходимо выполнить такие условия:
- Управление единым электрощитом, в состав которого входят:
- Измерительные приборы: вольтметр (с максимумом не ниже 500 Вольт), амперметр и частотомер.
- Выключатели для взаимодействия нагрузок (три клавиши). Одна из них включает питание непосредственно к потребителю, а две других отвечают за подключение конденсаторных элементов.
- Систему защиты — автовыключатель, который срабатывает при коротком замыкании или перегрузке по мощности. Сюда также входит и устройство защитного отключения, которое должно сработать, если фаза пробьет на корпус.
Советы по эксплуатации: какие трудности могут возникнуть
Частым проблемным явлением работы генератора является перегрузка по мощности. При ней идет интенсивный нагрев обмотки, пробой изоляции. Как следствие — поломка генератора. Возникает из-за:
- Неверного подбора емкости конденсаторной батареи;
- Подсоединения большого количества электротехники, суммарная мощность которой превышает номинальную мощность.
О правилах подбора емкости и расчетах мы уже говорили выше. А по проблеме перегруза по мощности в генераторе на три фазы, нужно отметить еще некоторые нюансы при подключении однофазных потребителей:
- Потребителей с вольтажом 220 Вольт можно подключать только на одну треть общей мощности (к примеру, если ген выдает 6 кВт, то это только для приборов на 380 Вольт, а для однофазных будет только 2 кВт, не больше). Иначе, возникнет перегрузка.
- Если у вашего генератора две однофазных линии, то вместе мощность по ним будет составлять 2/3 от общего показателя мощности. То есть, 6 кВт — это 4 кВт для однофазных, по 2 кВт на каждую фазу. Причем, при одновременном задействовании фаз, следите, чтоб нагрузка не отличалась от мощности до 10%, иначе возникнет явление «перекос фаз», и ток поступать не будет.
При работе важно следить за показателем частоты переменного тока. Если вы не встроили частотомер на общий электрощит, то на холостом ходу выходной вольтаж выше значения 380 Вольт (или 220 при подключении однофазных) на 4÷6 процентов.
Мощный недорогой электровелосипед своими руками / Хабр
Привет, Гиктаймс!
Однажды, еще будучи обычным деревенским школьником, в автомобильном журнале я увидел небольшую заметку о электровелосипеде, построенным каким-то иностранным энтузиастом, и который умел разгоняться до 40 км/ч и имел запас хода в 70 километров. После этой небольшой заметки я бросил безуспешные попытки завести старый двигатель от бензопилы Дружба и понял, что будущее наступило. На дворе было начало двухтысячных.
Потом была учеба в ВУЗе, и первая постоянная работа. Работа была не ахти какая, 4-хдневка сменялась трехдневкой, времени было много, а денег мало, и мысли потихоньку снова возвращались к идее построить электровелосипед. Интернет был мне не так доступен как сейчас, да и он, интернет, не был завален таким количеством информации по самодельному и не очень самодельному электротранспорту, не было такого количества всевозможных комплектующих. И в голове рождались сумасшедшие идеи и фантастические конструкции из болгарок, электрорубанков, стартеров… Помню даже была идея разместить на ободе неодимовые магниты, а на перьях с двух сторон от колеса электромагниты.
Невоплощенная мысль то забывалась, то разгоралась с новой силой, но потребовалось еще лет 10 для того, чтобы она начала превращаться в реальность.
Я не пошел стандартным для многих путем — купить готовый набор и установить его на велосипед. Во-первых, потому, что не готов был тратить значительные суммы на покупку комплекта, а во-вторых, это бы точно не удовлетворило жажды конструирования и созидания. Вообще, я изначально поставил цель построить велосипед мощностью под 1 кВт с бюджетом 10 000р. Вполне амбициозная цель.
Итак, на тот момент у меня уже был «горный» велосипед Forward Sporting 103, тяжелый, стальной, с зубастым протектором, он хорошо ехал по любому бездорожью, даже по булыжникам на обочине трассы, но очень плохо ездил по гладкому асфальту, издавая почти самолетное жужжание, нарастающее с ростом скорости, протектор покрышек очень быстро съедал накат. Но он верой и правдой служит уже больше 10 лет. Конечно, это идеальный вариант для электрификации).
Из одного полезного сайта про электротранспорт узнал, что автомобильный генератор, оказывается, прекрасно работает в режиме мотора с дешевыми китайскими контроллерами для мотор-колес. В гараже как раз валялся генератор на 80 ампер от вазовской классики. Карты сошлись, старая мечта вспыхнула с новой силой, и я понял, что пора!
Тут же с одного китайского интернет-магазина были заказаны:
- Аккумуляторы 18650 – 2.6 а*ч, 40 шт
- Плата балансировки и защиты – 1шт
- Бессенсорный контроллер для электросамокатов на 1 квт номинальной мощности
- Вольт-, ампер-, ваттметр с вынесенным шунтом
- DC-DC преобразователь, умеющий делать из 60вольт 12
На местном базаре были куплены:
- Трещотка (вместе с задней осью)
- Цепь велосипедная
- Звездочка на 10 зубов от веломотора F50
В гараже были найдены звездочка от велосипеда передняя – на 48 зубов, задняя на 22 зуба, куски прямоугольных труб, болты, гайки, провода, изолента и прочая мелочь.
Изначально было решено пожертвовать рекуперацией в пользу сохранения наката и легкого педального хода, считаю эту функцию более полезной в плане увеличения пробега. Передняя звездочка от советского велосипеда теперь стала задней звездой электробайка. Левый фривил не нашел, поэтому обычная правая трещетка была переделана на левое вращение – с помощью бормашинки и алмазной шарошки были переделаны посадочные места собачек, а сами собачки развернуты в другую сторону.
Корпус трещотки немного расточен для посадки на левую сторону колеса, туда, где барабан колеса выходит за пределы фланца. У многих велосипедов без дисковых тормозов там достаточно места для установки такого самодельного фривила. У 48 зубовой звездочки была отрезана педаль, и средняя часть была выпилена болгаркой. Звезда соединена с трещоткой винтами с гайками. Вся эта конструкция крепится к колесу как задняя звездочка любого бензодырчика – длинными болтами через спицы и резиновые прокладки, изнутри в межспицевое пространство колеса вставляются полушайбы и все сжимается, крепко обхватывая с двух сторон фланец колеса.
На вал генератора нужно установить звездочку на 10 зубов, для этого я приварил ее к гайке, которая раньше крепила шкив генератора. Гайка навинчивается на вал генератора, и сверлится насквозь вместе с валом и в получившееся отверстие вставляется длинный винт м6 с гайкой на конце.
Звездочки от веломотора пришлось немного обточить бормашиной – их зубья расчитаны на более широкую цепь.
Передаточного отношения 10/48 не хватит для резвого старта, будет чрезмерное потребление энергии, я это на тот момент уже прекрасно понимал. Требуется повысить передаточное число. Готового редуктора я не нашел, различные решения на основе редукторов дрелей/болгарок отмел сразу, хоть и мощности они передают сопоставимые, но эти мощности получаются за счет высоких оборотов, мне же требовалось передавать большой крутящий момент при сравнительно низких — до 3 тыс. в минуту – оборотах.
Поэтому было решено сделать промежуточный вал.
Изначально планируемая компоновка с мотором над задним колесом была отметена. Не хотелось терять возможность возить какой-нибудь багаж, ну или закрепить там детское кресло. Нужно было разместить все в треугольнике рамы. После многочисленных примерок была изготовлена рама для двигателя и промежуточного вала.
Промежуточный вал, изготовленный из строительной шпильки, вращается в двух подшипниках, и передает вращение с правой стороны рамы на левую. Звездочки крепятся так же как на валу мотора – они приварены к гайкам, зашплинтованным на валу винтами м6.
Общее передаточное число получилось 10.56. На этом с механической частью пожалуй все.
Батарея имеет конфигурацию 13S3P- 48 вольт и емкость 7.8а*ч, собрана из 39 банок 18650.
Банки спаяны паяльником 60 вт кратковременными касаниями. В процессе одна банка зашипела – то ли перегрел, то ли в газовый клапан попала паяльная кислота, благо акумов было 40 штук, а потребовалось 39.
