Изобретатель электрокаров и его «Махаон»

[stoyan]

Такая "энтомологическая" констрюкция попалась. Все фотографии (а их много) по ссылкам на публикации, тут только текст

ЮгМоторШоу-2015: Изобретатель электрокаров и его «Махаон»



Drom.ru представляет масштабный проект — Фестиваль автотюнинга ЮгМоторШоу-2015 Краснодар, 26-27 сентября

авторские страницы в контакте
http://vk.com/id206598127
http://vk.com/kdkuban

ЮгМоторШоу-2015: Изобретатель электрокаров и его «Махаон» - «Автоновости»

Спойлер

Тема электрокаров в России находится на правах этакой далекой и бедной родственницы — в промышленных масштабах собственные перспективные проекты, за некоторым исключением, пока на стадии больше теоретической, а продажи серийных зарубежных моделей исчисляются единицами. Не приходится говорить о каком-то бурном развитии этой темы и со стороны частного конструирования, тем более о создании полноценных машин на электротяге. Но примеры есть: мы познакомились с одним из индивидуальных проектов — электромобилем «Махаон», который заявлен как кандидат на участие предстоящем 26-27 сентября в Краснодаре ЮгМоторШоу.

Глядя на этот трехколесный аппарат с обтекаемым стеклопластиковым корпусом и чисто электрическим приводом, можно подумать, что перед нами альтернативный концепт на тему электрокаров. Но когда узнаешь, что запас хода всего 30 км, а скорость не более 35 км/ч, понимаешь, что машина все же из разряда узкоспециализированных. Вместе с тем автор — Игорь Гончаров из Краснодара — позиционирует ее как рабочий прототип городского транспорта будущего, это лишь одна из нескольких работ автора в данном направлении, и на будущее существуют планы (но пока при ограниченных возможностях) его продолжать.

Некоторые начальные этапы пути Игоря Гончарова к электромобилям

Есть мнение, что развитие автотранспорта пошло по ложному пути еще в начале 20 века. Уже тогда были вполне реальные проекты электромобилей, но всему помешала Первая мировая война, для которой машины с двигателями на нефтяном топливе оказались более подходящими, более эффективными. Здесь же «подсуетились» нефтяные магнаты. И с тех пор все мы — заложники двигателей внутреннего сгорания и заодно аппетитов могущественных корпораций, что «подсадили» весь мир на углеводороды. После Второй мировой о массовом освоении движения на электротяге речи тоже не шло очень долго, в основном это коснулось спецтехники. И только в последнее десятилетие было реализовано уже несколько проектов серийных электромобилей, не исключая отечественную EL Lada на базе универсала Калина.

Lada EL Lada (фото из открытых источников)

Но и сейчас все эти полноценные, в общем-то, машины пока не повернули вектор автомобилизации в сторону независимости от нефти, наметилось лишь небольшое «электромагнитное» отклонение. Казалось бы, у таких машин, кроме экологической составляющей, есть одно большое преимущество — не надо тратиться на бензин или дизтопливо, а расходы на электроэнергию в разы меньше. Однако до сих пор не решена проблема с генерацией энергии: современные аккумуляторы остаются тяжелыми, обеспечивают сравнительно небольшой запас хода на одной зарядке и требуют времени (и места) на эту процедуру.

Это машины городского использования, для путешествий такой транспорт пока не рассматривается, как и вообще для суровых условий эксплуатации.
Так, зимой энергопотребление систем электромобиля возрастает, и в условиях той же Сибири или Якутии, с их бесконечными просторами, ехать из одного населенного пункта в другой на «одном электричестве» просто немыслимо.

Ну и один из главных противовесов всем преимуществам — цена. Даже EL Lada стоит более миллиона рублей, причем изначально в этом проекте планировались отечественные компоненты, но потом вся «элементная база» оказалась все же зарубежная. Если говорить о самых продвинутых электрокарах, таких как Tesla, то цена там и вовсе красноречивая. К тому же у батарей есть свой срок службы (примерно пять лет), и замена потребует таких расходов, что «съест» те деньги, что были сэкономлены на топливе.

