Із автомобіля в електромобіль

В сучасному світі нікого не здивуєш автомобілем, який в якості пального використовує скраплений газ, а не традиційні бензин чи дизель. Переобладнання транспортних засобів з двигуном внутрішнього згорання на споживання газу особливо популярним стало в Україні в останні роки. Основною причиною таких трансформацій власники авто називають погоню за економністю. І це зовсім не дивно, оскільки на даний момент газ дешевший за бензин приблизно вдвічі. Дискусії серед автомобільної спільноти щодо реальної вигоди від такого переобладнання точаться й досі, але згадаємо ціну електроенергії, яка в рази нижча не тільки за бензин, а й за природний газ, на котрому так намагаються економити. То чому одразу не переобладнати автомобіль на роботу від електричної тяги?

Демонтаж зайвого

Газ, як і бензин, і дизельне пальне згорає в циліндрах двигуна за однаковим принципом. Тому встановлення систем газобалонного обладнання не є проблематичним. Принцип роботи електродвигуна інший, через це для переобладнання потрібні значно суттєвіші зміни в будові автомобіля. Незважаючи на складність, це все ж таки реально. Насамперед, потрібно демонтувати кілька основних частин.

Двигун внутрішнього згоряння. Для роботи електромобіля він абсолютно не потрібен, тим більше займає досить багато простору під капотом та значно збільшує масу автівки. Варто одразу зазначити, що вага є критичним параметром для електромобіля, і тому цьому пункту приділяється багато уваги.

Система охолодження. Електромотор не виділяє таку кількість тепла, як ДВЗ, тому її також потрібно демонтувати через те, що охолоджувати буде просто нічого. З іншої сторони відсутність звичної пічки додасть проблем з комфортом в салоні.

Коробка перемикання передач. Щодо цієї складової можливі варіанти: іноді її залишають, іноді знімають. У деяких випадках КПП не демонтують, але усувають механізм зчеплення з трансмісії.

Вихлопна труба, як і система забору й очищення повітря та інше допоміжне обладнання двигуна внутрішнього згоряння, теж не знадобиться.

Монтаж необхідного

Почати перетворення в електромобіль варто з підбору електродвигуна, який забезпечить достатню швидкість руху та прискорення. Необхідна потужність прямо пропорційно залежить від маси кузова. При схемі прямого підключення електроприводу до ведучого мосту знадобиться мотор потужністю від 15 кВт, щоб зрушити авто з місця. Але якщо в трансмісії залишити коробку перемикання передач і подати крутний момент до неї через перехідну плиту, то для такої схеми достатньо може бути навіть двигуна потужністю 5-10 кВт. При чому, якщо це буде невеликий автомобіль на зразок «Таврії» чи «Матіз», можна розвинути максимальну швидкість до 70-80 км/год. Варто зазначити, що максимальна потужність електродвигуна не впливає на витрати електроенергії, а впливає тільки потужність, яка використовується в певний момент. Іншими словами, якщо два однакових за параметрами автомобілі будуть рухатись з однаковою швидкістю від двигунів з потужностями 10 та 20 кВт відповідно, то акумуляторна батарея розрядиться на однакову величину. Це означає, що максимальна потужність двигуна не впливає на відстань максимального пробігу. Тому при підборі електромотора фахівці радять по можливості взяти модель хоча б із невеликим запасом потужності. Це дозволить зменшити ризик його перегріву в напружених режимах роботи і збільшити ресурс.

