腦洞大開:如何將一臺老式燃油車簡單改裝成一臺手動擋電動汽車

2020-12-06 電動汽車技術

今天提出一個腦洞大開的問題:如何將一臺老舊的燃油汽車,在保留手動換擋機構的前提下,通過簡單的改裝變成一臺手動換擋的純電動汽車。

首先從電池、電機、電控這電動汽車三大件下手,在技術操作層面是可行的,基本思路是將發動機替換成電機,將分電器、高壓包以及相關線束替換成高壓電控,將燃油供給系統拆除,最後再裝上動力電池。所以立馬就能開幹。

1 拆卸冷卻系統

燃油車的冷卻系統非常重要,改裝成電動汽車後,高壓電控模塊工作時需要水冷散熱,所以改裝後散熱器還是需要用到。首先將散熱器總成、冷卻管道拆卸,避免後面的步驟不小心碰壞水箱。

2 拆卸動力系統

前面拆完冷卻系統後,將發動機、變速箱、傳動半軸整體拆下。由於改裝後的車需要保留原車手動換擋的功能,所以拆卸之前先換機油。

拆除發動機油路、進氣管、排氣管,拆下車輪,再拆卸固定發動機和變速箱的螺絲,扒掉發動機相關的線束,將原車的動力總成整體取出,然後分離原車變速箱與發動機備用。

3 電機+變速箱

這裡使用的是永磁同步電機,電機本身發熱較小且表面帶散熱鱗片,因此不需要水冷散熱。由於電動機與變速箱的安裝孔位不一致,為將電動機轉動軸與飛輪、電動機外殼與變速箱外殼連接,需要根據電機與變速箱的連接位置自行加工2個法蘭盤。

通過自行加工的法蘭完成電動機轉動軸與飛輪連接後,再通過另一個法蘭將電機外殼與變速箱外殼連接,然後就可以裝車了。由於電機是固定在變速箱上面的,因此裝車時只需要固定變速箱就可以了。由於制動需要真空助力,可以在某寶上購買一個80kpa左右的抽氣泵代替。

4 安裝電控總成

電控總成與電機是配套的,輸入高壓電、油門信號、電機傳感器信號,輸出三相交流電到電機,控制電動機根據油門變化輸出對應的功率。由於電控需要冷卻,原車的水箱散熱面積以及足夠滿足電控單元散熱需求,所以裝回之前拆下的原車冷卻系統,通過一個12V的電子水泵使冷卻液循環,水泵工作控制信號來自電控單元,在電控單元達到設定溫度時,水泵自動開啟循環。

電控單元的高壓電輸入通過一個接觸器實現通斷,控制接觸器吸合的線接到電門的ON檔上,只要插入鑰匙擰到ON檔上,接觸器就吸合,高壓電就可以到達電控單元。注意這裡需要在電控單元前面串聯一個400A左右的保險絲,防止電控單元短路發生危險。

5 組裝動力電池

動力電池使用磷酸鐵鋰組裝,購買時一定連同電池管理電路板一起購買,否則電池組很快就會報廢。然後按照使用說明安裝電池管理電路板,最後通過銅片將這些磷酸鐵鋰電池串聯。

組裝完電池,先解決充電問題。當然也很簡單,一個智能鋰電池充電器就夠了,一般某寶賣磷酸鐵鋰電池的店鋪,都有這種鋰電池專用充電器賣。

6 充電測試

組裝完動力電池後,首先測試充電是否正常,如果電池管理電路板上的綠燈全部亮起,表示電池管理板正常工作,可以對電池單體進行均衡充電。使用鋰電池專用智能充電器對電池組充電,不需要擔心過充,充滿後充電器會自動停止工作。

7 完工試車

安裝好動力電池組,連接好動力電池與高壓電控之間的高壓電纜,空載確認高壓電控、動力電機工作正常後,安裝傳動軸與車輪,就可以試車了。

從實際效果來看,將發動機替換成電動機以後,使用一檔高轉速起步,老舊車也可以燒胎起步,上路後換高速檔,不需要地板油也可以輕鬆超車。

改裝過程已經擺在這裡了,不需要太複雜的操作,就可以讓一臺報廢的燃油車滿血復活,你心動了嗎?

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