Электрическая часть отличается от классического электровелосипеда необходимостью постоянного питания якоря генератора — ведь мой мотор, в отличие от готового мотор-колеса, не имеет постоянных магнитов. Задачу понижения батарейного напряжения до требуемого якорю, выполняет понижающий DC-DC преобразователь, который переваривает до 60 вольт входного и выдает регулируемое выходное напряжение.
В остальном ничего необычного – батарея, контроллер, ручка газа в виде переменного резистора даже пока без возврата в исходное положение)…. Китайский ваттметр с синей подсветкой в качестве бортового компьютера для контроля разряда батареи….
Но, несмотря на то, что это все больше похоже на самоходную бомбу, это поехало, и поехало весьма неплохо. С моим весом 75 кг в первую выездку удалось разогнаться до 37,7км/ч. Ускорение получилось весьма резвое, максималка тоже устраивает. Запас хода получился небольшой — в смешанном цикле с резвыми разгонами до максималки и ездой внатяг с небольшой скоростью вокруг гаража удалось выжать 10 км без помощи педалями, впрочем для батареи это был только первый цикл заряд – разряд. Ваттметр показал 350 с чем то ватт-часов, и напряжение 40 вольт в конце цикла.
Какие выявились недостатки? Ясно, что все провода надо собрать в жгуты, это пока еще только стенд для ходовых испытаний. Цепь в первичной передаче весьма шумит, требует натяжителя-успокоителя, но скорее всего буду переделывать на зубчатый ремень. Нужна ручка газа – в планах сделать в виде курка, с концевиком, запитывающим якорь только в момент нажатия. И целого отдельного исследования требует возможность регулирования мотора током якоря — это второй канал управления двигателем. Да, у моего двигателя нет постоянных магнитов, зато есть электромагнит, индукцию которого мы можем менять в широких пределах. Преимущество ли это? Не знаю. Ведь якорь требует дополнительной электрической мощности 30-50 вт. Зато, не меняя передаточного числа механической трансмиссии, мы можем менять характеристику мотора в широчайших пределах. Повышение тока на якоре снижает обороты, но повышает крутящий момент, понижение же — наоборот, повышает обороты, но понижает момент. Может быть, получится оптимально настроить его под свою конфигурацию «железа»? Или как вариант вывести регулятор на руль и получить этакую электронную коробку передач – на разгоне и на подъемах повышать тягу, а на прямых участках и больших скоростях повышать обороты, таким образом выжимая из своей конфигурации максимум?. . У кого есть мысли, как можно всесторонне исследовать эту тему? Сейчас думаю над методологией.
Немного о зарядном устройстве. Моя батарея требует зарядного напряжения 54 в при токе до 3 ампер. Для зарядки был приобретен регулируемый повышающий DC-DC преобразователь – вход от 12 до 50 вольт, выход от 12 до 60.
Ему на вход подается 12 вольт выпрямленного напряжения от блока питания для светодиодных лент. Этот блок питания может выдавать до 12 ампер. Все собрано в корпусе из фанеры, сделанном на самодельном лазерном резаке, снабжено регуляторами тока и напряжения и вольтамперметром. В корпусе установлены два кулера – один работает на вход, другой на выход воздуха, таким образом, наиболее горячие части (радиаторы) обоих электронных блоков постоянно обдуваются. Зарядное устройство используется также для периодической подзарядки автомобильного аккумулятора. Весьма полезная в хозяйстве вещь получилась!
Доволен ли я результатом – более чем! Ведь при таких характеристиках удалось получить работоспособный аппарат с неплохими характеристиками с бюджетом меньше 10 000р!
Подобной компоновки я нигде на просторах интернета не встречал. Но она дает возможность каждому самодельщику за совсем небольшие деньги получить вполне неплохой электротранспорт, превосходящий по характеристикам, как мне кажется, многие серийные образцы, прикоснуться к этому увлекательному и, безусловно, прогрессивному направлению развития техники, получить радость творчества и незабываемое ощущение от езды на электротяге…
Переделываем асинхронный двигатель под генератор для ветряка
Для того чтобы асинхронный двигатель стал генератором переменного тока надо чтобы внутри него образовывалось магнитное поле, это можно сделать путём размещения на роторе двигателя постоянных магнитов. Вся переделка и простая и сложная одновременно.
Сначала надо подобрать подходящий двигатель, который наиболее подойдёт для работы в качестве низкооборотистого генератора. Это многополюсные асинхронные двигатели, хорошо подходят 6-ти и 8-ми полюсные, низкооборотистые двигатели, с максимальными оборотами в режиме двигателя не более 1350об/м. Такие двигатели имеют наибольшее количество полюсов и зубцов на статоре.
Далее нужно разобрать двигатель и извлечь якорь-ротор, который надо сточить на станке до определённых размеров под наклеивание магнитов. Магниты необходимые, обычно клеят маленькие круглые магнитики. Сейчас я попробую рассказать как и сколько магнитов клеить.
Для начала нужно узнать сколько у вашего мотора полюсов, но по обмотке это понять достаточно трудно без соответствующего опыта, поэтому количество полюсов лучше прочитать на маркировке двигателя, если она конечно имеется, хотя в большинстве случаев она имеется. Ниже приведён пример маркировки двигателя и расшифровка маркировки.
По марке двигателя. Для 3х фазных: Тип двигателя Мощность, кВт Напряжение, В Частота вращения, (синх.), об/мин КПД, % Масса, кг
Например: ДАФ3 400-6-10 УХЛ1 400 6000 600 93,7 4580 Расшифровка обозначения двигателя: Д — двигатель; А — асинхронный; Ф — с фазным ротором; 3 — закрытое исполнение; 400 — мощность, кВт; б — напряжение, кВ; 10 — число полюсов; УХЛ — климатическое исполнение; 1 — категория размещения.
Бывает так, что двигатели не нашего производства как на фото выше, и маркировка непонятна, или маркировка просто нечитаемо. Тогда остаётся один метод, это посчитать сколько у вас зубцов на статоре и сколько зубцов занимает одна катушка. Если например катушка занимает 4 зубца, а их всего 24, то ваш мотор шестиполюсной.
Количество полюсов статора нужно знать для того, чтобы определиться с количеством полюсов при наклейке магнитов на ротор. Это количество обычно равное, то-есть если полюсов статора 6, то и магниты надо клеить с чередованием полюсов в количестве 6, SNSNSN.
Теперь, когда число полюсов известно надо рассчитать число магнитов для ротора. Для этого надо высчитать длину окружности ротора, по простой формуле 2nR где n=3,14. То есть 3,14 умножаем на 2 и на радис ротора, получается длинна окружности. Далее замеряем свой ротор по длине железа, которое в алюминиевой оправке. После можно нарисовать полученную полосу с длинной и шириной, можно на компьютере и потом распечатать.
Теперь нужно определится с толщиной магнитов, она примерно равна 10-15% от диаметра ротора, например если ротор 60мм, то магниты нужны толщиной 5-7мм. Для этого магниты покупают обычно круглые. Если ротор примерно 6см в диаметре, то магниты можно высотой 6-10 мм. Определившись какие магниты использовать, на шаблоне длинна которой равна длине окружности
Пример расчёта магнитов для ротора, например диаметр ротора 60см, высчитываем длину окружности =188см. Делим длину на количество полюсов, в данном случае на 6, и получаем 6 секций, в каждой секции магниты вклеиваются одинаковым полюсом. Но это ещё не всё. Теперь надо высчитать сколько магнитов войдёт в один полюс, чтобы их ровно распределить по полюсу. Например ширина круглого магнита 1см,расстояние между магнитами около 2-3мм, значит 10мм +3=13мм.
Длину окружности делим на 6 частей=31мм, это ширина одного полюса по длине окружности ротора, а ширина полюса по железу, допустим 60мм. Значит получается площадь полюса 60 на 31 мм. Это получается 8 в 2 ряда магнитов на полюс с расстоянием между собой 5мм. В этом случае надо пересчитать количество магнитов, чтобы они как можно плотнее уместились на полюсе.
Здесь пример на магнитах шириной 10мм, поэтому получается расстояние между ними 5мм. Если уменьшить диаметр магнитов например в 2 раза, то-есть 5мм, то они более плотно заполнят полюс вследствие чего увеличится магнитное поле от большего количества общей массы магнитом . Таких магнитов(5мм) поместится уже 5 рядов , а в длину 10, то-есть 50 магнитов на полюс, и общее количество на ротор 300шт.
