Elektromobily prošly na své cestě k úspěchu těžkými zkouškami. Hybridní modely, kombinující benzinový a elektrický pohon, oslovily řidiče, kteří chtěli ušetřit u pumpy a snížit emise. Ale sériová výroba čistě elektrických aut? Ještě ne. Ještě ne.
Denně slyšíme zprávy o tom, jak automobilový průmysl hledá nové technologie ke stimulaci klesajících prodejů. V současné době se elektrická vozidla prezentují především ve formě prototypů nebo konceptů. To neznamená, že samotná myšlenka je špatná. Elektromobily existují od začátku 19. století. Thomas Edison se pro ně dokonce pokusil vytvořit baterii s dlouhou výdrží, než od této myšlenky upustil. Pak přišel na řadu benzinový Ford Model-T. Tím se na dlouhou dobu změnilo zaměření celého odvětví.
Samozřejmě jsme viděli pokusy o plně elektrická auta, jako jsou Toyota RAV4 EV a Tesla Roadster. Ale byly buď příliš drahé, nebo příliš vrtošivé pro sériovou výrobu. V roce 2008 Ford slíbil, že do roku 2011 vydá zcela elektrický model. Pokud znáte historii, bylo to pravděpodobně spíše zbožné přání než konkrétní plán.
Dnes nemůžete vejít do autobazaru a odjet elektromobilem. Zatím.
Nadšenci nečekají. Někteří přestavují svá benzinová auta na elektrická. Vezmete si běžné auto na benzín a vyměníte jeho „srdce“ za baterii a motor. Co když ale sami nevíte, jak s nástroji pracovat? Můžete vidět reklamy na převodní sady pro elektromobily. fungují? Dokážou vaše staré auto proměnit v ekologické auto? Pojďme se podívat na proces konverze.
Co je uvnitř krabice?
Sada na přestavbu elektrického vozidla není jen jeden kus. Jedná se o sadu komponent potřebných k výměně spalovacího motoru. Mezi hlavní prvky obvykle patří elektromotor, baterie, ovladač a nabíječka.
Kontrolor je „mozek“. Odebírá energii z baterie a přenáší ji do motoru. Baterie dodává energii. První konverze používaly olověné baterie. Jsou těžké a mají menší kapacitu. Moderní soupravy obvykle používají lithium-iontové baterie. Jsou lehčí a výkonnější.
Proces instalace
Přestavba auta je náročný úkol. Neinstalujete jen nový motor. Demontujete plynovou nádrž, palivové potrubí, výfukový systém a převodovku. Poté navaříte nové montážní body pro motor. Vedete vysokonapěťové kabely od baterie k ovladači a motoru.
Toto není víkendový projekt pro začátečníky. To vyžaduje pochopení elektrických a mechanických problémů. Chyby mohou vést k požáru nebo selhání zařízení. Některé sady jsou dodávány s návodem. Většina z nich nepokrývá všechny značky a modely automobilů. Často musíte díly přizpůsobit konkrétnímu podvozku vašeho auta.
Výkon a rozsah
Jak se přestavěné auto chová? To závisí na kapacitě baterie a výkonu motoru. Rané konverze měly omezený rozsah. Na jedno nabití můžete ujet 30-40 mil. Moderní lithium-iontové baterie mohou zvýšit tento dojezd na 100 mil nebo více. Málokdy se ale vyrovnáte nové Tesle.
Točivý moment se přenáší okamžitě. Elektromotory poskytují okamžitě plný výkon. Díky tomu je jízda ve městě zábavná. Jízda po dálnici může být více zatěžována baterií. Pro nabíjení budete muset naplánovat zastávky.
Cena a dostupnost
Jsou sady pro přestavbu EV dostupné za rozumnou cenu? Mohou být k dispozici. Základní sada může stát několik tisíc dolarů. Vysoce kvalitní lithium-iontové baterie a výkonné motory mohou výrazně zvýšit cenu. Porovnejte to s novým elektromobilem. Počáteční náklady na konverzi jsou často nižší. Ale kupujete si také ojeté auto na plyn. Celková výše investice se liší.
Hledání soupravy je snazší. Několik společností je prodává online. Některé se specializují na konkrétní vozidla, jako je VW Beetle nebo Toyota Prius. Jiní nabízejí univerzální sady. Musíte zkontrolovat kompatibilitu. Ne každá sada je vhodná pro každé vozidlo.
Stojí to za to?
Přestavba benzinového auta na elektromobil přitahuje nadšence. Toto je výzva k udělej si sám (DIY). Tím se také snižují emise. Vyřadíte funkční vozidlo z provozu a zabráníte tomu, aby skončilo na skládce. Ale není to pro každého. Práce vyžaduje velké úsilí. Náklady se mohou zvýšit. A vy
Benzínové motory jsou mechanický chaos. Spoléhají na spalovací proces: písty se postupně zapalují, ojnice se připojují ke klikovému hřídeli a převodovka převádí lineární sílu na točivý moment. Jedná se o řetězovou reakci kovu narážejícího na kov. Síla prochází přes hnací hřídel, jde do diferenciálu a nakonec roztáčí kola. Funguje to. Je to složité. Údržba je nákladná, protože se opotřebovávají stovky pohyblivých částí.
