Можно ли приобрести электромобиль с механической коробкой передач?

Да, это намного упрощает приготовление электромобиля в домашних условиях.

Наличие механической коробки передач сводит на нет большую часть инженерных решений, необходимых для согласования крутящего момента двигателя с условиями эксплуатации.

В самодельном электромобиле очень легко обнаружить, что двигателю не хватает крутящего момента для подъёма в гору или что у него гораздо больше крутящего момента, чем нужно для подъёма в гору, но он «выходит из строя», когда вы достигаете скорости на шоссе.

При использовании механической коробки передач необходимо провести несколько поверхностных проверок... но не нужно слишком углубляться в детали. Вы можете собрать электромобиль, а затем определить, какое передаточное число лучше всего подходит для двигателя, веса автомобиля и условий эксплуатации.

Это значительно упрощает процесс создания электромобиля в домашних условиях.

Это возможно, но, учитывая, что электродвигатель достигает максимального крутящего момента при нулевой частоте вращения, обычно в этом нет необходимости. Максимальная мощность обычно достигается при 50 % от максимальной частоты вращения (максимальная частота вращения — это частота вращения, при которой крутящий момент больше не создаётся). Интеллектуальный контроллер (для двигателей переменного тока — частотно-регулируемый привод, для двигателей постоянного тока — привод с регулируемым напряжением) может изменить эту характеристику таким образом, что 50 % от максимальной частоты вращения будет точкой максимальной мощности, а ограничение мощности может быть связано с аккумулятором, а не с двигателем, если аккумулятор небольшой.

Таким образом, механическая коробка передач в некоторых случаях может обеспечить немного более быстрое ускорение с 0 до 100 км/ч за счёт увеличения мощности на низких оборотах. Вопрос в том, приносит ли дополнительное время, необходимое для переключения на другую передачу, больше вреда, чем пользы, которую даёт увеличение мощности на низких оборотах. В любом случае оптимальное количество передач в электромобиле будет намного меньше (возможно, их будет всего две).

Обычно электромобили не оснащаются трансмиссией, будь то автоматическая или механическая коробка передач. В гибридных автомобилях ситуация иная. В гибридных автомобилях Toyota трансмиссией являются электродвигатели (их два)! Таким образом, здесь нет традиционной трансмиссии, а есть продуманная система, похожая на вариатор с электрическим управлением. Некоторые гибридные автомобили Mercedes оснащены автоматической коробкой передач.

Некоторые гибридные автомобили Lexus высокого класса оснащены вторым планетарным редуктором с двумя муфтами, который фактически работает как двухступенчатая автоматическая коробка передач. Это позволяет добиться хорошей мощности при низких оборотах двигателя и чрезвычайно высокой максимальной скорости, например 250 км/ч или около того. Таким образом, не все гибридные автомобили, похожие на Toyota, оснащены только бесступенчатой трансмиссией: в них может быть фактически двухступенчатая автоматическая коробка передач.

Другое дело — автомобили, которые были переоборудованы с бензинового/дизельного двигателя на электрический. В этом случае трансмиссия может вообще не сниматься, и тогда передач будет довольно много. Я бы сказал, больше, чем нужно.

Конечно, это возможно, но в идеальном электромобиле вам даже не понадобится коробка передач с несколькими скоростями. Электродвигатель обладает гораздо более широким диапазоном крутящего момента и частоты вращения, чем двигатель внутреннего сгорания.

Да, простой способ переоборудовать автомобиль с бензинового двигателя на электрический заключается в демонтаже двигателя и установке электродвигателя на трансмиссию с помощью переходной пластины. Предпочтительнее использовать механическую коробку передач, так как при использовании автоматической коробки передач точки переключения будут неправильными.

2-я и 3-я передачи кажутся наиболее популярными. На 1-й передаче колёса будут слишком сильно вращаться, а 4-я или 5-я передачи ухудшают ускорение. Задняя передача необязательна, если электроника может менять полярность напряжения.

Строго говоря, сцепление не обязательно, потому что двигатель без подачи напряжения будет вращаться в соответствии с синхронизатором. Однако сцепление может вручную отключить двигатель в случае, если переключатели не замкнуты.

Конечно, гибкие характеристики крутящего момента электродвигателей, используемых в электромобилях, означают, что вам не нужна коробка передач. Но вес и стоимость электродвигателей сильно зависят от крутящего момента. В серийных автомобилях используются коробки передач с широким диапазоном передаточных чисел, поэтому разница между высшей и низшей передачами может составлять, скажем, 3:1. Если вы переделываете автомобиль и убираете коробку передач, то вам понадобится электродвигатель, крутящий момент которого как минимум в 3 раза превышает пиковый крутящий момент ДВС, который вы собираетесь заменить. Это минимум для приемлемой производительности.Общий вес вашего автомобиля увеличится, если вы хотите, чтобы запас хода был достаточным, поскольку литиевые батареи весят намного больше, чем бензиновые. Вот почему люди часто оставляют механическую коробку передач, когда переделывают автомобиль в домашних условиях. Коллекторные двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением обеспечивают хороший крутящий момент и работают при 5000 об/мин или меньше, а это значит, что можно оставить стандартное передаточное число. Если вы занимаетесь производством и делаете всё с нуля, вы можете использовать двигатель переменного тока, который обеспечивает меньший крутящий момент, но работает на более высоких оборотах и выдаёт больше лошадиных сил. Для электромобилей такого типа передаточное число трансмиссии составляет более 10:1. Потери мощности в обычной механической коробке передач составляют менее 5 %, так что это компромиссное решение.

На самом деле существовало по крайней мере одно такое безумное изобретение под названием Flybo Total Electric... 4-ступенчатая механическая коробка передач со сцеплением и всем прочим.

Рецензию опубликовал венгерский журнал Totalcar.

• Статья переведена на английский с помощью Google


• Оригинальная статья


• Видео только на венгерском, извините

Подводя итог: название видео «Я этого боюсь» говорит само за себя.