Для того чтобы уменьшить залипание шаблон нужно разметить так, чтобы смещение магнитов при наклейке было на ширину одного магнита, если ширина магнита 5мм, то и смещение на 5мм.
Теперь когда с магнитами определился нужно проточить ротор, чтобы поместились магниты. Если высота магнитов 6мм, то стачивается диаметр на 12+1мм, 1мм это запас на кривизну рук. Магниты можно разместить на роторе двумя способами.
Первый способ это предварительно делается оправка, в которой сверлятся отверстия под магниты по шаблону, после оправка одевается на ротор, и магниты вклеиваются в просверленные отверстия. На роторе после проточки нужно дополнительно сточить на глубину равную высоте магнитов разделительный алюминиевые полоски между железом. А полученные бороздки заполнить отожжоными опилками смешанные с эпоксидным клеем. Это значительно увеличит эффективность, опилки будут служить дополнительным магнитопроводом между железом ротора. Выборку можно сделать отрезной машинкой или на станке.
Оправка для наклейки магнитов делается так, проточенный вал оборачивают полиэтиленом, потом наматывают слой за слоем бинт, пропитанный эпоксидным клеем, после стачивают на станке под размер и снимают с ротора, наклеивают шаблон и сверлют отверстия под магниты.После девают оправку обратно на ротор и наклеивают магниты клеют обычно на эпоксидный клей Ниже на фото два примера наклейки магнитов, первый пример на 2-х фото это наклейка магнитов с помощью оправки, а второй на следующей странице прямо через шаблон. На первых двух фотографиях хорошо видно и я думаю понятно как клеются магниты.
Доработка вашего генератора
Система резервного энергоснабжения загородного дома. Подключение генератора с автозапуском.
Если в вашем загородном доме электроэнергия поступает с перебоями то в качестве резервного источника электроэнергии можно использовать бензиновый, дизельный или газовый генератор электроэнергии.
Включать генераторпараллельно городской сети напрямую нельзя, это приведет к серьезным повреждениям генератора или другим печальным последствиям. Для этих целей существуют щиты автоматического или ручного переключения на резерв АВР, так называемые сильноточные коммутаторы нагрузки или еще как их называют — Automatic Transfer Switch или сокращенно ATS.
В щит АВР приходят два силовых кабеля, один от основной сети, другой от резервной сети а отходит к потребителям всего один силовой кабель.
В зависимости от алгоритма щит АВР подключает потребителей либо к основной сети либо к альтернативному резервному источнику напряжения.
Как работает автоматический запуск
Схема работы щита АВР представлена на рисунке 1.
И вроде все хорошо, но есть одна проблема – запуск генератора. Обычно генератор стоит на улице или в подвале и до него еще нужно дойти. А если дело происходит поздно вечером придется заводить его в полной темноте.
А можно сделать так чтобы никуда не ходить а генератор заводился сам, автоматически?
ДА, ЛЕГКО!
Давайте автоматизируем процесс запуска генератора!
Необходимо Блок Автоматического Запуска Генератора БАЗГ-1 который сам, при необходимости запустит двигатель генератора. Блок автоматического запуска имеет небольшие габаритные размеры и может устанавливаться непосредственно на генератор или в щит АВР (автоматический ввод резерва).
Небольшая доработка Вашего генератора и вуаля! У появляется функция автоматического запуска! Теперь подключение генератора с автозапуском к вашей электросети выглядит простой процедурой.
Для бензинового и газового генератора в комплекте идет привод управления дроссельной заслонкой, необходимый для уверенного запуска двигателя.
Поскольку без управления дроссельной заслонкой генератора («подсосом») запуск будет затруднен, а в некоторых случаях вообще невозможен, перед запуском блок автозапуска автоматически закроет дроссельную заслонку а по мере прогрева двигателя откроет ее.
Механизм привода дроссельной заслонкой (рис 3 ) можно устанавливать на любой тип карбюраторов.
Примечание: для газового генератора REG ( Russian Engineering Group ) привод заслонки не требуется.
Технические характеристики блока автоматического запуска БАЗГ-1:
- Напряжение питания — 12V DC
- Количество попыток запуска — 5
- Время вращения стартера — 5 секунд
- Пауза между попытками — 15 секунд
- Импульс на открытие заслонки — 4 секунды
- Импульс на закрытие заслонки — 4 секунды
- Охлаждение генератора — 30 секунд
Обычно этих настроек достаточно для запуска генератора.
Если Вам нужны другие временные установки то мы можем их изменить по предварительному заказу.
Теперь предположим что генератор простоял без работы несколько дней. Аккумулятор генератора разрядится и в нужный момент может подвести. Как быть в этой ситуации? Ответ прост — поддерживать аккумулятор в боевой готовности с помощью зарядного устройства! Причем нам понадобится автоматическое зарядное устройство с функцией сохранения заряда, то есть аккумулятор заряжается до определенного уровня и зарядное устройство отключается. При снижении заряда ниже определенного уровня зарядное устройство снова включается и процесс заряда аккумулятора снова повторяется. Эта функция присутствует в недорогом зарядном устройстве «СОНАР».
Подведем итог:
Какие комплектующие необходимы для полной автоматизации запуска?
Для построения полнофункциональной системы автоматического резервного энергоснабжения загородного дома вам понадобится:
- Щит автоматического переключения на резерв АВР
- Блок автоматического запуска генератора БАЗГ
- Зарядное устройство СОНАР
- Бытовой генератор напряжения с электростартером.
Расширение системы. Дополнительные опции
Можно добавить в систему GSM модуль и получить возможность дистанционно, с помощью коротких сообщений SMS контролировать параметры системы а также запускать/останавливать генератор.
Можно добавить в систему программируемый таймер и у вас появится возможность запускать генератор в определенное время.
Можно добавить в систему счетчик моточасов генератора. Таким образом вы всегда будете знать сколько наработал ваш генератор и не пора ли производить плановое техническое обслуживание.
Можно добавить в систему циклическое реле времени для обеспечения экономичного режима работы. Например 1 час работает, 1 час отдыхает.
Можно добавить в систему электромагнитный клапан для перекрытия подачи топлива в момент простоя генератора.
Допустим понадобилось включить генератор, нажали кнопку — включился, нажали еще раз — выключился.
Можно добавить в систему радиомодуль и вы сможете заводить генератор дистанционно, по радиоканалу.
Добавим в систему термореле и Ваш генератор будет запущен при понижении температуры в доме или повышении температуры в холодильнике. Таким образом можно существенно экономить топливо. Генератор будет обеспечивать электроэнергией котел или холодильник исключительно при необходимости. Пример такой системы представлен на рисунке ниже.
Дистанционный запуск и мониторинг системы по GSM каналу.
Тестовый запуск генератора по расписанию.
Учет времени работы генератора.
Режим работа-отдых.
Перекрытие топливной магистрали.
Дистанционный запуск генератора с кнопки, выключатели или тумблера.
Дистанционный автоматический запуск генератора с брелка.
Термореле, термостатирование.
Не стоит забывать, что блок автоматического запуска генератора можно установить только на генераторы оборудованными электростартером.
Блок автоматического запуска генератора БАЗГ-1 был успешно установлен на генераторах:
- HUTER
- PRORAB
- ELITECH
- Eisemann
- ВЕПРЬ
- БРИГАДИР
- ТЕХЭНЕРГО
- HYUNDAI
- Hitachi
- TIGER
- GREEN POWER
- GREEN FIELD
- NILSON
- HONDA
- ДАЧНИК
- BRIGGS & STRATTON
- Wolsh
- Elemax
- Robin-Subaru
- Sturm!
- Aiken
- Fubag
- SKAT
Установка блока автозапуска на генератор несложная процедура, но она должна осуществляться специалистом (электриком). Процедура установки похожа на установку автосигнализации в автомобиль.
Возврат к списку >>
Переход на электромобили радикально изменит автомобильные заводы
В следующем десятилетии поток электромобилей будет иметь гораздо меньше деталей и узлов, чем сегодняшние газовые автомобили и грузовики. И это радикально изменит цех автозавода с меньшим количеством рабочих мест и реальной возможностью того, что аккумуляторы и электродвигатели, которыми питаются новые автомобили, можно будет закупать за рубежом.