То есть «электрификация» легкового транспорта требует как прорывных технологий, так и целевых программ на государственном уровне, но пока корпорациям выгоднее продавать нефть и газ. Стимулом к «перевороту» могла бы стать высокая цена на топливо, но где гарантия, что не подорожает электроэнергия? Кстати, на просторах бывшего СССР, где цена на топливо особенно кусается, частные попытки переделок серийных легковушек — не такая уж и экзотика. Например, на Украине доводилось видеть «Таврию», у которой вместо ДВС установлен электромотор, а почти весь багажник занимают АКБ. Наверное, в этом есть какой-то выход, но, очевидно, не для всех.

В «малых формах» электротяга задействуется уже достаточно активно — велосипеды и мопеды с приводом от электромотора не редкость. Более того, можно избежать кустарных приемов в постройке электрокаров или даже при переоборудовании серийных легковых моделей — для этого существуют заводские узлы и компоненты. Правда, производятся они не у нас и стоят недешево
Собственно, автор «Махаона» Игорь Гончаров из Краснодара начинал с малого, с постройки трехколесных велотакси (или, если угодно, велорикши) еще в 2008 году, а вариант со стеклопластиковым корпусом даже завоевывал награды. Потом уже начались работы по замене педального привода на электрический. Причем путь к этому отнюдь не случаен: Игорь в свое время закончил Кубанский госуниверситет, факультет экономической географии, там же аспирантуру, и защитил диссертацию на тему городского транспорта. Сейчас взял на себя еще и общественную работу по организации движения «Кубань-ретро». Когда-то свои идеи городского экологического транспорта предлагал для развития в производственных масштабах, но финансовых источников на это не нашлось.

Игорь Гончаров
Поэтому на данный момент приходится самостоятельно заниматься этой темой. Пока существующий парк небольшой и специфичный, но все машины задействованы по конкретному назначению. Есть два «Муравья», переделанных под пассажирское такси на электротяге, трехколесный грузовичок с прицепом, и вот теперь уже два прогулочных «Махаона», воплощающих практическую целесообразность с оригинальным стеклопластиковым корпусом.

Интересно отметить саму обстановку рождения этих электромобилей. Делаются они в арендуемом боксе бывшего завода «Сельмаш» — некогда крупного советского предприятия, одного из сотен по стране, прекративших существование после известных событий 90-х. Самодельный электрокар ездит по развалинам цехов, и весь этот антураж — как символическая картина с нынешним положением дел: идеи одиночек пока вынуждены ютиться в собственном мирке среди индустриального «апокалипсиса».

Прогрессивных технологий в этих машинках мы не увидим — по сути, это наиболее простые изделия на основе уже существующих подходов, причем «элементная база» — электрические моторы, блоки управления и зарядные устройства — закупаются, как и многое сейчас, на «мировой фабрике», то есть в Китае. Конечно, с некоторыми местными доработками и усовершенствованиями.

«Махаон» не рассчитан на дороги общего пользования, а ориентирован на экскурсионные поездки в парковых зонах. Поэтому и характеристики весьма умеренные. Схема шасси с рамой и подвеской сделана по «велосипедному» принципу, передняя вилка, задние амортизаторы и сами колеса позаимствованы от малогабаритных мопедов. Разработка дизайна стеклопластикового кузова вместе с крыльями и его изготовление по «полному циклу» — от начала и до конца самостоятельное. То есть вручную из пенопласта вырезался макет, потом расчерчивался, разрезался на части, делались матрицы, потом сшивка, ошкуривание, покраска. Стекловолокно здесь используется с полиэфиром — в отличие от эпоксидной смолы, получается крепче и пластичнее, удар такой корпус держит лучше.

