atelier
Construisez votre propre voiture électrique!
(NOTE DES AUTEURS, 9 juillet 2017)
Salut tout le monde, il y a eu beaucoup de vues sur ce projet ces derniers temps! Merci d'être venu le lire! Beaucoup de choses ont changé depuis que j'ai construit cette voiture à l'origine, y compris le fait qu'il y a BEAUCOUP de grandes voitures électriques de construction commerciale disponibles à la vente, y compris utilisées à de bons prix. Quand j'ai construit cette voiture, à peu près la seule voiture électrique disponible était la Tesla Roadster à 100 000 $. Maintenant, je conduis une voiture électrique Mitsubishi iMiEV d'occasion et je l'alimente avec mon garage solaire! Veuillez jeter un œil à mes autres instructables et à 300MPG.org pour les dernières nouvelles de mes aventures de transport propre!)
Le projet "Electro-Metro".
Vous ne pouvez pas vous permettre une Nissan Leaf? Aucun problème!
Construisez vous-même une voiture électrique bon marché en retirant le moteur de la voiture, en le remplaçant par un moteur de chariot élévateur et en ajoutant des batteries.
J'ai plein de vidéos sur ce projet sur:
//www.youtube.com/user/BenjaminNelson
et 300MPG.org
Le principal "blog de construction" de ce projet est à:
//ecomodder.com/forum/showthread.php/ben-nelsons-electro-metro-build-thread-848.html
mais attention! C'est une bonne lecture pour quand vous avez trop de temps sur vos mains.
Pour une bonne introduction à la construction de base d'une voiture électrique, restez avec cet Instructable. (Si vous êtes plus intéressé par les MOTOCYCLES électriques, veuillez consulter cet intractable: //www.instructables.com/id/Build-Your-Own-ELECTRIC-MOTORCYCLE/
Pour des informations de construction plus approfondies, consultez le DVD vidéo pédagogique disponible sur 300MPG.org
J'ai maintenant également converti ce DVD original en une série de vidéos YouTube. Les voir dans CETTE playlist:
//www.youtube.com/playlist?list=PLmHss3DBZUilepzTmr-XAVwpRRCqMv7Ny
Étape 1: Obtenez une voiture.
La première chose que vous devez faire est d'obtenir une voiture. Ils ne sont pas tous égaux.
Je cherchais quelque chose de léger, sans aucune puissance.
Les voitures plus lourdes ont besoin de plus d'énergie pour pousser sur la route, limitant ainsi votre autonomie sur les batteries.
Des choses comme la direction assistée et les freins assistés coulent du moteur, qui va être supprimé de toute façon, les rendant inutiles. Les vitres et les serrures électriques ajoutent du poids et de la complexité au véhicule.
J'ai fini par trouver un Geo Metro à vendre, pour 500 $. Le moteur fonctionnait bien et le corps n'était pas trop mal, mais je ne pouvais pas le ramener à la maison parce que l'embrayage était en panne. Eh bien, cette conversion n'utilisera de toute façon pas d'embrayage!
Assurez-vous que la voiture n'a rien de mal à cela (à part peut-être un moteur soufflé!) Vous voulez faire une conversion, pas une restauration!
Étape 2: Retirez tout ce qui concerne l'essence
Cela signifie que vous allez décoller:
Réservoir d'essence
Échappement, silencieux, chat
Moteur
Entrée
Radiateur
Réservoir de liquide de refroidissement
Conduites de carburant et filtre
et tout ce à quoi vous pouvez penser.
La suppression de tous les bits supplémentaires permet d'économiser du poids et de nettoyer la voiture, ce qui facilite la peinture, le câblage et tout le reste dans la conversion.
Si vous retirez soigneusement les pièces, vous pouvez les vendre pour aider à couvrir le coût de la conversion. J'ai acheté la voiture pour 500 $, mais j'ai ensuite vendu le moteur, le réservoir d'essence et le radiateur pour 550 $. Voiture gratuite à convertir!
Assurez-vous de ne modifier aucun équipement de sécurité. Dans ce cas, j'ai pris soin de m'assurer que les airbags conducteur et passager restent intacts et fonctionnent.
Ici, je retire le réservoir d'essence. Je n'avais jamais retiré un réservoir d'essence auparavant et je ne pouvais pas trouver un bon moyen de le vider. Quel bordel!