Подумайте об этом: полностью электрические автомобили не имеют многоскоростных трансмиссий, радиаторов, топливных форсунок, бензобаков, клапанных механизмов или выхлопных систем, и это лишь некоторые отличия.В то время как обычные трансмиссии состоят из 2000 деталей, электрические трансмиссии могут состоять менее чем из 20.
На самом базовом уровне это электродвигатель и большая батарея. И они могут быть легко импортированы, а не построены автопроизводителем или поставщиком из США.
Купить фотоЭлектрический аккумулятор Chevrolet Bolt EV спускается с конвейера сборочного завода General Motors в Лейк-Орион. (Фото: Дэвид Гуралник, The Detroit News)
Эта перспектива вызвала достаточно беспокойства в профсоюзе United Auto Workers, что в этом году он выпустил почти 40-страничный отчет о «последствиях» электромобилей и о том, как с ними бороться.
«Произойдет абсолютный сдвиг в рабочих местах на производстве, — сказал Сэм Абуэлсамид, главный аналитик Navigant Research, специализирующийся на мобильности. «Многие отдельные мелкие компоненты, которые используются сегодня в автомобилях, особенно в двигателях, многое из этого исчезнет».
General Motors Co., Ford Motor Co. и другие объявили о своих самых агрессивных на сегодняшний день планах по производству электромобилей. В течение следующего десятилетия GM и Ford представят десятки электромобилей с аккумуляторной батареей, чтобы конкурировать на рынках по всему миру.И хотя большинство экспертов не ожидают, что в ближайшие три десятилетия продажи электромобилей превысят объемы продаж обычных бензиновых двигателей, двигательная установка нового поколения угрожает нарушить вековой производственный процесс, в котором в настоящее время работают тысячи людей.
UAW и автопроизводители Detroit Three не ожидают, что электромобили станут центром переговоров по контрактам как минимум еще на четыре года. Все они находятся в процессе переговоров по контрактам, которые продлят UAW до 2023 года.Но в Доме солидарности уже есть признаки беспокойства.
Профсоюз заказал исследование под названием «Большой путь: стратегии справедливого будущего электромобилей», в котором излагаются все угрозы, которые «приближающийся переход к электромобилям» может принести рабочим местам в США. Силовые агрегаты электромобилей станут дешевле, конкуренция усилится, и все больше правительств продолжат вводить строгие требования по выбросам. А это означает, что спрос на автомобили и грузовики, для сборки которых требуется меньше людей, возрастет.
В исследовании делается вывод о том, что переход на электромобили приведет к вытеснению рабочих и, возможно, к перераспределению контрактов и занятости в неавтомобильные компании для производства некоторых компонентов.Это предполагает, что эти потенциальные недостатки дают возможность реинвестировать в производство в США путем обучения рабочих сборке деталей для новых автомобилей и потенциально создавать новые производственные рабочие места, чтобы гарантировать, что работа останется в производственной экосистеме США.
«Этот сдвиг дает возможность реинвестировать в производство в США», — говорится в исследовании. «Эта возможность будет потеряна, если электромобили или их компоненты будут импортированы или произведены поставщиками, работающими с низкими дорогами, которые недоплачивают рабочим».
Часть неопределенности, по мнению экспертов, заключается в том, что автопроизводители, политики и другие ключевые заинтересованные стороны не совсем уверены, насколько радикально или быстро электромобили и другие новые технологии изменят U.С. производство.
«До электрификации в целом еще далеко, — сказала Кристин Дзичек, вице-президент по промышленности, труду и экономике некоммерческого центра автомобильных исследований. «Важно, чтобы (UAW) был сосредоточен на том, как все изменится. Это изменение не обязательно будет широко распространенным в следующем десятилетии».
Центр автомобильных исследований и другие компании, специализирующиеся на влиянии новых технологий на автомобильную промышленность, не ожидают, что электромобили будут составлять более 10% рынка продаж до конца 2020-х годов. Именно тогда электромобили могут начать встряхивать.
Ford планирует построить свой первый полностью электрический кроссовер в Мексике для продажи в 2020 году. У автопроизводителя запланирован полностью электрический F-150, а также другие полностью электрические автомобили на базе знакомых шильдиков. В целом Ford планирует потратить 11 миллиардов долларов на электрификацию в течение следующих нескольких лет.
GM планирует представить 20 новых электромобилей к 2023 году. Архитектура электромобилей следующего поколения, которая будет представлена на полностью новой модели Cadillac, разработана для поддержки различных стилей кузова.
GM и Ford отказались напрямую комментировать, как эти планы повлияют на производство, но официальные лица обоих автопроизводителей заявили, что эти новые автомобили откроют новые возможности для трудоустройства.
«Сотрудники поделились своими опасениями по поводу того, чтобы вписаться в отрасль, которая будет выглядеть, ощущаться и работать совершенно иначе, чем сегодня», — заявила генеральный директор GM Мэри Барра в июле на официальном старте переговоров по контракту на 2019 год. «Я понимаю эту озабоченность. Будьте уверены, что по мере того, как мы продолжаем совершенствоваться, создавая новые рабочие места и навыки, нам по-прежнему будут требоваться квалифицированные и заинтересованные сотрудники.»
В течение большей части следующего десятилетия у автопроизводителей будет смешанный производственный процесс для электромобилей и бензиновых или гибридных автомобилей, как полагают аналитики. Более ориентированные на будущее автомобили, вероятно, будут производиться на одних и тех же заводах (иногда на одних и тех же сборочных линиях). когда они являются гибридными автомобилями), как традиционные автомобили и грузовики с бензиновыми двигателями. Это могло бы увеличить количество рабочих мест в ближайшем будущем. И кузова электромобилей в основном собираются и окрашиваются таким же образом.
Ожидается, что большее влияние окажут заводы в США, производящие двигатели и трансмиссии. Эксперты обнаружили, что трансмиссия полностью электрического Chevrolet Bolt имеет на 80% меньше движущихся частей, чем аналогичный автомобиль с бензиновым двигателем. Tesla Inc. заявила, что ее трансмиссия имеет менее 20 движущихся частей. Кроме того, электрические трансмиссии больше подходят для автоматизированных сборочных линий.
«Вероятно, будет намного меньше людей, участвующих в сборке двигателей и трансмиссий, — сказал Абуельсамид.
Саид Джичек: «Существующая угроза больше связана с силовыми агрегатами».
Некоторые из этих людей могут пройти переподготовку для изготовления батарей или сборки электрических трансмиссий, сказал Абуэлсамид. Хотя UAW обеспокоен тем, что автопроизводители могут продолжать поставлять аккумуляторы для этих новых автомобилей из-за пределов США, как только Ford, GM и другие начнут производить больше электромобилей, компании, вероятно, будут поставлять или производить аккумуляторы в Северной Америке, чтобы поддерживать их, эксперты сказал.
Это несложное переобучение, сказал Абуельсамид. Это тоже через несколько лет. Исследования Navigant не предполагают, что электромобили будут составлять более 15% рынка до 2030 года. Производство электромобилей начинает сильно влиять на производство только после того, как будет достигнута отметка в 15%.
Тем не менее, не каждый рабочий, занимающийся двигателем или трансмиссией, найдет работу, работающую с электромобилями.
«Многие рабочие места в этих районах исчезнут», — сказал Абуэлсамид. «Это просто природа зверя.»
Twitter: @Ian_Thibodeau
Прочтите или поделитесь этой историей: https://www.detroitnews.com/story/business/autos/2019/09/05/shift- электромобили-радикально-изменить-авто-заводы / 2208961001/
Вот что на самом деле задействовано в трансмиссии электромобиля
Похоже, электродвигатель готов заменить двигатель внутреннего сгорания в автомобиле.
• Великобритания и Франция завершили продажу легковых автомобилей с бензиновыми или дизельными двигателями, и Китай рассматривает аналогичные меры.
• Некоторые автопроизводители заявили, что их нынешнее поколение двигателей внутреннего сгорания может быть последним, что они разрабатывают.
• А на прошлой неделе на автосалоне во Франкфурте почти все автопроизводители активизировали свои планы по электрификации.
Переход от двигателей внутреннего сгорания к электродвигателям станет одним из крупнейших в отрасли. Более чем столетняя разработка и инвестиции в двигатель внутреннего сгорания теперь начнут замедляться, поскольку автопроизводители начнут проектировать, разрабатывать и, скорее всего, строить электродвигатели собственными силами.
