Оглавление
Импортозамещение
Падающая цена на нефть и, как следствие, курс рубля заставляет Российских разработчиков «шевелиться» и разрабатывать самостоятельно силовые и информационные узлы для электротранспортных средств. На сегодня в России производят электромобиль El-Lada, газель NEXT EV, элеткрокарт E-Kart, а также частично переводят общественный транспорт на электротягу.
Не обошли стороной Российские разработчики и тему электроснегохода. Так, Челябинский умелец Вадим смастерил электросани, приводимые в движение электромотором мощностью 3 кВт (пиковая мощность 5 кВт) и способные разгоняться до 30 км/ч. Запас хода получился пока невысоким.
Как утверждает сам разработчик, грузоподъемность его детища составляет «два рыбака». Несмотря на достаточно простой дизайн (раму Вадим варил самостоятельно), в силовой установке используется достаточно много «умных» разработок. Так, систему BMS, отвечающую за равномерный заряд последовательно соединенных аккумуляторов, Вадим разрабатывал и монтировал сам.
Конечно, привод и АКБ пока стоят импортные. Но и здесь есть позитивные перспективы. Так, Новосибирский завод «Лиотех» уже сегодня выпускает литий-железо-фосфатные аккумуляторы, правда пока только большой емкости. Именно они используются в автобусе ЛиАЗ. Однако, как сообщило руководство завода, с нового года планируется запуск линии по производству АКБ меньшей емкости, что даст существенный импульс развития персонального электротранспорта небольшой мощности (вездеходы, мотоциклы, картинг).
Привод, на сегодня стоит Golden motor, однако Российские разработки BLDC-приводов существуют и по сути им не хватает грамотной маркетинговой составляющей.
Массовое производство Вадим пока не планирует, так как по его словам «только сумасшедший купит такую штуку за такие деньги».
Реалии самодельного электровездехода
Чтобы создать рабочий электровездеход, необходимо применить буферную аккумуляторную батарею. Она способна выдавать токи, достаточные для пиковых нагрузок на электромоторы. В этом случае мощность бензогенератора будет соизмерима мощности электромоторов.
Вопрос снижения веса батареи актуален для электровездеходов. Необходимость использования легкой, небольшой батареи делает невозможным установку кислотных батарей. Под требуемые качества подходят только литиевые батареи, которые обеспечат быструю зарядку.
И опять – следующая сложность. Слишком дорого набирать литий на 220, а кроме того — регуляторы на такое напряжение будут ещё дороже.
Опыт тех, кто уже занимался самодельным устройством электромоделей, подсказывает – не стоит изобретать велосипед. Хорошо, что некоторые фирмы, к примеру Кертис, предлагают специализированные двигатели и для них же блоки импульсного управления.
Таким образом, мы получим напряжение бортовой сети в пределах 48-144 вольт.
Поэтому, электровездеходам стоит сказать «да», однако если мы можем обойтись без бензогенератора, то без АКБ проект на данном этапе технологического строительства не обойтись. Ведь не зря же именно АКБ применяется во всех современных гибридных автомобилях.
Как выбрать?
Проще всего выбрать детский вездеход. Модели этой категории обязательно должны оснащаться повышенными средствами безопасности. Особой грузоподъёмности от них ждать не стоит, хотя сравнение по этой категории вполне уместно. Для взрослых нужно ориентироваться прежде всего на область применения. Так, одни версии рассчитаны на езду по снегу, другие — по грязи, третьи — по лесу и болоту, четвёртые – по камням и пересечённой местности.
Планируя использовать транспорт для рыбалки, необходимо учитывать способность преодолевать влажную землю, стойкость к брызгам. Умение плавать тоже лишним не будет. Следующие важные критерии:
- мощность машины;
- доступность вида топлива;
- грузоподъёмность, пассажировместимость;
- возможность езды по автомобильным дорогам;
- манёвренность;
- комфортабельность;
- дальность автономной поездки;
- устройство органов рулевого управления.
Почему электровездеходам надо сказать «да»?
Двигатель внутреннего сгорания – главный конкурент электромотора. Однако, несмотря на его популярность, у электромоторов есть несколько существенных преимуществ.
- Большой рабочий диапазон оборотов
- Экологичность
- Бесшумность
- Кратковременно электромоторы могут выдавать мощность, в разы преышающие их номинал
- Экономия на бензине
Однако – не спешите радоваться. Для того, чтобы на практике реализовать все эти замечательные свойства, мощность бензогенератора должна в несколько раз превышать общую мощность электромоторов. Это делает практически невозможным выполнение столь привлекательного проекта.
Но выход есть…
Популярные модели
Среди современных мини-вездеходов одним из лучших вариантов сейчас является российская разработка «Маламут». Гусеничное устройство от фирмы «Лебедев Моторс» устроено достаточно просто и ездит на резиновых движителях. Существует два основных подтипа: с короткой и длинной базой. Могут ставиться бензиновые четырёхтактные двигатели мотоциклетного исполнения, а также предназначенные для общего применения (обычно используемые на мотоблоках). В качестве трансмиссии применяют вариатор «Сафари»; при наличии длинной базы устанавливают реверсный редуктор, обеспечивающий уверенный задний ход.