Общая компоновка может напомнить ранние автомобили с кузовом фаэтон — одиночное место для водителя впереди и пассажирский диван сзади. Причем пассажиры сидят выше водителя, чем обеспечивается лучший для них обзор. Сам же кузов выполнен обтекаемой формы, с характерными пропорциями и носовой частью, напоминающей птиц или морских обитателей. Игорь объясняет, что сама концепция электромобиля при разработке зауженного дизайна кузова взывала только к двум стихиям — воздуху и воде, отсюда и особый стайлинг. Передняя часть крыши сделана из оргстекла, также предусмотрены задние боковые стекла или козырьки — от дождя.

Вся силовая часть расположена сзади и выглядит очень просто, если не считать некоторые нюансы. Мотор без коллектора, то есть без щеток, с ротором-магнитом, трущихся деталей нет, и в целом такие агрегаты считаются более надежными и долговечными. Их относят к плодам современного прогресса, хотя подобные схемы были известны еще на заре автомобилизации, просто в силу специфики тогда не было технологий по их эффективному использованию. Сейчас в эпоху развития электроники проблема исчезла — блок управления, как говорится, прилагается, как и зарядное устройство.

Мотор в данном случае 750-ваттный, имеет встроенный планетарный редуктор, и вместе с цепным приводом на одно колесо (левое) обеспечивается передаточное отношение 5:1. Но цепь — это временно-вынужденный вариант, и по сути своей архаичный. В дальнейшем будет применяться схема компоновки мотора в блоке с приводным валом, как на современных электромобилях. А вот существующие варианты с мотор-колесной схемой использоваться не будут — в этом случае ударные нагрузки от дороги, напрямую идущие на чувствительный ротор, быстро его «убивают».

Что касается источника энергии, здесь это четыре 12-вольтовых гелевых аккумулятора емкостью каждый 55 Ач, соединенные последовательно, то есть выдают напряжение 48 вольт. От штатного зарядного устройства восполняют силы примерно за восемь часов, как обычно, но уже наши специалисты-электрики доработали устройство, и зарядка от обычной сети производится за 2,5 часа. Вот, в общем-то, и все, что касается технической части. А вот насчет управления — надо проехаться.

«Меблировка» салона, как и сам кузов, выполнена самостоятельно, включая основу и форму сидений. За рулем — как на мопеде, но сидишь несравнимо более вальяжно и защищенно: все же здесь удобное кресло с высокой спинкой, стенки и лобовое стекло с крышей — кокпит! А если учесть, что вилка вынесена вперед и руль приподнят, возникают некоторые ассоциации с этаким чоппером в варианте с обтекателем. Кстати, подножки с педалью заднего тормоза сделаны регулируемыми, ноги можно вытянуть, и тогда посадка действительно становится своеобразной.

«Сцепления» нет, слева на руле ручка переднего тормоза, а справа только рукоятка «газа». Есть еще клавиша «зажигания», замыкающая цепь — включил, и все, можно жать на «газ». В рукоятке электромагнитный селектор, сигнал с которого получает блок управления и, в зависимости от положения рукоятки, подает нужный ток на мотор. Старт!

С непривычки тронуться плавно не получается, аппарат буквально рвет вперед, электричество — сила! Если надо, можно потешить себя интенсивным разгоном, но настройки такие, что скорость быстро «упирается в ограничитель». Мотор не ревет, но и не бесшумный, так что продефилировать незамеченным не получится. Но на всякие дорожные варианты здесь предусмотрено два электросигнала: один мягкий, в виде приветственной трели, а вот на экстренный случай громкий — конкретный такой «фа-фа». Не забыто и музыкальное сопровождение — установлена не очень мощная, но все же нелишняя в дороге аудиосистема.

Реверс, конечно, тоже есть, включается небольшой клавишей, и в этом режиме мотор реализует около 30% мощности — так запрограммировано. В принципе, можно сделать и электрический тормоз, и даже режим рекуперации, но в данном случае практической необходимости в этом нет. При столь небольших скоростях эффект торможения проявляется и просто при возвращении рукоятки в положение ноль.