Инженеры-технологи, вероятно, уже думают о том, как переоборудовать моторные заводы с производства двигателей внутреннего сгорания на выпуск электродвигателей.
Хотя усовершенствования автомобильного двигателя внутреннего сгорания хорошо задокументированы, состояние электродвигателя менее известно — по крайней мере, среди тех из нас, кто занимается автомобильной промышленностью. В Automotive News мы редко писали о внутренней работе электродвигателя и технических проблемах, которые он ставит при переходе к массовому производству и использованию. Кажется, это изменится.
А пока я поговорил с Ларри Нитцем, исполнительным директором глобальных силовых установок General Motors. Совсем недавно Нитц возглавлял команду инженеров, которая проектировала электродвигатели для Chevrolet Volt и Bolt.
Эти двигатели не являются стандартными компонентами, покупаемыми у поставщиков, а были разработаны компанией GM с целью их оптимизации для их конкретных рабочих циклов. GM производит одни двигатели собственными силами и покупает другие, разработанные инженерами GM.
По сравнению с обычным четырехцилиндровым двигателем внутреннего сгорания, который имеет сотни движущихся частей, электродвигатель очень прост. Двигатели имеют ротор, статор, якорь, коммутатор, обмотки и подшипники. Хотя они могут быть намного менее сложными, чем бензиновые или дизельные двигатели, электродвигатели создают свои собственные проблемы. Некоторые из них, такие как стоимость, вес и плавность хода, такие же, как у двигателей внутреннего сгорания.
И, по словам Нитца, даже несмотря на то, что электродвигатели примерно вдвое эффективнее бензиновых двигателей, есть возможности для улучшения.«Возможны дополнительные улучшения в снижении содержания редкоземельных элементов в двигателях с постоянными магнитами», — сказал он. «Постепенные улучшения также возможны в асинхронных двигателях».
Инженеры также ищут традиционные способы улучшения электродвигателя.
«В автомобиле размер имеет значение. Масса имеет значение. Стоимость, производительность, эффективность и [шум, вибрация и резкость] имеют значение. Это прекрасное свойство автомобиля. Он объединяет почти все многофункциональные элементы», — сказал Нитц. меня.«Будь то двигатель внутреннего сгорания или электродвигатель, все они должны быть оптимизированы. Цель состоит в том, чтобы перемещать людей, не занимая много места и массы, а также добиться огромной эффективности».
Эффективность — ключевое слово. На данный момент в SAE International отсутствует стандартный способ измерения эффективности электродвигателя.
Это скоро изменится, — говорит Джон Тинтиналли, директор глобальной группы продуктов для наземной техники в SAE International. Он сказал, что SAE разрабатывает стандартный способ измерения эффективности электродвигателей, а также крутящего момента и мощности.
Chevrolet Volt имеет два электродвигателя: один имеет КПД 96 процентов, а другой — 94 процента. Нитц говорит, что эффективность электродвигателя в GM измеряется двумя способами.
Один из способов — постоянный ток (постоянный ток) от аккумулятора к механическому отключению питания. В GM, по словам Нитца, измерения производятся путем включения инвертора, который преобразует постоянный ток в переменный (переменный ток).
«Нам это нравится, потому что это эффективность системы», — сказал Нитц. «Эта энергия хранится в аккумуляторе и доставляет ее в дорогу.
Еще один способ измерить эффективность электродвигателя — это измерить входящий переменный ток в зависимости от мощности на валу двигателя.
Как и в случае с двигателем внутреннего сгорания, электродвигатели также имеют то, что Нитц называет «островками эффективности». «- определенные скорости и нагрузки, при которых двигатели работают наиболее эффективно. И инженеры могут настраивать это в зависимости от транспортного средства.
GM создала систему разработки электродвигателей, которая, по словам Нитца, столь же тщательна, как и система для внутренних двигатели внутреннего сгорания.Он сказал, что инженеры протестировали от 30 000 до 50 000 итераций электромагнетизма двигателей, прежде чем выбрать серийную версию. Большинство двигателей внутреннего сгорания имеют максимальную скорость около 6000 об / мин. Но электромотор автомобиля может вращаться со скоростью 9000 об / мин.
Нитц сказал, что скорость представляет собой инженерные проблемы. Центробежная сила внутри двигателя может вызвать изменение небольшого воздушного зазора между ротором и статором, поэтому должна существовать механическая система, которая контролирует это движение.
«Определение геометрических размеров и допусков систем подшипников для удержания ротора и сохранения его концентричности, а также способ крепления статора к ротору, вероятно, одна из самых сложных задач, о которых я могу думать», — сказал Нитц. «Это так же сложно, как и все, что мы делаем в трансмиссии, может быть, даже немного больше».
Слушая, как Нитц описывает внутреннюю работу электродвигателей, идеально сочетается с тем, как изменится разговор об автомобильных трансмиссиях в ближайшие годы.Меньше разговоров о турбонагнетателях, 10-скоростных трансмиссиях, регулируемых фазах газораспределения, поршнях, системах впрыска и зажигания и больше о тяговых двигателях, инверторах, магнитах и обмотках.
«Сложность и инженерные задачи электродвигателя» впервые появилась в Automotive News 20.09.2017.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
г. Объявление встряхивает переход американских автопроизводителей на электромобили
И решение Китая в конце прошлого года потребовать, чтобы к 2035 году большинство продаваемых там автомобилей были электрическими, также имеет решающее значение, потому что G.M. через свои совместные предприятия продает в этой стране больше автомобилей, чем в США. А Великобритания, Ирландия и Нидерланды заявили, что запретят продажу новых бензиновых и дизельных автомобилей, начиная с 2030 года.
г. уже около двух лет говорит о переходе на автомобили с нулевым уровнем выбросов. В марте прошлого года компания представила технологию модульных аккумуляторов, которая, по ее словам, снизит затраты. Несколько месяцев спустя Г. сказал, что может достичь точки, когда электромобили будут стоить не больше, чем бензиновые, быстрее, чем ожидалось ранее.
Г-жа Барра получала поддержку и вклад из неожиданного источника — Фонда защиты окружающей среды, критиковавшего G. M. в прошлом. Генеральный директор поделился ужином-барбекю с президентом группы Фредом Круппом на конференции в 2015 году, и к прошлой осени они поддерживали регулярные контакты по телефону и электронной почте.
«Мы оба были уверены, что сможем найти общий язык», — сказал г-н Крупп.
В октябре г. представила электрический пикап Hummer, и в течение дня он собрал достаточно заказов, чтобы учесть все грузовики G.M. Планируется изготовить грузовик в первый год.
«Это был еще один переломный момент», — сказал г-н Паркер, директор по устойчивому развитию. «Это показало, что потребители действительно очень заинтересованы в приобретении электромобилей».
Всего несколько недель спустя г.Байден стал избранным президентом. А к декабрю Г. г-н Паркер сказал, что встречался со своей переходной командой. «Наше видение будущего с нулевыми выбросами очень хорошо согласуется с их видением и их целями».
В то же время Г. подписал обязательство по борьбе с глобальным потеплением, известное как «Деловые амбиции на 1,5 градуса». По словам Паркера, к началу января компания ориентировалась на 2035 год, как на вероятную дату перехода на электричество. 12 января г-жа Барра появилась на выставке Consumer Electronics Show и подробно рассказала о Г.Видение М. будущего без выхлопных газов, но без конкретной даты.
Изменение названия Voltswagen в США было всего лишь маркетинговым ходом
ОБНОВЛЕНИЕ: во вторник днем источник в Volkswagen of America подтвердил Motor Authority , что запланированное изменение названия на Voltswagen of America было тщательно продуманным трюком в День дурака, чтобы зажечь внимание к повороту автопроизводителя в сторону электромобилей. «Было забавно осветить то, что мы делаем в сфере электронной мобильности», — сказал источник.
Первоначально новость появилась в понедельник, и автопроизводитель, похоже, подтвердил этот шаг рано во вторник.
В дополнение к измененному названию, VW сообщил, что будут пересмотрены правила использования бренда и обновленный дизайн веб-сайта автопроизводителя.
В своем заявлении Кимберли Гардинер, глава отдела маркетинга подразделения VW в США, заявила, что в ближайшие месяцы мы увидим смену бренда во всех точках соприкосновения с потребителями. Согласно последним новостям во вторник, этот план больше не выполняется, но дополнительная информация появится в среду.