Voici une vidéo de moi soulevant littéralement le moteur avec une poulie et une corde à linge! Difficile de répondre à mon téléphone avec mes mains pleines comme ça!
Étape 3: Plaque d'adaptation
Nous utiliserons la transmission d'origine de la voiture comme moyen de connecter la puissance du moteur électrique aux roues de la voiture.
L'astuce ici est de savoir comment fixer le moteur à la transmission?
Nous ferons une "plaque d'adaptation" à partir d'un morceau de plaque d'aluminium qui a des trous pour l'aligner à la fois avec la transmission et l'extrémité du moteur.
J'ai sorti la transmission de la voiture, je l'ai floppée sur un carton, puis je l'ai décrite au crayon et marqué tous les trous.
J'ai ensuite apporté cela et le capuchon d'extrémité du moteur à un machiniste local qui est aussi un hot rodder et qui en sait beaucoup plus sur les voitures que moi.
Il a coupé une plaque d'aluminium à la taille et à la forme requises, avec des trous soigneusement alignés. Le centre de l'arbre d'entraînement du moteur et le centre de l'arbre entraîné par la transmission doivent être parfaitement alignés.
Avant de boulonner le moteur et la transmission avec la plaque d'adaptation, nous devons concevoir un coupleur qui reliera mécaniquement les deux arbres de transmission.
Étape 4: coupleur
Bien qu'il existe un certain nombre de façons de le faire, y compris le maintien de l'embrayage et l'usinage du volant, j'ai choisi de rester simple et d'utiliser un connecteur de style "Lovejoy".
Les connecteurs Lovejoy ont trois doigts et un trou d'arbre. Mettez un connecteur sur chaque arbre et une "araignée" en caoutchouc entre les deux. Pouf! vous avez une connexion mécanique!
Les coupleurs Lovejoy sont conçus avec une rainure de clavette et une vis de réglage, mais les deux arbres de ce projet sont cannelés! Les splines sont beaucoup plus solides que les touches, mais beaucoup plus difficiles à usiner!
Pour la transmission, j'ai pris la vieille plaque d'embrayage (cassée) et mis à la terre les rivets pour obtenir juste le centre cannelé du milieu. Le machiniste a coupé les oreilles, a fait un pas dans le coupleur Lovejoy, a poussé la cannelure d'embrayage à l'intérieur et l'a soudée en place.
La cannelure du moteur aurait pu être plus difficile, car je n'avais aucune pièce avec une cannelure sur laquelle l'arbre pourrait aller. Heureusement, le moteur était à double arbre (un à chaque extrémité) et l'arrière était relié à un frein à tambour, qui était le frein de stationnement du chariot élévateur.
J'ai démonté le frein à tambour, bien sûr, c'était les mêmes épines à l'arrière. J'ai pu retirer la partie centrale et cannelée du frein et l'utiliser pour fabriquer la moitié du moteur du coupleur.
Alignez le moteur et la transmission, avec les moitiés de coupleur entre elles (avec l'araignée à l'intérieur) et boulonnez la plaque d'adaptation.
Toutes nos félicitations! Vous avez une transmission de voiture électrique !!!
ÉDITER!:
J'ai piloté la voiture tout l'été avec cette configuration, mais il y a quelques semaines, elle a échoué. Je ne pense pas que le problème était le style du coupleur. Je pense que le principal problème est que j'ai installé la transmission et le moteur séparément dans la voiture. Pour cette raison, je n'ai jamais obtenu un véritable alignement central et un test au banc.
J'ai reconstruit le coupleur (avec un peu d'aide de quelques amis - OK, j'aurais été perdu sans eux ..) en soudant les deux cannelures femelles à un morceau de plaque d'acier plate, en l'arrondissant et en ajoutant une veste tubulaire.
Ensuite, le nouveau coupleur, le moteur et la transmission ont tous été montés les uns aux autres, testés, centrés et serrés. ALORS le tout a été mis dans la voiture.
Fonctionne très bien depuis lors.
Regardez la vidéo - cela aura du sens.
Les trois premières photos en bas sont le coupleur "Lovejoy" d'origine. Les deux dernières photos représentent le coupleur monobloc "solide" actuel.