В числе необычных вездеходов обращает на себя внимание японский Ohara SM31DN. Он даже смотрится непривычно благодаря своей оранжевой расцветке
Предусмотрена классическая компоновочная схема. Да и устройство органов управления вполне продумано.
По ряду оценок, самый большой в мире вездеход — это российский ДТ-30 «Витязь». Конструкторы предусмотрели возможность работы при температурах до -50 градусов. Есть как простое, так и амфибийное исполнение «Витязя». Мотор мощностью 176 л. с. уверенно тянет как 4800 кг самого аппарата, так и всю полезную нагрузку. По удобству водителей равных этой модели почти нет. Хорошим примером американского вездехода можно считать МАХ 4. Он берёт на борт 4-х человек, вдобавок ещё и 800 кг груза. Модель способна плавать со скоростью до 8 км/ч. Но в целом промышленность США не может похвастаться сколько-то продвинутыми моделями.
Из других моделей стоит обратить внимание:
- на КПД-1 от Paxus moto;
- «Охотец»;
- «Пелец»;
- ARGO Aurora 950 SX;
- «Шерп».
История создания
Появление такой машины, как вездеход, было нужно уже достаточно давно, но практические возможности для его создания были накоплены только к началу ХХ века. Считается, что первый вездеходный автомобиль голландской конструкции был продемонстрирован на ходу в 1903 году. Гусеничные машины начал создавать несколькими годами позднее французский инженер и изобретатель Адольф Кегресс. В нашей стране активная работа над созданием вездеходного транспорта началась только в 1930-е годы. Вообще, активная экспедиционная деятельность и освоение дальних районов вкупе с явным приближением большой войны активизировало тогда разработку вездеходов повсеместно.
Первый отечественный снегоболотоход на гусеничной базе был представлен в 1947 году. Такая машина умела проходить рвы, канавы и траншеи, но не могла преодолевать водные препятствия. Во второй половине ХХ века конструкторы старались сформировать системы, способные плавать, и «неплавающие» вездеходы оказались в явном меньшинстве. Именно суровые и даже более того — многообразно-суровые — условия нашей страны просто заставили создавать самые продвинутые вездеходы.
Подробный анализ устройства электровездехода
Электродвигатели лучше брать болгарские, станочные, 60 В, 0,7 кВт. Возбуждение в них идет от постоянных магнитов. Они могут работать как генераторы – и это их плюс. Если использовать электродвигатель с номинальной частотой вращения 1000 об/мин, то при диаметре колеса 1400 мм, расчетная скорость при номинальной нагрузке будет около 16 км/ч. Согласитесь – не много.
Переднюю подвеску можно взять от ВАЗ – на шаровых опорах. Нижний рычаг будет подковообразный, а верхний – А-образный.
Задняя подвеска представляет собой А-образный рычаг «наоборот», с тягой «Панара».
Амортизация для передней подвески как вариант может быть представлена одним амортизатором от мотоцикла ИЖ. Амортизация задней подвески происходит через распределение вертикальной нагрузки на два амортизатора от ИЖа.
Клиренс передней подвески может регулироваться в 2 положениях, а задней — в 3 положениях. В рычагах подвесок могут быть применены сайлентблоки ВАЗ.
Детали подвески легко можно выполнить из тонкостенных труб 60 и 75 мм (взятых от карданных валов). Каркасная рама может быть сделана из тонкостенных (1 мм) труб с диаметром 100 мм. Раму можно использовать как ресивер.
В электромобиле может быть реечное рулевое управление, с промежуточным вертикальным валом.
Руль и педали имеет смысл сместить немного влево, чтобы водитель и пассажир могли сидеть рядом.
Останется подумать о полке для аккумулятора , а также о блоке плавучести. Если вы предполагаете, что на электровездеходе вам понадобится пересекать водоем, блок плавучести можно сделать с помощью алюминиевых или других листов, закрепив их выше и ниже между нижними трубами рамы. Получившуюся полость можно заложить пустыми пластиковыми бутылками с закрытыми пробкой горлышками. Таким образом, практически два куба воздуха смогут продержать на плаву небольшой электровездеход.
Особенности
Главная специфическая черта, как раз и выделяющая такой вид транспорта в особую категорию, это универсальность системы подвески. Чтобы машина могла уверенно проходить серьёзные преграды, ей нужен ещё и гораздо более мощный, чем на сопоставимом по грузоподъёмности городском автомобиле, двигатель. Но надо понимать, что повышение проходимости по всему спектру возможных барьеров по определению заставляет идти на компромисс.
Приходится жертвовать или скоростью, или возимой массой (пассажировместимостью). Ещё один важный момент: нельзя сравнивать напрямую амфибийные и чисто сухопутные модели – они конструируются совершенно разным образом.