2021 Volkswagen ID.4
План призывал сохранить культовый логотип VW, но темно-синий будет использоваться только для моделей с двигателями внутреннего сгорания, в то время как новые электромобили будут иметь голубой оттенок в логотипе, чтобы отличить их. Также сообщалось, что на электромобилях в качестве внешнего значка была нанесена надпись «Voltswagen».
Продвижение электромобилейVW в США недавно началось с кроссовера 2021 ID.4, одной из нескольких запланированных глобальных моделей, основанных на гибкой специализированной платформе для электромобилей MEB.VW утверждает, что вместо того, чтобы нацеливаться на другие электромобили, ID.4 будет конкурировать с основными бензиновыми кроссоверами, такими как Honda CR-V и Toyota RAV4. Первые автомобили для рынка США будут импортированы из Германии, но VW планирует начать местное производство на своем заводе в Чаттануге, штат Теннесси, в 2022 году.
Это часть более крупного плана материнской компании Volkswagen Group, которая планирует построить к 2028 году 28 миллионов электромобилей, включая 70 различных моделей многих мировых брендов немецкого автогиганта. В дополнение к доступным моделям на базе MEB, таким как ID.4, модельный ряд уже включает роскошные модели, такие как Audi E-Tron и Porsche Taycan, на подходе Bentley EV и многие другие. К концу десятилетия VW Group планирует создать стандартизированную платформу для большинства электрических моделей и твердотельных аккумуляторов, которые, по мнению компании, обеспечат больший радиус действия и более быструю зарядку.
—Стивен Эдельштейн внес свой вклад в этот отчет.
General Motors планирует эксклюзивно предлагать электромобили к 2035 году
2022 GMC Hummer EV внедорожник
GM
DETROIT — General Motors хочет прекратить производство всех дизельных и бензиновых автомобилей, грузовиков и внедорожников к 2035 году и в смену Компания заявила в четверг, что весь ее новый парк будет переведен на электромобили в рамках более широкого плана по снижению выбросов углерода к 2040 году.
Компания планирует использовать 100% возобновляемых источников энергии для питания своих объектов в США к 2030 году и глобальных объектов к 2035 году — на пять лет раньше ранее объявленной цели.
GM объявляет об этом на следующий день после того, как президент Джо Байден подписал серию распоряжений, в которых изменение климата уделяется первоочередное внимание на всех уровнях правительства и направлено США на сокращение выбросов углерода, вызывающих потепление планеты.
Акции GM выросли на 7,4% в ходе внутридневных торгов в четверг утром до 53 долларов за акцию.По состоянию на полдень четверга акции выросли примерно на 4%. Рыночная капитализация GM составляет около 73 миллиардов долларов.
В течение нескольких лет GM рекламировала руководящее «видение тройного нуля», включая будущее с нулевыми выбросами через электромобили, но никогда не объявляла временные рамки. К другим целям относятся отсутствие заторов и аварий благодаря передовым технологиям безопасности и беспилотным автомобилям.
«Для General Motors наиболее значительный углеродный ущерб связан с выбросами выхлопных газов автомобилей, которые мы продаем — в нашем случае это 75 процентов», — заявила генеральный директор GM Мэри Барра в сообщении на LinkedIn.«Вот почему так важно ускорить движение к будущему, в котором каждый автомобиль, который мы продаем, будет автомобилем с нулевым уровнем выбросов».
Компания охарактеризовала свою цель по выпуску электромобилей 2035 года как «стремление», сославшись на нормативные требования, инфраструктуру и другие факторы, которые необходимо объединить для выполнения плана. Дэвид Фридман, вице-президент по защите интересов Consumer Reports, раскритиковал отсутствие приверженности автопроизводителя поставленной цели.
«Сильные устремления важны и вдохновляют, но твердые производственные планы и сильная политика — это то, что движет рынком и климатом», — сказал он в заявлении.
Электромобили, включая автомобили на аккумуляторных батареях и на топливных элементах, в настоящее время являются нишевым сегментом мировой автомобильной промышленности, на долю которого, по оценкам аналитиков, приходится менее 5% продаж. Производство электромобилей обходится дороже, чем с двигателями внутреннего сгорания, из-за батареи и топливных элементов, которые используются в транспортных средствах. Но руководители автомобилестроения и аналитики уверены, что за электромобилями, руководствуясь более строгими правилами, направленными на сокращение выбросов углерода, будущее автомобильной промышленности.
Дейн Паркер, главный директор GM по вопросам устойчивого развития, подтвердил, что компания планирует добиться прибыльности при переходе от автомобилей с традиционными двигателями внутреннего сгорания к электромобилям.
«Мы считаем, что это будет успешная бизнес-модель будущего», — сказал он во время брифинга для СМИ в четверг. «Мы знаем, что есть препятствия, мы знаем, что есть технологические проблемы, но мы уверены, что с имеющимися у нас ресурсами и опытом мы сможем преодолеть эти проблемы, и это будет бизнес-модель, которую мы сможем процветать в будущем ».
GM уже объявила о планах перевести три своих завода в США на производство электромобилей.Паркер сказал, что компания «взволнована» переходом на другие свои заводы.
«Мы чувствуем, что этот переход — тот, который защитит все наше будущее и поможет нам создать будущее, которое принесет пользу не только планете, но и людям», — сказал он.
GM планирует выпустить 30 новых электромобилей по всему миру к 2025 году, вложив в этот период 27 миллиардов долларов в электрические и автономные транспортные средства. Ранее компания также объявила, что к 2030 году большинство, если не все, роскошных автомобилей Cadillac и внедорожников, продаваемых во всем мире, станут электромобилями.
«Пришло время для этой технологии; настало время для этих изменений», — сказал Паркер, сославшись на снижение цен и развитие технологий, среди других факторов. «Слияние этих вещей сделало эту точку перегиба, которую мы хотим поймать».
История электромобилей
Электромобили, появившиеся на свет более 100 лет назад, сегодня набирают популярность по многим из тех же причин, по которым они были популярны вначале.
Будь то гибрид, подключаемый гибрид или полностью электрический, спрос на автомобили с электроприводом будет продолжать расти, поскольку цены падают, а потребители ищут способы сэкономить деньги на насосе.Согласно отчету Navigant Research, в настоящее время более 3 процентов продаж новых автомобилей во всем мире могут вырасти почти до 7 процентов — или 6,6 миллиона в год — продаж электромобилей к 2020 году.
В связи с растущим интересом к электромобилям мы смотрим, где эта технология была и где она развивается. Отправьтесь в путешествие во времени вместе с нами, исследуя историю электромобиля.
Рождение электромобиля
Трудно отнести изобретение электромобиля к одному изобретателю или стране.Вместо этого это была серия прорывов — от батареи до электродвигателя — в 1800-х годах, которые привели к появлению первого электромобиля на дороге.
В начале века новаторы в Венгрии, Нидерландах и Соединенных Штатах, в том числе кузнец из Вермонта, начали экспериментировать с концепцией автомобиля с батарейным питанием и создали одни из первых небольших электромобилей. легковые автомобили. И хотя британский изобретатель Роберт Андерсон разработал первый примитивный электромобиль примерно в то же время, французские и английские изобретатели построили одни из первых практических электромобилей только во второй половине XIX века.
Здесь, в США, первый успешный электромобиль дебютировал примерно в 1890 году благодаря Уильяму Моррисону, химику, который жил в Де-Мойне, штат Айова. Его шестиместный автомобиль, способный развивать максимальную скорость 14 миль в час, был немногим больше, чем электрифицированный фургон, но это помогло вызвать интерес к электромобилям.
В течение следующих нескольких лет в США начали появляться электромобили от различных автопроизводителей. Парк Нью-Йорка даже насчитывал более 60 электрических такси.К 1900 году электромобили достигли своего расцвета, составляя около трети всех транспортных средств на дорогах. В течение следующих 10 лет они продолжали демонстрировать высокие продажи.
Ранний взлет и падение электромобиля
Чтобы понять популярность электромобилей примерно в 1900 году, также важно понимать развитие личного автомобиля и других доступных опций. На рубеже 20-го века лошадь по-прежнему была основным средством передвижения. Но когда американцы стали более зажиточными, они обратились к недавно изобретенному автомобилю — доступному в паровой, бензиновой или электрической версиях — для передвижения.