Étape 5: Moteur
J'ai acheté mon moteur pour 50 $ dans le garage d'un mec. Il avait acheté un chariot élévateur à fourche pour construire son propre pont élévateur et n'avait pas utilisé le moteur et d'autres pièces.
Le moteur était très rouillé et graisseux, mais il tournait (pas rapidement ou facilement) quand je lui ai appliqué 12 volts.
La reconstruction d'un moteur électrique est très facile. Il n'y a qu'une poignée de pièces.
Je l'ai dégraissé, enlevé les bobines et les aspergé d'époxy isolant, vérifié les roulements, remonté et peint.
J'ai également demandé au machiniste de mettre le rotor sur son tour et d'enlever un tout petit peu le commutateur. Cela lui donne un aspect nouveau et fournit une surface lisse et conductrice sur laquelle les brosses peuvent rouler.
J'ai également remplacé les brosses, j'en ai acheté de nouvelles dans un magasin spécialisé dans les moteurs de chariots élévateurs. 50 $ pour les nouvelles brosses apportent le coût total de 100 $ pour un moteur électrique assez décent.
Étape 6: Batteries
Cette voiture utilise 6 batteries 12V, pour un système 72V.
Ce sont de véritables batteries Gel-Cell Deka Dominator. Ils ne peuvent ni fuir ni renverser d'acide, ni nécessiter d'arrosage.
J'ai eu la chance de pouvoir me procurer ces piles, légèrement usagées, pour 12 $ chacune - essentiellement des prix de la ferraille!
Un inconvénient de ces batteries est qu'elles sont difficiles sur la tension de charge. J'ai finalement pu trouver un chargeur 72V conçu pour ces batteries et l'ai utilisé pour 200 $.
Si j'avais utilisé les batteries inondées à cycle profond les plus typiques, j'aurais pu utiliser un chargeur différent, ou même 6 chargeurs 12V, un sur chaque batterie.
Quatre batteries se trouvent dans le compartiment à bagages de la voiture et deux à l'avant, là où se trouvait auparavant le radiateur.
Pour les batteries arrière, j'ai coupé deux morceaux de cadre de lit pour bien les traverser et j'ai passé un boulon à travers l'extrémité de chaque pièce dans le cadre de la voiture.
Pour les batteries avant, quelques amis sont venus et m'ont aidé à souder dans un plateau métallique pour que les deux batteries puissent s'asseoir. Ensuite, j'ai coupé deux courts morceaux d'unistrut, et j'ai passé une tige filetée dans les trous du plateau pour boulonner les piles. J'ai ensuite isolé les batteries avant avec de la mousse de polystyrène rigide et j'ai réinstallé le pare-chocs avant.
Je suis allé au magasin de bateaux et j'ai acheté une "prise d'alimentation pour chargeur de batterie". Il s'agit d'une connexion électrique mâle avec un couvercle en caoutchouc. Étant donné que le réservoir d'essence a déjà été retiré, j'ai installé l'entrée d'alimentation là où l'essence entrait.
J'ai ajouté un circuit supplémentaire dans mon garage, juste pour la voiture, et j'ai une rallonge jaune de 25 'de calibre 12 avec un voyant d'alimentation à la fin, juste pour brancher la voiture avec.
Branchez-le la nuit et il est chargé automatiquement le lendemain matin.
Mise à jour! Plus tard, j'ai joué avec plus de piles. Avec un contrôleur de moteur qui prend en charge une tension plus élevée, j'ai pu fonctionner jusqu'à 144 V (batteries 12x 12V). À cette tension, la vitesse de pointe de la voiture était d'au moins 73 mph, mais je n'avais vraiment pas d'espace de chargement.
Juste pour que vous le sachiez, les ressorts hélicoïdaux avant Ford Ranger s'adaptent à l'arrière d'une Geo Metro, mais vous devez les raccourcir.
Étape 7: Contrôleur
Le contrôleur est un boîtier électronique à semi-conducteurs qui contrôle la puissance (vitesse) entre les batteries et le moteur.
Mon contrôleur est un contrôleur PWM Curtis 400 ampères crête conçu pour être utilisé avec des moteurs bobinés en série. Il peut fonctionner sur 48-72 volts.
Plus l'ampérage de votre contrôleur est élevé, meilleure sera votre accélération. La tension plus élevée, la meilleure vitesse de pointe et l'efficacité de la voiture.
