homeideae-autofotodaneopistestyinnilinki

Uwaga! Budowa auta elektrycznego może być niebezpieczna, dlatego odradzam to tym którzy nie mają wiedzy o pracy z prądem elektrycznym. Jest to zabawa z dużymi mocami, i siłami elektrycznymi i może się to  skończyć przykro o ile nie podejdzie się do tego w odpowiedzialny sposób.

Jest to prosty schemat obwodu auta elektrycznego, napędzanego prądem stałym, można powiedzieć-schemat minimum, bardziej uprościć tego nie można. Jeżeli się komuś wydaje się, że może coś ominąć (można, tylko usunąć amperomierz i woltomierz, ale wtedy będziemy pozbawieni ważnych informacji z obwodu) to lepiej niech nie zabiera się za budowę auta elektrycznego.

Opis schematu:
 1) prostownik (tu sprzęgnięty z woltomierzem)
 2) V-woltomierz cyfrowy, skonstruowany tak by kończyć proces ładowania na zaprogramowanym napięciu
 3) bateria-zestaw akumulatorów o odpowiednim napięciu do danego silnika
 4) styczniki-2 sztuki po jednym na biegun zasilania, działają jako włączniki obwodu
 5) stacyjka wraz z przekaźnikiem na 12 volt, ten obwód steruje napięciem załączającym styczniki
 6) kontroler-moduł sterujący mocą płynącą z akumulatorów do silnika,
     na schemacie nie zaznaczono potencjometru    sterującego
 7) silnik elektryczny
 8) bezpieczniki 250A

 Prostownik powinien być dostosowany do akumulatorów, które użyjemy. Można zastosować odpowiednie prostowniki ze sklepu, dla każdego akumulatora osobny, ale powinny być to prostowniki automatyczne by kontrolować proces ładowania. Takie rozwiązanie ma swoje zalety, ładując każdy akumulator osobno, zapobiegamy nierównomiernemu naładowaniu akumulatorów, co wydłuża zasięg pojazdu, i żywotność akumulatorów. Innym rozwiązaniem jest ładowanie całego zestawu baterii w całości I kontrolowanie tego procesu przez mierzenie napięcia, tak by po osiągnięciu zadanego woltażu wyłączyć ładowanie.
Bateria, zestaw akumulatorów o odpowiednim napięciu, wymaganym do zasilania silnika.
 Ogniwa powinny być tak dobrane, by można było pobierać z nich jak największy prąd i muszą one mieć możliwość tzw. głębokiego rozładowania, krótko mówiąc najlepsze są akumulatory trakcyjne, mogą też być akumulatory stosowane w UPS-ach mają one wszystkie pożądane cechy. Ale warto zawsze sprawdzić dane katalogowe danego typu akumulatorów. Oczywiście czym większa pojemność, tym lepiej – daje to większy zasięg, masę akumulatorów można zwiększać tylko do pewnego poziomu. Najlepsze by były baterie Li ion mała waga tych ogniw daje im przewagę nad klasycznymi ołowiowymi, ale koszty są wielokrotnie wyższe. Nadmienię tylko, że energię którą gromadzę w 370 kg swoich akumulatorów, mógłbym zgromadzić w 75 kg Li ion. Lżejsze auto to większy zasięg, lepsze i przyśpieszenie. No ale niestety nie stać mnie na taki luksus, może stanieją? Na wyjściu z akumulatorów, został zamontowany amperomierz, daje on informację o pobieranym prądzie, lub o prądzie ładowania.
 Następnym elementem są styczniki sterowane przez stacyjkę, która załącza przekaźnik sterowany z 12V. Przekaźnik zaś kluczuje napięcie z głównego obwodu, przepływające przez styczniki, które służą jako wyłączniki obwodu zasilania silnika, piszę przekaźnik ale na każde 40 V musi być jena para styków, np, mamy obwód 72V, w takim razie musimy zastosować dwa przekaźniki. Styczniki stosujemy minimum 2szt na każdy biegun zasilania po 1szt, jeżeli napięcie jest wyższe niż 80 V, dodajemy po 1 styczniku na każde następne 40V. Jeżeli tego nie zrobimy to powstanie wspaniały łuk elektryczny na stykach który spowoduje spalenie.

 • Co do styczników, pełnią one ważną rolę, wyłącznika bezpieczeństwa!
  Wystarczy wspomnieć że taki wyłącznik można znaleźć w e-autach produkowanych seryjnie, tym bardziej nie wolno uruchamiać bez tego przełącznika auta budowanego w garażu!
  Uwaga! styczniki powinny zwierać obwód po włączeniu napięcia, brak napięcia powinien powodować rozłączenie obwodu.
 • Przy pierwszym uruchomieniu, najlepiej zachować daleko posuniętą ostrożność, bieg na luzie, zaciągnięty hamulec ręczny, włącznie z podlewarowaniem napędzanych kół!
 • Wspomnę tylko że sam, otrzymałem kontroler który pracował nie tak jak w standardzie, czyli pełna moc przy pełnej oporności pedału gazu (standard) tylko odwrotnie mała oporność pełna moc!
  Silnik odrazu wszedł na pełne obroty... tu już nie ma żartów!

