Come convertire la tua auto in un veicolo elettrico

Lo scienziato pazzo che c'è in te vuole convertire il tuo consumatore di benzina in un veicolo elettrico (EV) da 1,21 gigawatt? Sia che tu voglia investire in un guidatore quotidiano o semplicemente fare esperienza di ingegneria e meccanica alle spalle, un progetto di conversione di un'auto elettrica presenta alcune sfide insolite. Tutti i fidati componenti alimentati a benzina che conosci e ami devono essere adattati con sostituti elettrici. Avrai anche bisogno di un po' di esperienza nella fabbricazione e nella saldatura per montare vari motori elettrici per alimentare lo sterzo, il compressore dell'aria condizionata, la pompa del liquido di raffreddamento, la pompa del vuoto e la trasmissione.

Costruire su una solida Ffondazione

Alcune delle conversioni più recenti sono molto professionali e ben progettate. La prima Audi S5 del 2010 con cambio elettrico Tesla ha recentemente fatto notizia per l'incorporazione del sistema di trazione integrale Audi Quattro e l'utilizzo dell'alloggiamento della trasmissione per adattare una configurazione di riduzione dell'ingranaggio personalizzata. Molti altri progetti sono stati simulati sulla stessa falsariga sulla base della teoria dell'utilizzo di una qualità superiore di parti di veicoli elettrici per costruire auto di qualità di produzione più mainstream.

Audi S5 con Tesla Swap

Il concetto sembra allettante per la pura potenza (0-60 in 2,7 secondi) che questi motori Tesla sono in grado di produrre. Perché spendere $ 200.000 per una supercar nuova di zecca se puoi costruire qualcosa di ancora più veloce con parti di ricambio Tesla? Si dice che il miglior pacco batteria sul mercato in questo momento sia la Kia Soul EV standard, rinomata nel mondo delle conversioni per i suoi 30 kWh di potenza caricati in un pacchetto relativamente piccolo da 400 libbre.

La melma primordiale da cui si sono evolute queste conversioni sembra avere le sue radici nei motori dei carrelli elevatori elettrici e nei controller CC. Gli hobbisti con budget più bassi che stavano semplicemente cercando di costruire qualsiasi vecchio veicolo elettrico di Frankenstein sperimenterebbero questa piattaforma per ragioni economiche. È un ottimo banco di prova per i costruttori per ottenere un po' di esperienza dal basso prima di passare a costosi scambi. Tuttavia, all'estremità opposta dello spettro, potrebbe presentare più sfide quando si lavora con le materie prime. Invece di capire come adattare un pacco batterie di produzione in fabbrica, i costruttori di giardini sono stati costretti a scegliere tra una varietà di batterie con risultati contrastanti. In genere impilano molte batterie al piombo, golf cart o batterie sigillate ad alte prestazioni con risultati poco brillanti.

La vera difficoltà con una build EV di base è ottenere lo stesso livello di potenza per raggiungere velocità massime e lunghe distanze di viaggio. Questo sembra essere un muro di mattoni impossibile che i costruttori stanno cercando di fare quando cercano accordi su parti di veicoli elettrici di fabbrica per semplificare i loro progetti. Man mano che sempre più veicoli elettrici colpiscono le strade e trovano la loro strada nelle discariche dopo brutti incidenti e persino piegamenti del parafango, il prezzo delle risorse materiali per costruire questi progetti crollerà. Molte auto di lusso sono costruite per autodistruggersi virtualmente con qualsiasi impatto e possono essere troppo costose da ricostruire con il lavoro manuale quando si considerano gli strumenti speciali, le parti e le conoscenze di saldatura necessarie. In questo momento, il costo per bagnarsi il becco con un po' di ingegneria del cortile è troppo alto per molti aspiranti costruttori di auto da corsa.

Se sei scoraggiato dall'idea di progettare un veicolo con molte ipotesi, aree grigie e fabbricazione, un kit di conversione EV potrebbe essere proprio quello che il dottore ha ordinato per quello scienziato pazzo che è in te. Questi kit forniscono tutto il necessario per trasformare la tua Volkswagen o Porsche classica in una meraviglia elettrica. Queste vetture sono ideali per la loro leggerezza, lo sterzo a pignone e cremagliera e la semplicità. Dovrai seguire i passaggi seguenti per preparare la tua auto a qualsiasi tipo di conversione EV tu abbia in mente.

Elementi di base di uno scambio di veicoli elettrici

1. La soluzione migliore è trovare un veicolo con cambio manuale. Questo perché un motore elettrico ha una gamma continua di coppia e non necessita di più rapporti di trasmissione per creare un liscio e accelerazione costante. I convertitori riparano questa trasmissione in prima o seconda marcia e hanno sempre una gamma di potenza costante.

2. Il passaggio successivo richiede al convertito di sventrare il suo veicolo da tutto ciò che è incentrato sulla benzina. Ciò include il motore, il sistema di scarico, la frizione, il sistema di alimentazione e, con una certa discrezione, altri componenti che potresti decidere di eliminare. Questi includono accessori come il servosterzo e l'aria condizionata. Rimuovi il tuo radiatore se il controller CC che prevedi di utilizzare non è raffreddato ad acqua.

3.Accoppiare il motore elettrico con la trasmissione fabbricando una piastra personalizzata che si adatta alla campana e consente ai due pezzi di allinearsi perfettamente. Assicurati che la trasmissione e il motore EV siano allineati nella stessa posizione quadrata della precedente trasmissione o potrebbero danneggiarsi anche se ci sono piccole deviazioni. È meglio montarli su una panca dove si può controllare la forma fisica. Esistono molti tipi di giunti per pignoni scanalati e lisci per collegare gli alberi.