Gardez également à l'esprit que l'ampérage définit également la portée d'une batterie. La capacité est indiquée en ampères-heures, mais décharger une batterie au double des ampères vous donnera MOINS de la moitié du temps de fonctionnement! Un contrôleur fonctionnant à une tension plus élevée utilisera MOINS d'ampères pour effectuer la même quantité de travail.
Qu'est-ce que cela signifie? Achetez le contrôleur de tension le plus élevé que vous puissiez vous permettre! Les contrôleurs 48 volts sont bon marché, car ils sont utilisés dans de nombreux chariots de golf. Les contrôleurs 100 V + coûtent très vite.
Mon contrôleur 72V semblait être un bon compromis entre coût et efficacité. Je l'ai acheté légèrement utilisé sur E-Bay pour 300 $.
Suivez les schémas disponibles auprès du fabricant du contrôleur pour connecter les batteries au contrôleur et au moteur avec un câblage de gros calibre, tel qu'un câble de soudage, avec des bornes à cosse solides et robustes à l'extrémité.
Le contrôleur nécessite un potentiomètre 0-5Kohm comme "accélérateur". Cela pourrait être aussi simple qu'une pièce Radio Shack à 3 $, ou aussi sophistiqué qu'une pièce spécialisée achetée telle qu'un Curtis PB-6
J'ai divisé la différence et installé un pot 0-5K à l'intérieur d'une commande d'accélérateur de chariot élévateur libre.
Faites passer le câble de la pédale d'accélérateur au potentiomètre, de sorte que lorsque votre pied est sur le gaz, il envoie un signal variable au contrôleur.
Mise à jour! Plus tard, je suis passé à l'exécution d'un contrôleur de moteur Open ReVolt. C'est le même que vous pouvez trouver ici sur Instructables à //www.instructables.com/id/Homemade-100-HP-Motor-Controller-for-an-Electric-C/
Ce contrôleur est bon pour jusqu'à 144 V et 500 ampères.
Étape 8: Autre
Cette voiture peut parcourir 20 miles sur une charge et a une vitesse de pointe de 45 mi / h, la limite de vitesse juste devant ma maison. En ville est de toute façon à 25 mph. Mon trajet typique est de 10 miles pour aller au travail, à l'épicerie, au bureau de poste, etc., et à la maison.
Si j'ai doublé la batterie, je devrais pouvoir parcourir 30 à 40 miles avec une charge.
Ce projet m'a coûté environ 1200 $ au total, y compris l'achat de la voiture en premier lieu. Si j'avais fait l'usinage moi-même, je n'aurais dépensé que 800 $ pour tout. Cette voiture se recharge chez moi grâce à un programme d'énergie renouvelable. Toute l'électricité provient du vent, du biogaz et d'autres sources d'énergie renouvelables.
J'ai gardé le siège arrière et je peux transporter quatre personnes au total.
Les airbags conducteur et passager d'origine sont complètement intacts et fonctionnels.
Je conduis principalement cette voiture en troisième vitesse. Allumez la voiture - mettez-la en troisième - conduisez. C'est vraiment aussi simple que ça. Il n'y a pas de moteur à tuer, vous n'avez donc pas à pousser l'embrayage avant de vous arrêter. Le moteur a tellement de couple que je peux m'éloigner d'un point mort en quatrième vitesse.
J'ai encore besoin d'un chauffage. (EDIT: Veuillez voir ci-dessous) Je pense que je porterai un manteau et des gants très épais pour la conduite hivernale et un dégivreur électrique sur le tableau de bord pour l'empêcher de givrer. Le problème de la chaleur me préoccupe depuis le début de ce projet. L'inefficacité d'un moteur à essence est une bénédiction dans un hiver froid du Wisconsin.
J'ai passé sous silence quelques étapes de ce projet.
J'ai sauté en vous disant combien de fois j'ai démonté et remonté le moteur électrique. Combien de fois je l'ai traîné d'avant en arrière chez le machiniste. Un ami et moi étions debout jusqu'à 2 heures du matin un soir pour réparer le support du bras de commande! Ou comment j'ai dû littéralement raccourcir le moteur car il était trop long pour tenir dans la voiture! Mais ces choses sont pour une autre histoire à un autre moment!