Пар был испытанным и надежным источником энергии, доказавшим свою надежность для питания заводов и поездов. Некоторые из первых самоходных машин конца 1700-х годов работали на пару; тем не менее, только в 1870-х годах технология получила распространение в автомобилях. Частично это связано с тем, что пар был не очень практичным для личных автомобилей. Паровозам требовалось длительное время запуска — иногда до 45 минут на морозе — и их нужно было доливать водой, что ограничивало их дальность действия.
С появлением электромобилей на рынке появился новый тип транспортных средств — автомобили с бензиновым двигателем — благодаря усовершенствованиям двигателя внутреннего сгорания в 1800-х годах.Хотя бензиновые автомобили были многообещающими, они не были лишены недостатков. Для управления ими требовалось много ручного труда — переключение передач было непростой задачей, и их нужно было запускать с помощью рукоятки, что усложняло работу некоторых. К тому же они были шумными, и их выхлоп был неприятным.
Электромобили не имели проблем, связанных с паром или бензином. Они были тихими, легкими в управлении и не выделяли вонючего загрязнителя, как другие автомобили того времени. Электромобили быстро стали популярны у горожан, особенно у женщин.Они идеально подходили для коротких поездок по городу, а плохие дорожные условия за пределами города означали, что немногие автомобили любого типа могли отправиться дальше. Поскольку в 1910-е годы все больше людей получили доступ к электричеству, стало легче заряжать электромобили, что повысило их популярность среди всех слоев общества (включая некоторых из «самых известных и выдающихся производителей бензиновых автомобилей», как 1911 New York Times статьи).
Многие новаторы в то время обратили внимание на высокий спрос на электромобили, изучая способы улучшения технологии.Например, Фердинанд Порше, основатель одноименной компании по производству спортивных автомобилей, в 1898 году разработал электромобиль под названием P1. Примерно в то же время он создал первый в мире гибридный электромобиль — автомобиль, работающий от электричества и энергии. газовый двигатель. Томас Эдисон, один из самых плодовитых изобретателей в мире, считал электромобили передовыми технологиями и работал над созданием более совершенной аккумуляторной батареи для электромобилей. Даже Генри Форд, друживший с Эдисоном, в 1914 году сотрудничал с Эдисоном, чтобы изучить варианты недорогого электромобиля, согласно Wired .
Тем не менее, именно серийная модель Т Генри Форда нанесла удар по электромобилю. Представленная в 1908 году модель T сделала автомобили с бензиновым двигателем широко доступными и доступными. К 1912 году бензиновый автомобиль стоил всего 650 долларов, а электрический родстер продавался за 1750 долларов. В том же году Чарльз Кеттеринг представил электрический стартер, который избавил от необходимости использовать ручную рукоятку и привел к увеличению продаж автомобилей с бензиновым двигателем.
Другие события также способствовали упадку электромобилей.К 1920-м годам в США была лучшая система дорог, соединяющих города, и американцы хотели выбраться и исследовать территорию. С открытием техасской сырой нефти газ стал дешевым и легкодоступным для сельских жителей Америки, и по всей стране начали появляться заправочные станции. Для сравнения: в то время очень немногие американцы за пределами городов имели электричество. В конце концов, к 1935 году электромобили практически исчезли.
Нехватка газа пробуждает интерес к электромобилям
В следующие 30 лет или около того электромобили вступили в своего рода темные века с небольшим прогрессом в технологиях.Дешевый бензин в больших количествах и постоянное совершенствование двигателей внутреннего сгорания сдерживали спрос на автомобили, работающие на альтернативном топливе.
Перенесемся в конец 1960-х — начало 1970-х годов. Стремительный рост цен на нефть и нехватка бензина, пик которых пришелся на арабское нефтяное эмбарго 1973 года, вызвали растущий интерес к снижению зависимости США от иностранной нефти и поиску местных источников топлива. Конгресс принял к сведению и принял Закон 1976 года об исследованиях, разработках и демонстрациях электрических и гибридных транспортных средств, уполномочив Министерство энергетики поддерживать исследования и разработки в области электрических и гибридных транспортных средств.
Примерно в то же время многие крупные и мелкие автопроизводители начали изучать варианты транспортных средств на альтернативном топливе, включая электромобили. Например, General Motors разработала прототип городского электромобиля, который был показан на Первом симпозиуме Агентства по охране окружающей среды по разработке энергосистем с низким уровнем загрязнения окружающей среды в 1973 году, а American Motor Company произвела электрические джипы, которые Почтовая служба США использовала в качестве транспортных средств. Программа испытаний 1975 года. Даже НАСА помогло поднять популярность электромобиля, когда его электрический луноход стал первым пилотируемым транспортным средством, совершившим поездку на Луну в 1971 году.
Тем не менее, автомобили, разработанные и произведенные в 1970-х годах, все еще имели недостатки по сравнению с автомобилями с бензиновым двигателем. Электромобили в то время имели ограниченную производительность — обычно достигая максимальной скорости 45 миль в час — а их типичный диапазон был ограничен 40 милями до того, как их нужно было перезарядить.
Забота об окружающей среде продвигает электромобили вперед
Снова перенесемся вперед — на этот раз в 1990-е годы. За 20 лет, прошедших после длинных газопроводов 1970-х годов, интерес к электромобилям в основном угас.Но новые правила на федеральном уровне и уровне штата начинают менять положение вещей. Принятие поправки к Закону о чистом воздухе 1990 года и Закона об энергетической политике 1992 года, а также новых правил выбросов при транспортных средствах, выпущенных Калифорнийским советом по воздушным ресурсам, помогло возобновить интерес к электромобилям в США.
. преобразование некоторых из своих популярных моделей автомобилей в электромобили. Это означало, что электромобили теперь достигли скорости и производительности намного ближе к автомобилям с бензиновым двигателем, и многие из них имели запас хода в 60 миль.
Одним из самых известных электромобилей того времени был GM EV1, автомобиль, который широко показан в документальном фильме 2006 года Кто убил электромобиль? Вместо модификации существующего автомобиля GM спроектировала и разработала EV1 с нуля. Благодаря дальности действия 80 миль и способности ускоряться от 0 до 50 миль в час всего за семь секунд, EV1 быстро стал культовым. Но из-за высоких производственных затрат EV1 никогда не был коммерчески жизнеспособным, и GM прекратила его производство в 2001 году.
В условиях быстро развивающейся экономики, роста среднего класса и низких цен на газ в конце 1990-х годов многие потребители не беспокоились о экономичных транспортных средствах. Несмотря на то, что в то время электромобили не привлекали особого внимания общественности, за кулисами ученые и инженеры при поддержке Министерства энергетики работали над улучшением технологий электромобилей, в том числе аккумуляторов.
Новое начало для электромобилей
В то время как все начинания и остановки индустрии электромобилей во второй половине 20-го века помогли показать миру перспективность технологии, настоящего возрождения электромобилей не произошло. примерно до начала 21 века.В зависимости от того, кого вы спросите, это было одно из двух событий, которые вызвали интерес, который мы наблюдаем сегодня к электромобилям.
Первым поворотным моментом, который многие предложили, было введение Toyota Prius. Выпущенный в Японии в 1997 году, Prius стал первым в мире серийным гибридным электромобилем. В 2000 году Prius был выпущен во всем мире и сразу же стал популярным среди знаменитостей, что помогло поднять престиж автомобиля. Чтобы сделать Prius реальностью, Toyota использовала никель-металлогидридную батарею — технология, которая была поддержана исследованиями Министерства энергетики.С тех пор рост цен на бензин и растущее беспокойство по поводу углеродного загрязнения помогли сделать Prius самым продаваемым гибридом во всем мире за последнее десятилетие.
(Историческая сноска: до того, как Prius мог быть представлен в США, Honda выпустила гибрид Insight в 1999 году, что сделало его первым гибридом, продаваемым в США с начала 1900-х годов.)
Другим событием, которое помогло изменить форму электромобилей, было объявление в 2006 году о том, что небольшой стартап из Кремниевой долины, Tesla Motors, начнет производство роскошных спортивных электромобилей, способных проехать более 200 миль без подзарядки.В 2010 году Tesla получила ссуду в размере 465 миллионов долларов от Управления кредитных программ Министерства энергетики — ссуду, которую Tesla выплатила на целых девять лет раньше, — для создания производственного предприятия в Калифорнии. За короткое время с тех пор Tesla завоевала широкую известность благодаря своим автомобилям и стала крупнейшим работодателем в автомобильной промышленности в Калифорнии.