Elektrické pohonné jednotky tuto složitost odstraňují.
Elektromobil (EV) má tři hlavní součásti. Elektromotor nahrazuje spalovací motor (ICE). Baterie ukládá energii. Regulátor řídí tok energie. To je vše. Motor nespaluje palivo. Má pouze jeden otočný prvek. Je tišší, výkonnější a mechanicky jednodušší.
Hybridy vyplňují mezeru. K nabíjení baterie používají benzinový motor, zatímco pohon zajišťuje elektromotor. Čistě elektromobily se však zapojují do zásuvky. Odebírají proud z vaší domácí zásuvky nebo nabíjecí stanice. Žádná nádrž na plyn. Žádné výfukové potrubí. Bez vícestupňové převodovky.
Přestavba auta znamená odstranění spalovacího motoru. Vytrhnete blok motoru, převodovku, palivovou nádrž a výfukový systém. Na jejich místo nainstalujete motor, ovladač a bateriové pole. Nahradíte hadice a potrubí vysokonapěťovou elektroinstalací.
Fyzika je jednoduchá. Regulátor říká motoru, jaký točivý moment má produkovat. Motor se točí. Kola se točí. Ale hlavní výzvou jsou technické problémy, které jsou nutné k tomu, aby se vše vešlo pod kapotu navrženou pro úplně jiný vůz.
Typy sad pro přestavbu elektrických vozidel
Většina lidí není schopna tento druh „operace“ provést. Pochopení vysokonapěťové bezpečnosti, rozložení hmotnosti a strukturální integrity je nezbytné. Z tohoto důvodu firmy prodávají přestavbové sady. Nejedná se o DIY nalezené v garáži. Jedná se o inženýrská řešení.
Ale ne všechny sady jsou stejné. Některé jsou určeny pro konkrétní značky a modely, zatímco jiné tvrdí, že jsou univerzální. Pravda je, že situace je nejednoznačná.
Šroubovací sady vs. vlastní montáž
Existují dva hlavní přístupy ke konverzi.
Sady šroubů jsou navrženy pro konkrétní vozidla. Výrobce již změřil podvozek. Ví, kde je motor namontován. Zná délku hnacího hřídele. Prefabrikoval přihrádku na baterii tak, aby se vešla do kufru nebo spodku karoserie. Tím se zkracuje čas potřebný k výrobě dílů. Tím se snižuje riziko. Nahrazujete jeden systém jiným, který byl navržen speciálně pro tento prostor. Příkladem jsou kity pro VW Beetle, Honda Civic nebo originální přestavby BMW i3. Často jsou připraveny na pohon, i když stále budete muset přizpůsobit brzdový a řídicí systém, aby se vyrovnal s přidanou hmotností baterií.
Custom Conversion Kit jsou spíše plánem. Poskytují hlavní komponenty: stejnosměrný motor s vysokým točivým momentem, řídicí jednotku a systém řízení baterie (BMS). Vy dodáváte podvozek. Vyrábíte spojovací materiál. Navrhujete pouzdro pro baterii. To je běžné u starších vozidel, pro která šroubovací sady neexistují. Vzpomeňte si na klasické Mustangy, staré Land Rovery nebo vintage Mini Coopery. Výhodou je flexibilita. Velikost baterie můžete přizpůsobit svým potřebám. Motor můžete nainstalovat tam, kde se nejlépe hodí. Nevýhodou je, že se jedná o pracný proces. Stavíte novou převodovku od nuly.
Kompatibilita a omezení
Bude sada pasovat do jakéhokoli auta? Technicky ano. Téměř žádný.
Hmotnost je nepřítelem elektrické přestavby. Baterie elektromobilu je těžká. Olověné baterie jsou pro toto použití zastaralé kvůli nízké hustotě energie. Lithium-iontové baterie jsou standardní. Přesto 40 kWh baterie váží několik set liber. Pokud odpružení a brzdy vašeho vozidla nebyly navrženy pro zvládnutí tohoto zatížení, riskujete selhání.
Světlá výška je dalším faktorem. Baterie jsou ploché obdélníkové bloky. Často požadují
Realita sad pro přestavbu elektromobilů
Trh pro přestavbu vozidel s nízkou spotřebou paliva na elektromobily je roztříštěný a často matoucí. Zatímco některé sady jsou specifické pro platformu, jiné prohlašují univerzální kompatibilitu. A123 Systems se stal průkopníkem v této oblasti v roce 2008 s uvedením Hymotion L5. Nejedná se o kompletní výměnu motoru. Jedná se o modul pro prodloužení dojezdu určený výhradně pro Toyotu Prius.
Cíl je jednoduchý: proměnit standardní hybrid na plně plug-in hybrid (PHEV). Většina koncepčních vozů nikdy neopustí laboratoř, ale Hymotion L5 se snažil tuto mezeru zaplnit. Zapojíte jej do jakékoli standardní 120voltové zásuvky. Plné nabití trvá čtyři hodiny.
