今天提出一个脑洞大开的问题:如何将一台老旧的燃油汽车,在保留手动换挡机构的前提下,通过简单的改装变成一台手动换挡的纯电动汽车。
首先从电池、电机、电控这电动汽车三大件下手,在技术操作层面是可行的,基本思路是将发动机替换成电机,将分电器、高压包以及相关线束替换成高压电控,将燃油供给系统拆除,最后再装上动力电池。所以立马就能开干。
1 拆卸冷却系统
燃油车的冷却系统非常重要,改装成电动汽车后,高压电控模块工作时需要水冷散热,所以改装后散热器还是需要用到。首先将散热器总成、冷却管道拆卸,避免后面的步骤不小心碰坏水箱。
2 拆卸动力系统
前面拆完冷却系统后,将发动机、变速箱、传动半轴整体拆下。由于改装后的车需要保留原车手动换挡的功能,所以拆卸之前先换机油。
拆除发动机油路、进气管、排气管,拆下车轮,再拆卸固定发动机和变速箱的螺丝,扒掉发动机相关的线束,将原车的动力总成整体取出,然后分离原车变速箱与发动机备用。
3 电机+变速箱
这里使用的是永磁同步电机,电机本身发热较小且表面带散热鳞片,因此不需要水冷散热。由于电动机与变速箱的安装孔位不一致,为将电动机转动轴与飞轮、电动机外壳与变速箱外壳连接,需要根据电机与变速箱的连接位置自行加工2个法兰盘。
通过自行加工的法兰完成电动机转动轴与飞轮连接后,再通过另一个法兰将电机外壳与变速箱外壳连接,然后就可以装车了。由于电机是固定在变速箱上面的,因此装车时只需要固定变速箱就可以了。由于制动需要真空助力,可以在某宝上购买一个80kpa左右的抽气泵代替。
4 安装电控总成
电控总成与电机是配套的,输入高压电、油门信号、电机传感器信号,输出三相交流电到电机,控制电动机根据油门变化输出对应的功率。由于电控需要冷却,原车的水箱散热面积以及足够满足电控单元散热需求,所以装回之前拆下的原车冷却系统,通过一个12V的电子水泵使冷却液循环,水泵工作控制信号来自电控单元,在电控单元达到设定温度时,水泵自动开启循环。
电控单元的高压电输入通过一个接触器实现通断,控制接触器吸合的线接到电门的ON档上,只要插入钥匙拧到ON档上,接触器就吸合,高压电就可以到达电控单元。注意这里需要在电控单元前面串联一个400A左右的保险丝,防止电控单元短路发生危险。
5 组装动力电池
动力电池使用磷酸铁锂组装,购买时一定连同电池管理电路板一起购买,否则电池组很快就会报废。然后按照使用说明安装电池管理电路板,最后通过铜片将这些磷酸铁锂电池串联。
组装完电池,先解决充电问题。当然也很简单,一个智能锂电池充电器就够了,一般某宝卖磷酸铁锂电池的店铺,都有这种锂电池专用充电器卖。
6 充电测试
组装完动力电池后,首先测试充电是否正常,如果电池管理电路板上的绿灯全部亮起,表示电池管理板正常工作,可以对电池单体进行均衡充电。使用锂电池专用智能充电器对电池组充电,不需要担心过充,充满后充电器会自动停止工作。
7 完工试车
安装好动力电池组,连接好动力电池与高压电控之间的高压电缆,空载确认高压电控、动力电机工作正常后,安装传动轴与车轮,就可以试车了。
从实际效果来看,将发动机替换成电动机以后,使用一档高转速起步,老旧车也可以烧胎起步,上路后换高速档,不需要地板油也可以轻松超车。
改装过程已经摆在这里了,不需要太复杂的操作,就可以让一台报废的燃油车满血复活,你心动了吗?
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