Alternativ Energia www.alternativenergia.hu
A szerzők a Szent István Egyetem Gépészmérnöki Kara Mechanikai és Géptani Intézetének (MEGI) támogatásával, az OpenLab tantárgy keretei között egy Lada Nova 2105-3 típusú autót építettek át elektromos meghajtásúra.
A munka nem ért véget a működő jármű megalkotásával, a cél egy, a közúti forgalomban is használható, minden szükséges engedéllyel rendelkező autó volt. Az elektromos autózásnak számos előnye van, például az alacsony üzemanyagköltség, az egyszerűbb hajtáslánc és az ebből fakadó kevesebb meghibásodási lehetőség. Sokkal kényelmesebb, dinamikusabb, csekély a zajszennyezés, nincs lokális károsanyag-kibocsátás. Ezeken túl a különböző támogatások, mint az ingyenes parkolás és töltés, állami támogatás autóvásárlás esetén is az előnyei közé tartozik. Egy belsőégésű motorral szerelt autóhoz képest ellene szól azonban a csekélyebb hatótáv, mely a téli időszakban tovább romlik, a lassabb töltés, a kevesebb töltőpont. Ráadásul az elektromos autó jóval drágább. De az autóipar ezen ágának rohamos fejlődése miatt a hátrányok folyamatosan eliminálódnak. Egy autó átalakítása előtt legfontosabb annak a meghatározása, hogy milyen elvárásoknak kell megfelelnie az adott járműnek, milyenek lesznek a felhasználás körülményei. Ezen szempontok szerint történik az autó kialakítása. Fontos kérdés, hogy az adott autót csak városi forgalomban fogják-e használni, esetleg autópályán hosszabb utakra, vagy épp vegyes körülmények között. Ezekből már meghatározhatóak a szükséges motor paraméterei, majd pedig az akkumulátorcsomag tárolókapacitása, illetve opcionálisan hatótávnövelő rendszerek beépítése is szóba jöhet.
Az átalakított autót városi forgalomban való közlekedésre szántuk, ennek megfelelően végsebessége a sebességváltó és a differenciálmű megváltoztatása nélkül 75 km/h, hatótávolsága pedig 150 km.
Az átalakítás során először meghatároztuk, melyek az elektromos üzemhez szükséges és nem szükséges rendszerek, szerkezetek, majd a fölöslegeseket kiszereltük. A nyomatékváltó megtartása a növeli a hatótávolságot, mivel így az elinduláshoz szükséges áramerősség is kisebb. Eltávolítottuk azonban a belsőégésű motort, valamint az annak működtetéséhez szükséges rendszereket, így többek közt a hűtő-, tüzelőanyag-ellátó-, kipufogórendszert is. Az említett elemek kiszerelése azonban felvetett több megoldandó problémát: az autó önerőből mozgásképtelen lett, valamint megszűnt a 12V-os rendszer tápellátása, a fűtés és a fékrásegítés. Modernebb autók esetében ez történne a szervókormánnyal és a klímaberendezéssel is. Ezekre mind elektromos megoldást kellett találni, mivel az átalakítás a vonatkozó jogszabályok értelmében nem járhat funkcióvesztéssel.
Az autóba egy 96V-os rendszert szereltünk be, melyben egy 10 kW-os egyenáramú villanymotor váltotta ki a korábbi belsőégésűt. Bár ennek fordulatszáma alacsonyabb, nyomatékának a maximuma mégis nagyobb. A 12V-os rendszert egy DC-DC konverter táplálja, mely maximum 30A áramerősséget tud szolgáltatni. A 12V-os rendszer kiegészült még egy elektromos autók számára gyártott vákuumpumpával is, a fékrásegítés működtetéséhez, melynek vezérlését egy mikrokontroller végzi. A teljes rendszer számára egy 10 kWh-s akkumulátorcsomag szolgáltatja az energiát, mely 3,2V-os 100Ah-s LiFePo4 cellákból épül fel. Az akkumulátorcsomag felügyelete csapatunk saját fejlesztése: egy mikrokontroller folyamatosan figyeli a cellák feszültségét, valamint a ki- és befolyó áramerősséget használat és töltés közben; ennek alapján jelez a sofőr számára az eredeti óracsoporton, végső esetben pedig letiltja a nagyobb fogyasztókat, hogy óvja az akkumulátort. A teljes cikk itt olvasható.