4. Costruisci una piattaforma per montare il controller DC. Monta le batterie in modo sicuro e collega tutto insieme attraverso il controller al motore. Non dimenticare di aggiungere una sorta di soffiante per raffreddare la batteria. La maggior parte delle auto ibride ed elettriche utilizza un ventilatore esattamente uguale a quello utilizzato per il controllo della climatizzazione, ma puoi anche installare un micro condizionatore d'aria . Questi raffredderanno la batteria in modo più efficace e molto più veloce rispetto ai normali ventilatori, riducendo la necessità di tenerlo sempre acceso, il che ridurrà sicuramente il consumo di energia.

5.Se il tuo sistema è già costruito per drive-by-wire, devi capire come attingere a quel segnale e inviarlo al tuo nuovo controller DC con un processore bus CAN in molti casi. In caso contrario, è necessario sostituire il cavo dell'acceleratore con un potenziometro.

6.Aggiungi motori elettrici aggiuntivi per alimentare l'aria condizionata e le pompe del servosterzo se prevedi di mantenerli. Se vivi in ​​un clima freddo, ti consigliamo di installare anche una piccola pompa elettrica del riscaldatore per sostituire la pompa dell'acqua che era nel tuo motore. Una pompa del vuoto deve essere adattata a un PSI adeguato per alimentare il servofreno del tuo sistema di servofreno.

Tappo benzina riadattato

7. Per motivi di raffinatezza, la maggior parte delle persone installa un sistema di ricarica che viene adattato e cablato dove si trovavano il precedente gap del gas e il tubo di riempimento.

8.Un voltmetro è installato a posteriori nel cruscotto in sostituzione dell'indicatore del carburante. Questo ti dà una lettura costante sullo stato dei tuoi pacchi batteria.

9. Inoltre, è necessario un convertitore CC-CC per alimentare gli accessori collegando tutti gli elementi della scatola dei fusibili a questa sorgente e/o tramite i controller del bus CAN. Questo potrebbe richiedere del tempo per essere risolto se sono presenti più cavi per i computer di gestione del motore di bordo e altri accessori che si trovano sugli stessi circuiti.

10. È possibile invertire manualmente il veicolo utilizzando la retromarcia. Altri sistemi eseguono semplicemente la stessa marcia in retromarcia con un interruttore. Questo è qualcosa che devi esplorare in dettaglio per il tuo particolare progetto.

11. L'unico altro elemento specifico per veicoli elettrici di cui hai bisogno è un grande relè elettrico chiamato contattore. Questo relè agisce come gli altri relè nel collegare un circuito tra la batteria e il controller. Tuttavia, questo relè deve trasmettere centinaia di ampere e tensioni comprese tra 96 ​​e 300 V CC senza inarcarsi.

12. Infine, devi semplicemente adattare il tuo sistema di accensione per attivare il contattore e i circuiti accessori quando giri la chiave.

Naturalmente, questi sono solo alcuni principi di base per la costruzione di un veicolo elettrico. Più studi e strategie basate su on la ricerca di altri che utilizzano lo stesso modello o materiali, più saggezza hai per perfezionare la tua ingegneria.

Degno di nota

Quando lavori con l'elettricità, devi stare molto attento. Non è consigliabile adattare i sistemi EV a veicoli con componenti elettrici che potrebbero andare in cortocircuito con un'impennata se non sei sicuro dei componenti che prevedi di utilizzare. I computer di bordo possono complicare le cose se l'ingegneria del sistema informatico non è semplice e facile da adattare ai controller bus CAN. Anche l'uso di un multimetro sui sistemi informatici per testare la resistenza può far esplodere i microprocessori. La natura arcana dei sistemi elettrici del tuo veicolo rende più facile il retrofit di una vecchia Volkswagen o Porsche con finestrini manuali e costruzione snella. Una conversione EV di base può essere costruita per un minimo di $ 4.000 a $ 8.000.

Rimani umile

Il miglior allenamento inizia con l'umiliazione di te stesso. Se ti umilii e investi ore e ore per perfezionare le tue conoscenze su ogni area grigia dell'ingegneria dello scambio prima che sia completato, risparmierai tempo, denaro e mal di testa quando raggiungi la curva di apprendimento. Unendoti alle comunità online dedicate ad aiutare gli altri a convertire i loro veicoli e investendo in configurazioni plug-n-play di ultima generazione che sono più facili da adattare, otterrai i migliori risultati. Anche se può essere interessante vedere che tipo di gadget puoi costruire quando lasciato al tuo ingegno, l'espressione che non puoi reinventare la ruota spesso viene in mente in queste situazioni. Altre persone hanno lottato per accelerare e innovare con le stesse limitazioni sui materiali molto prima che tu arrivassi sul palco.

Gli innovatori in questo campo sono in genere persone che hanno una storia nelle corse o nella messa a punto di veicoli a benzina, incontrando una nuova generazione di materiali per adattarsi. Come con qualsiasi progetto automobilistico, l'intera esperienza dovrebbe essere divertente e interessante lungo il percorso. Se sei già annoiato dal concetto, probabilmente dovresti semplicemente noleggiare un veicolo elettrico.

Biografia dell'autore

Ciao, sono Myles il creatore di ScanToolCenter . Dopo essere stato un meccanico per alcuni anni, ho sempre avuto problemi con i miei scanner diagnostici per auto, quindi ho deciso di approfondire l'argomento e ricercarli. Dopo qualche anno, penso che mi considererei un esperto (almeno un guru). Quando non sto modificando il blog, di solito mi trovi in ​​garage a giocare con la mia macchina.