Вопреки ожиданиям, радиус разворота оказался небольшим — около 2,5 метра, что делает машинку вполне маневренной в стесненных условиях. С учетом формы и габаритов кажется, что она может протиснуться в любом пространстве. Но главное, при тех скоростях, на которые рассчитан «Махаон», нет склонности к заваливанию, хотя узкая колея на такое поведение намекала. При вынесенной вперед вилки распределение веса — в пользу задних колес, задняя подвеска с учетом ее загруженности сделана жесткой, с четырьмя «стойками», и машинка в поворотах держится неплохо.

Но и колдобины воспринимаются неласково — ход подвески небольшой и весьма упругий. На месте водителя этого почти не ощущаешь, а вот если один находишься на пассажирском диване, тогда да, невольно сетуешь, что сторонние дорожки тоже нуждаются в ремонте. Кстати, пассажирский диванчик оказался удобным, с хорошим запасом места для ног и для головы, вот только по ширине габариты ограничены, и нет как такового багажника, куда можно кинуть вещи.

Общие габариты известны: длина 3,2 метра, ширина 1,2 метра, высота 1,8 метра, грузоподъемность 350 кг, но пока неизвестна масса — машина еще не взвешивалась.

По расходу электроэнергии примерно посчитали в понятных для всех цифрах — стоимость каждой зарядки около 40 рублей (пробег на одной зарядке 30 км или немногим больше — все зависит от режима движения).

С чем можно сравнить «Махаон»? В данном случае подходящим вариантом представлялся другой вид прогулочного электрокара, сделанный Игорем ранее на базе обычного мотороллера «Муравей».

Если не считать надстройки пассажирского «ложа» вместо грузового кузова, то в целом это тот же мотороллер, у которого вместо родного двигателя — блок аккумуляторов, а электромотор пристроен к штатному заднему редуктору.

В приводе и подвеске ничего менять не пришлось, и когда смотришь на весь этот узел, такое впечатление, что так и должно быть изначально — все гармонично устроено. Электрическая схема подобна «Махаону»
То же самое касается и управления, однако едет «Муравей» по-другому, что особенно понимаешь на пассажирских местах. Во-первых, здесь шире диван, он почти полноценный трехместный, а во-вторых, штатная независимая подвеска на пружинах — длинноходная, энергоемкая и мягкая. Вместе с тем и вес машины больше, а когда на борту четыре взрослых человека, в горку «Боливар не вытягивает», то есть едет, но мощности 750-ваттного мотора явно маловато. В принципе, это все решается увеличением энерговооруженности, вопрос лишь в средствах и задачах.

Так, на самодельном трехколесном же «пикапе» установлено два электромотора, на каждое заднее колесо, общей мощностью 1,5 кВт, с увеличенным передаточным отношением, и таскает этот утилитарный грузовичок спокойно до полтонны веса или даже больше, с учетом прицепа. Силовое напряжение также 48 вольт, но здесь уже и восемь аккумуляторов (по четыре на каждый мотор), только они меньших габаритов и емкости.

Как уже говорилось выше, сегодня выбор элементов и схем для постройки электромобилей — дело средств и поставленных задач. Тот же «Махаон», со стоимостью постройки около 100 000 рублей, предназначен для поездок по пешеходным зонам и ждать от него чего-то больше нельзя по причине конструктивных особенностей. Но у Игоря уже зреет проект электромопеда с 1,5-киловаттным мотором, на котором можно будет спокойно вписываться в любой городской поток движения и при этом оставаться мобильным в заторах. Бюджет такой техники оценивается примерно в 65 000 рублей.

Также в планах постройка уже четырехколесного электромобиля с двумя моторами общей мощностью 6 кВт. Это должна быть не только быстрая и оригинальная внешне машина, но и с усовершенствованной механической (без всяких цепных передач) и электрической частью. Например, с более современными батареями, хотя именно они будут диктовать немалую часть бюджета.

Смотрите Каталог заявок на участие в ЮМШ: Фестиваль автотюнинга ЮгМоторШоу-2015.
Подать заявку на участие в ЮгМоторШоу-2015 можно по ссылке: http://www.drom.ru/ums2015/apply
Фотобонус