„Hymotion L5 efektivně zdvojnásobuje elektrickou kapacitu Priusu, aniž by k prvnímu nastartování vyžadoval benzínový motor.“
Kapacita baterie a zvýšení účinnosti
Hardware umístěný v kufru vypráví skutečný příběh. Originální baterie Prius má kapacitu 1 300 watthodin. Hymotion L5 přidává balíček s kapacitou 5 000 watthodin. To je obrovský skok v energetických zásobách.
V důsledku toho se výrazně zvyšuje elektrický dojezd. Tvrzení o palivové účinnosti naznačují zvýšení z 40 mpg na více než 100 mpg. Zní to příliš dobře, než aby to byla pravda, dokud se nepodíváte na proces. Spalovací motor doplníte elektrickou energií, místo abyste jej zcela nahradili. Benzinový motor stále existuje. Stále spaluje palivo. Jen méně pracuje.
Bariéra nákladů a instalace
Zde se fantazie setkává s realitou. Cena sady Hymotion L5 je 10 395 USD. Přidejte daně. Musíte také zaplatit zálohu ve výši 1 000 $ na A123. To jsou peníze pryč, než jste vůbec viděli krabici.
Tuto sadu si ale nemůžete objednat jen tak poštou. Společnost pokyny s klíčem nezasílá. Musíte navštívit autorizovaného prodejce. Ve Spojených státech je pouze 11 takových prodejců. To vytváří úzké hrdlo. Jste uzamčeni v jejich servisní síti.
Existují i jiné možnosti, ale přicházejí s vlastními problémy. Poulsen Hybrid nabízí konverzi za zhruba 3500 dolarů. VS Composites prodává Electrocharger za přibližně 4 000 $. Obě společnosti tvrdí, že jejich produkty jsou vhodné pro každé běžné auto. Oba vyžadují odbornou montáž. Tyto mzdové náklady se rychle sčítají a ujídají úspory, ve které jste doufali.
Skepse výrobce a záruční rizika
Výrobci automobilů tyto sady nenávidí. Ne kvůli újmě, ale kvůli technické realitě. Univerzální kompatibilita je často lež. Díly ze sady třetí strany mohou rušit původní snímače, kabelové svazky nebo brzdové systémy vozidla. Toto rušení může způsobit kaskádové poruchy v přidružených systémech.
Pak je tu otázka záruky. Přidání neautorizovaných náhradních dílů dává výrobci důvod ke zrušení záruky na nové vozidlo. Pokud vaše převodovka selže, mohou tvrdit, že elektrická přestavba způsobila další namáhání převodovky. S problémem zůstáváte sami.
Verdikt mechanika
Než utratíte dolar, promluvte si se zkušeným mechanikem. Ne s uživatelem fóra. Ne s komentátorem blogu. S licencovaným profesionálem. Internet je plný “lektvarových” prodejních průvodců slibujících snadné konverze. Většina z nich je nebezpečná.
Hymotion L5 prokázal, že konverze je možná. Ukázalo se také, že je drahý a složitý. Technologie funguje. Ekonomická proveditelnost je vzácná.
Pro ty, kteří stále hledají svůj sen, nabízejí níže uvedené odkazy hlubší ponor do alternativních paliv a mechaniky hybridních vozidel.
Ještě více informací
Související články HowStuffWorks
- Jak fungují čerpací stanice pro alternativní paliva?
- Jak funguje hybridní daňový kredit
- Jak auta SmartWay fungují
- Jak funguje hybridní nákladní vozidlo Toyota A-BAT
- Jak funguje Ford Fusion
- Jak funguje Toyota Prius
- Jak Venturi Astrolab funguje
Zdroje
- Beattie, Rich. “Sbohem, Octane. Ahoj, Volte!” New York Times. 2. září 2005. (16. března 2009) http://travel.nytimes.com/2005/09/02/automobiles/02convert.html
- Chang, Althea. “Nové sady promění každé auto na plug-in hybrid.” MyRide.com. (16. března 2009) http://www.myride.com/technology/new_kits_turn_any_plug_in_hybrid-3989-page1.html
- Poulsen Hybrid. “Často kladené otázky.” (16. března 2009) http://www.poulsenhybrid.com/FAQS.php
- Služba veřejnoprávního vysílání. “Časová osa: Život a smrt elektromobilu.” 9. června 2006. (16. března 2009) http://www.pbs.org/now/shows/223/electric-car-timeline.html
- Romero, Frances. “Stručná historie elektromobilu.” Časopis TIME. 13. ledna 2009. (16. března 2009) http://www.time.com/time/business/article/0,8599,1871282,00.html
- SigmaAutomotive.com. “PHEV (Plug-in Electric Hybrid Vehicle) Conversion Kit.” listopad 2008. (16. března 2009) http://www.sigmaautomotive.com/electrocharger/electrocharger.php
- Wald, Matthew L. “Konverze plug-in pro Prius.” New York Times. 27. dubna 2008. (16. března 2009) http://www.nytimes.com/2008/04/27/automobiles/27PLUGIN.html