Wracam do schematu... Następny jest kontroler, tu trzeba dokładnie przestudiować manual guide dla danego modelu. I nie ma co oszczędzać, jeżeli mamy silnik który pobierze mocy szczytowej 50V 500A to kontroler powinien być tak dobrany żeby wytrzymać tą moc, nie można stosować kontrolerów o słabszych parametrach niż moc którą w szczycie ma silnik, lub za małym napięciu wejściowym. Koniecznie ta moc musi być pod kontrolą.
 Oryginalne kontrolery mają opóźniony przyrost mocy na wyjściu, by nie zniszczyć układu pędnego.
Kontroler jak już wspomniałem sterowany jest przez potencjometr, który jest sprzęgnięty z pedałem gazu.
 Taki potencjometr można zamontować samemu, ale chyba lepiej kupić oryginalny, ma on po prostu wyższą trwałość na czynniki zewnętrzne, niż zwykłe potencjometry stosowane w sprzęcie RTV. Normalne kontrolery są tak skonstruowane że „wyczuwają” awarię potencjometru sterującego unieruchamiając pojazd. Ostatnim elementem jest silnik, odpowiednio dobrane, akumulatory/silnik/kontroler, decydują o wydajności całego układu, zbyt duży silnik, to zbędne straty energii, za mało wydajne akumulatory, nie pozwolą rozwinąć pełnej mocy. Każdy silnik ma pewien zakres w którym jego sprawność jest maksymalna, I dobrze by było aby w tym zakresie pracował, przy najczęściej używanych prędkościach. Dla przykładu podam że rozpatrywałem zastosowanie silnika Fb1-4001 który uzyskiwał dobrą sprawność przy prądzie 100A, przy napięciu 96V, niższe prądy nawet nie zostały naniesione przez producenta na wykres bo po prostu sprawność dla małych prądów spada do bardzo niskich wartości. Użycie tego silnika gdzie potrzeby wynoszą około 5 kW do jazdy 60km/h ( nie licząc przyśpieszania) skutkowało by zwiększonym poborem energii z akumulatorów, a tym samym mniejszym zasięgiem.

Obwód wyjściowy podany na schemacie, można rozbudowywać na wiele sposobów, jednym z nich jest doładowywanie akumulatorów energią z hamowania. Służą do tego bardziej rozbudowane kontrolery, lecz jest to większy wydatek. Można też spróbować wykonać samemu takie urządzenie, ale by miało ono dobrą sprawność trzeba by zdobyć bądź samemu zbudować odpowiednią przetwornicę napięcia by odpowiednio obciążyć silnik, tak by hamował jak najdłużej.
Innym pomysłem jest układ zarządzania energią, który jest dosyć rozbudowanym układem, I wymaga kontroli wszystkich procesów zachodzących podczas jazdy, tak by je zoptymalizować. By zbudować taki układ trzeba szerokiej wiedzy I doświadczenia, zazwyczaj jest to dzieło zespołów konstruktorów którzy dysponują wiedzą z różnych dziedzin.

Omówienia wymaga instalacja 12V, ja pozostawiłem tą instalację całą nienaruszoną.
Usunięty został jedynie alternator i regulator napięcia, dodatkowym elementem jest prostownik na 12V, którym ładuję ten akumulator. Później wymieniłem wszystkie żarówki, poza żarówkami reflektorów, które wykonałem sam, na diodach LED. Każda taka żarówka potrzebuje znacznie mniej energii niż tradycyjna, dzięki temu pobór prądu na włączonych światłach zmalał do 12 A z 21A przed ta modyfikacją. Niestety świateł drogowych nie można tak zmodyfikować, ze względu na homologację jaką trzeba by było przejść, by być w zgodzie z prawem.
 W moim przypadku, akumulator instalacji 12Voltowej ma tylko 44Ah/5h, w związku z tym włączenie dmuchawy i wycieraczek na maxa mogło by spowodować przedwczesne rozładowanie, dlatego dobrze by było mieć doładowanie w trakcie jazdy, przynajmniej w wypadku potrzeby pełnego obciążenia tego akumulatora. Są różne metody, przykłady: zastosowanie alternatora, to rozwiązanie z kilku przyczyn wydaje się nieeleganckie, zastosowanie odpowiedniej przetwornicy „przekładające napięcie z baterii do zasilania silnika na 13,2-14,8V tak by skutecznie wspomagać instalację 12V, to dobre rozwiązanie i mi się podoba, na pewno zwiększy ono żywotność akumulatora inst.12V. Można też zastosować do tej instalacji duży akumulator np., około 100Ah doładowywany normalnie podczas ładowania baterii głównej. Dwa ostatnie rozwiązania wydają się najlepsze, pierwszego nie omawiam bo łatwo zauważyć mnogość problemów związanych z zbudowaniem i używaniem takiego urządzenia. Przetwornica gwarantuje nam ciągłe doładowywanie baterii 12V także nawet jak zabraknie napięcia w głównym akumulatorze, w 12V zawsze będzie tyle energii by zostawić auto nawet na światłach awaryjnych, lub na postojowych. Trzecie rozwiązanie ma podobne zalety, 100Ah to tak dużo że w przypadku Wartburga można włączyć wszystkie odbiorniki na raz i podróżować a prędzej zabraknie energii w akumulatorze głównym, a nie w instalacji 12V.

Sama idea wydaje się prosta, samochodzik na baterie, silnik i zasilanie, ale tak naprawdę nie jest to takie łatwe. Jest trochę problemów przy budowie takiego auta, a zbudować poprawnie auto o dalekim zasięgu, dobrych właściwościach trakcyjnych, to już duże wyzwanie. Ta strona powstała by podzielić się doświadczeniami z budowy i podpowiedzieć zainteresowanym jak to zrobić.

Wszystko co robisz podejmując się wyzwanie zbudowania pojazdu elektrycznego, robisz na swoją odpowiedzialność!

 
Copyright © 2007 autoelektryczne.com