Je me suis assuré d'avoir un interverrouillage, donc je ne peux pas partir accidentellement lorsque je suis branché. Assurez-vous d'avoir un beau gros fusible en ligne de votre batterie principale.
Tous les petits défis d'une conversion comme celle-ci font partie de ce qui le rend amusant et intéressant. Dans mon cas, j'ai fait pas mal d'expériences sur la meilleure façon de faire fonctionner les freins assistés.
Chaleur hivernale:
Bien sûr, les moteurs à essence ne sont pas efficaces, mais toute cette chaleur perdue est agréable en hiver. Comme cette voiture n'a plus le moteur d'origine, elle n'a pas non plus la chaleur d'origine. Le moteur du ventilateur est toujours là et fonctionne très bien pour désembuer le pare-brise.
Certains convertisseurs EV retirent le noyau de chauffage d'origine et le remplacent par un élément chauffant en céramique qui fonctionne sur la tension de leur pack. Cela ressemblait à beaucoup de travail, et j'en avais déjà marre de déchirer le tableau de bord.
J'avais déjà un radiateur électrique domestique (120V AC). Je viens de mettre ça derrière le siège passager et je passe une rallonge par la fenêtre à une minuterie.
La chaleur s'allume automatiquement le matin et chauffe l'intérieur de toute la voiture avant d'y entrer.
La masse d'huile dans le radiateur reste chaude pendant environ 10 minutes après mon départ. La plupart de mes voyages ne sont pas plus longs que ça de toute façon.
J'aime ça avec ce système de chauffage en ce que:
1) Je n'ai pas eu à acheter un sacré truc
2) L'intérieur de la voiture est déjà chaud - sièges, volant, tout!
3) Cela permet également de garder les batteries au chaud.
4) Toute l'énergie électrique provient du mur, au lieu des batteries
Le seul inconvénient est que si je suis stationné toute la journée dans un endroit que je ne peux pas brancher, je n'ai pas la même chaleur pour le retour à la maison. En revanche, la plupart de mes voyages sont assez courts, donc ce n'est pas la fin du monde.
Ce système de chauffage consomme environ 5 cents d'électricité par utilisation.
FREINS:
L'une des raisons pour lesquelles j'ai choisi cette voiture à convertir est qu'elle a des fenêtres manuelles, des verrous manuels, une transmission manuelle, une direction non motorisée, à peu près tout manuel - sauf les freins. La première fois que j'ai conduit la voiture en conversion électrique, j'ai trouvé que les freins étaient un peu durs. (Vous POUVEZ arrêter la voiture SANS freins électriques, il vous suffit de pousser très fort!) C'était juste un essai sur route à basse vitesse, mais il était assez évident que je devais travailler sur le système de freinage. Les freins assistés fonctionnent sur le vide créé par le moteur. Sans moteur pour faire le vide, les freins ne fonctionnent tout simplement pas comme ils le devraient.
Certaines personnes disent de trouver un autre maître-cylindre de frein manuel et de l'installer, ou même simplement de percer un trou à un certain endroit du cylindre pour le convertir en manuel. Aucune de ces options ne semblait être une excellente option. Vraiment, j'avais juste besoin d'un moyen électrique pour faire un aspirateur.
Donc, pour commencer, j'ai joué avec une pompe à air d'aquarium, juste pour apprendre comment fonctionne le système de freinage à vide. Après cela, j'ai commencé à chercher une pompe à air 12v avec une connexion à l'extrémité "In", afin qu'elle puisse être utilisée comme pompe à vide. Un de mes amis en a déterré un, ainsi qu'une bouteille en aluminium qui avait déjà un connecteur fileté dessus.
J'ai connecté la pompe à air à une alimentation 12V + via un interrupteur à vide. L'interrupteur à vide mesure le vide dans la bouteille - s'il n'y a pas assez de vide, l'interrupteur allume la pompe.
Maintenant, la voiture a des freins électriques, tout comme elle le faisait à l'origine, mais elle est entraînée par un minuscule moteur électrique dans une petite pompe, plutôt que par un moteur à essence. Comparez cela aux versions plus récentes de la Prius, où la climatisation est entraînée par un moteur électrique. De cette façon, vous pouvez avoir le courant alternatif sans que le moteur tourne!
Étape 9: Maintenant, vous en faites un!