Объявление Tesla и последующий успех побудили многих крупных автопроизводителей ускорить работу над собственными электромобилями. В конце 2010 года в США были выпущены Chevy Volt и Nissan LEAF.С. рынок. Первый коммерчески доступный подключаемый гибрид, Volt имеет бензиновый двигатель, который дополняет его электрический привод, когда батарея разряжена, позволяя потребителям ездить на электричестве в большинстве поездок и на бензине для увеличения запаса хода автомобиля. Для сравнения, LEAF является полностью электрическим транспортным средством (часто называемым аккумуляторно-электрическим транспортным средством, электромобилем или просто электромобилем для краткости), что означает, что он питается только от электродвигателя.
В течение следующих нескольких лет другие автопроизводители начали выпуск электромобилей в США.S .; тем не менее, потребители все еще сталкивались с одной из первых проблем электромобилей — где заряжать свои автомобили на ходу. В рамках Закона о восстановлении Министерство энергетики инвестировало более 115 миллионов долларов в помощь в создании общенациональной инфраструктуры зарядки, установив более 18 000 бытовых, коммерческих и общественных зарядных устройств по всей стране. Автопроизводители и другие частные компании также установили свои собственные зарядные устройства в ключевых точках США, в результате чего сегодня общее количество зарядных устройств для электромобилей общего пользования доступно более чем в 8000 различных местах с более чем 20 000 розеток для зарядки.
В то же время новая технология аккумуляторов, поддерживаемая отделом автомобильных технологий Министерства энергетики, начала выходить на рынок, помогая улучшить диапазон подключаемых электромобилей. Помимо технологии аккумуляторов почти для всех гибридов первого поколения, исследования Департамента также помогли разработать технологию литий-ионных аккумуляторов, используемых в Volt. Совсем недавно инвестиции Департамента в исследования и разработки аккумуляторных батарей помогли сократить расходы на аккумуляторные батареи для электромобилей на 50 процентов за последние четыре года, одновременно улучшив характеристики автомобильных аккумуляторов (то есть их мощность, энергию и долговечность).Это, в свою очередь, помогло снизить стоимость электромобилей, сделав их более доступными для потребителей.
Теперь у потребителей больше возможностей, чем когда-либо, когда дело доходит до покупки электромобиля. Сегодня существует 23 модели с подзарядкой от электросети и 36 гибридных моделей различных размеров — от двухместного Smart ED до среднеразмерного Ford C-Max Energi и роскошного внедорожника BMW i3. Поскольку цены на бензин продолжают расти, а цены на электромобили продолжают падать, электромобили становятся все более популярными — более 234000 подключаемых электромобилей и 3.Сегодня в США ездят 3 миллиона гибридов.
Электромобили будущего
Трудно сказать, где будущее приведет электромобили, но ясно, что они обладают большим потенциалом для создания более устойчивого будущего. Если мы переведем все малотоннажные автомобили в США на гибриды или подключаемые к электросети электромобили, используя нашу нынешнюю комбинацию технологий, мы сможем снизить нашу зависимость от иностранной нефти на 30-60 процентов, снизив при этом углеродное загрязнение от транспортного сектора на целых 20 процентов.
Чтобы помочь достичь такой экономии выбросов, в 2012 году президент Обама объявил EV Everywhere Grand Challenge — инициативу министерства энергетики, объединяющую лучших и самых талантливых ученых, инженеров и представителей бизнеса Америки, чтобы сделать электромобили с подключаемыми модулями более доступными, чем сегодняшний бензин. к 2022 году. Что касается аккумуляторов, то Объединенный центр исследований накопителей энергии при Аргоннской национальной лаборатории работает над преодолением самых серьезных научных и технических барьеров, препятствующих крупномасштабному усовершенствованию аккумуляторов.
А Энергетическое агентство по перспективным исследовательским проектам Департамента (ARPA-E) продвигает революционные технологии, которые могут изменить наше представление об электромобилях. От инвестиций в новые типы аккумуляторов, которые могут работать дальше от одной зарядки, до экономически эффективных альтернатив материалам, важным для электродвигателей, проекты ARPA-E могут преобразовать электромобили.
В конце концов, только время покажет, какие дорожные электромобили возьмут на себя в будущем.
В чем разница?
- Гибридное электрическое транспортное средство (или сокращенно HEV) — это транспортное средство без возможности подключения, но имеющее систему электропривода и аккумулятор.Его движущая энергия поступает только из жидкого топлива. Узнайте об истории гибрида — от первого в мире до самого продаваемого в мире.
- Подключаемый гибридный электромобиль (также называемый PHEV) — это транспортное средство с возможностью подключения к сети, и оно может использовать энергию для движения либо от своей батареи, либо от жидкого топлива. Прочтите о первом коммерчески доступном подключаемом гибриде.
- Полностью электрическое транспортное средство (часто называемое аккумуляторно-электрическим транспортным средством, электромобилем или для краткости электромобилем или AEV) — это транспортное средство, которое полностью получает энергию для движения от своей батареи, и оно должно быть подключено к сети для подзарядки. .Изучите эволюцию электромобиля, охватывая все, от его ранней популярности до средневековья и до его возрождения сегодня.
- Подключаемый к электросети электромобиль (или PEV) — это любое транспортное средство, которое может быть подключено к сети (либо подзаряжаемый гибрид, либо полностью электрический автомобиль). Узнайте, как подключаемые к электросети электромобили могут помочь нам в создании более устойчивого будущего.
General Motors получает новый логотип в плане электрификации
- По мере продвижения к электрификации General Motors изменила свой логотип и начала рекламную кампанию, продвигающую свою приверженность электромобилям.
- Новый логотип постепенно меняется с голубого на темно-синий и отображает буквы GM строчными буквами. Он призван вызвать «чистое небо будущего с нулевыми выбросами и энергию платформы Ultium [аккумулятор]», GM сказал.
- В ноябре General Motors объявила, что ускоряет свой план по электрификации и в настоящее время стремится вывести на рынок 30 электромобилей к 2025 году.
Впервые за десятилетие — и только в пятый раз в своей истории — General Motors получает новый логотип со строчными буквами.Это изменение происходит, когда автопроизводитель стоит на пороге выпуска большого количества электромобилей и стремится сделать так, чтобы его имидж отражал это изменение.
GM представила три различных варианта нового логотипа, один из которых является черным, один — традиционным синим цветом GM, а другой — с плавным переходом от светло-голубого к более темно-синему по буквам. По словам автопроизводителя, последний из трех вызывает «чистое небо будущего с нулевыми выбросами и энергию платформы Ultium».«Как и логотипы GM в прошлом, внешний вид чистый и простой.
Ultium — это название, которое GM присвоила своей платформе электромобилей и батареям, используемым в этих транспортных средствах. Эта платформа была впервые представлена в марте 2020 года и будет впервые представлена в GMC Hummer EV, который был представлен в октябре. Вскоре после этого он появится на Cadillac Lyriq и других электромобилях в модельном ряду GM.
Дженерал Моторс
General Motors ускорила свои планы по электрификации, заявив в ноябре, что планирует выпустить на рынок 30 электромобилей к 2025 году, после чего ожидается, что стоимость ее аккумуляторов Ultium упадет на 60 процентов по сравнению с текущими ценами.GM также объявила о дополнительных инвестициях в 7 миллиардов долларов в электрические и автономные технологии, в результате чего общий объем инвестиций в такие технологии к 2025 году достигнет 27 миллиардов долларов.
Во время телефонного разговора с инвесторами в прошлом году автомобильный аналитик поднял вопрос, почему General Motors не полностью изменить свое название. Он предложил GM стать просто Ultium, чтобы отразить направление, в котором движется GM, к электрификации. Генеральный директор GM Мэри Барра сказала, что автопроизводитель не исключает изменения названия в будущем, но на данный момент больше сосредоточен на разработке будущих электромобилей.
Конечно, смена логотипа не так радикальна, как смена названия, но это еще одно доказательство того, в каком направлении GM видит себя.
Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на пианино.io
.