Максимальна дальність поїздки в першу чергу визначається ємністю акумуляторних батарей. Тому при їх виборі варто враховувати кілометраж, необхідний водію для їзди протягом дня без підзарядки. Доступними є свинцеві акумулятори, але вони навряд чи зможуть забезпечити величину пробігу більше 80-90 км, оскільки подальше збільшення їх потужності призведе до такого збільшення власної маси автомобіля, що все корисне навантаження обмежиться лише одним водієм. На відміну від свинцевих, відповідна кількість літій-іонних акумуляторів може забезпечити 200, 300, а у таких автомобілів, як «Тесла», навіть перевищити 400 км без підзарядки. До того ж строк їх експлуатації значно більший — вони можуть служити до 5-8 років. Оптимальну ємність акумуляторів потрібно підбирати так, щоб в кінці маршруту вони не розряджались повністю, а залишали деякий запас ємності. Глибокий розряд літій-іонних батарей приводить до пришвидшення «старіння» і подальшого виходу з ладу. Головною перешкодою збільшення кількості комірок в такого типу акумуляторах є їх висока вартість.

Для узгодження роботи двигуна і батареї електромобілю необхідний контролер. Ця деталь також є однією з головних, оскільки регулює величину струму, який має надходити в електродвигун, а також змінює полярність постійного струму від АКБ до електродвигуна, який потребує живлення змінним струмом. Також до контролера підключають педаль акселератора, яка є аналогом педалі газу в традиційному авто. Вона керує потенціометром, який регулює величину струму, що надходить в двигун, таким чином збільшуючи потужність, кількість обертів за хвилину і, як наслідок, швидкість руху автомобіля. Контролер потрібно обирати залежно від потужностей електромотора та акумуляторів.

Експлуатація електромобіля взимку значно складніше, він стає вразливим у середовищі з низькою температурою повітря. Так як система охолодження ДВЗ піддається демонтажу разом зі звичною «пічкою», то потрібно попіклуватись про підігрів повітря в салоні. Серед можливих варіантів електричний обігрівач потужністю від 1,5 кВт, який суттєво зменшить дальність пробігу. Альтернативою може бути використання автономного бензинового опалювача, недоліком якого є все та ж потреба в паливі. Наступна проблема є більш важливою. Для якісної роботи акумуляторам необхідна стала температура: в морози напруга може «просідати», що безпосередньо впливає на потужність двигуна і швидкість розряджання, а в спеку — небезпека перегрівання. Тому необхідним є встановлення системи для контролю за температурою батареї, а також забезпечити її герметичність та ізоляцію контактів, оскільки є ризик короткого замикання при потраплянні вологи.

Переобладнати чи купити новий?

Всі вище зазначені проблеми вирішуються. Велика кількість переобладнаних, а також зроблених власними руками народних умільців електромобілів вже їздить дорогами України та всього світу. В інтернеті можна знайти багато відеороликів, починаючи від електричних «Таврій» і «Лад», закінчуючи електроваріантами своїх моделей від визнаних гравців автомобільного ринку, наприклад, Ford Focus EV, Mitsubishi i MiEV, Volkswagen e-Golf, Renault Fluence Z.E. та ін. Але перш за все, охочим відмовитись в такий спосіб від вуглеводневого палива потрібно визначитись: з якою метою? Якщо основною ціллю є отримати екологічний транспорт, то в цьому випадку безальтернативне «так». Якщо ж за мету ставити економію коштів, то тут однозначну відповідь дати неможливо.

Людям, які мають певний досвід ремонту техніки, цілком під силу придбати комплектуючі і власноруч переобладнати своє авто на електропривод. Якість результату і вигода будуть залежати від правильності розрахунків та технічного виконання. Проте вже існує не одне комерційне підприємство, де можна замовити таку послугу. Чи дозволить це зекономити? Знову ж таки відповідь індивідуальна для кожного власника, оскільки вартість переобладнання починається від цифр близько 10 тис. доларів для бюджетних автомобілів і перевалює за відмітку в 50 тис. доларів для суперкарів. А на цю суму в Сполучених Штатах можна придбати майже два нових(!) Nissan Leaf. Тому постає питання, а чи не легше буде придбати вже готовий електромобіль?

Втім, який би з варіантів не підійшов кожному власнику авто, в будь-якому разі пересуватись в електромобілі — престижно. Більше того, складно заперечувати, що майбутнє транспорту за електричною енергією.