Электромобили из 90ых. Часть 1. Братья Ситроен и Пежо

qi3ucofiwr_lk8-bjsds7whqxyi.jpeg
Источник

Еще в девяностых годах двадцатого века автомобильный концерн PSA разработал и выпустил несколько малосерийных элекромобилей, вполне пригодных для городских нужд, с пробегом до 100 км, возможностью зарядки от простой бытовой розетки и даже от сети быстрых зарядок тех времен за 30 мин до 80%. От трех французких автопроизводителей Citroen, Peugeot и Renault, было выпущено по две модели с электроприводом на батарейках. По одной «малолитражке» и одному «пирожковозу». В этой статье речь пойдет о моделях братьях от Ситроен и Пежо, т.к. их электропривод, управляющая электроника и высоковольная батарея (ВВБ) ничем друг от друга не отличались. Что не сказать о двух моделях от Рено, но об этом в другой части.
И так в роли малолитражек выступали Citroen Saxo (правда до саксо пару лет колесил по миру Citroen AX с такой же начинкой) и Peugeot 106, а в роли «пирожковозов» Citroen Berlingo и Peugeot Partner.

5uxah_ljjzixu1j_rastogb3v1u.gif
Источник

Малолитражки имели на борту 20шт. 6В NiCd блоков емкостью 100Ач с водяным охлаждением от фирмы SAFT, что в сумме давало 120В и 100Ач (12кВтч). Вес ЭМ с учетом водителя был около 1100 кг и расход составлял примерно 12кВтч/100 км.

Здесь даташит на блоки с полной информацией

Пирожковозы осначались уже большим количеством блоков, а именно 27шт, т.е. 162В 100А или 16,2кВтч. Проехать можно было так же до 100 км, т.е. расход был в районе 16кВтч/100 км.

mzyhiztb7z_s73jxlrowp11kx80.jpeg
Источник

Оснащены малютки были 11кВт-ым щеточным мотором постоянного тока Leroy (DC Motor, как в шруповертах, дрельках и т.д., только больших размеров) с принудительным воздушным охлаждением, способным выдавать в пиковом режиме до 20кВт (до 5 мин за час работы), чего в паре с редуктором и ПЧ 7:1 в принципе хватало для разгона в городских условиях. Официальные динамические характеристики:
— разгон до 50 км/ч — 8сек;
— разгон до максимальных 95 км/ч — 23 сек (электрическое ограничение на 6.700 об/мин из 8.000 максимальных, что мог пережить электромотор).

Легко посчитать, что например для передвижения по городу на малолитражке при 50 км/ч с расходом 12кВтч/100 км, для поддержания скорости в среднем нужно было всего 6кВт из 11 номинальных, т.е. практически с двухкратным запасом.

С передвижением по трассе или автобану было ощутимо тяжелее. На скоростях выше городских, динамика была значительно слабее, а номинальной мощности мотора хватало лишь для передвижения по ровной дороге и при даже небольшом подъеме уже происходило падение скорости. Поведение ЭМ с 27лс. электромотором было похоже на бензиновых братьев c 1.0 л мотором мощностью 45 лс, хотя последние были немного шустрее.

У пирожковозов дела обстояли не лучше. Такие же динамические характеристики, по городу все нормально, на трассе уже не погоняешь, но из-за хужей аэродинамики нехватка мощности на максимальных скоростях ощущалась еще сильнее при подъемах и/или обгонах. Т.к. номинальная мощность электромотора была 15,5кВт, а пиковая 28кВт. Кстати на расходе аэродинамика сказывалась сильнее чем на малолитражках.

Управлялось это чудо «SAGEMBOX»(ом). Ящик с алюминиевым корпусом, состоящий из контроллера на IGBT, DCDC преобразователя 14,3В 70А для подзарядки бортовой 12В АКБ и зарядного устройства (ЗУ), потребляющее от бытовой сети 230В, в зависимости от настроек, 10/13/14А. Блок имел совместное с ВВБ водяное охлаждение (СВО). Помпа СВО работала всегда при зарядке и во время эксплуатации, прокачивая жидкость через радиатор в передней части, как у братьев с ДВС.

Именно в ситроене и пежо инженеры приняли решение не использовать электроотопление салона и воспользовались бензиновыми отопителями от Webasto, мощностью обогрева 2,5/5кВт и электропотреблением около 50Вт после нескольки минут «разгона». Бак для отопителя был на 10л, горловина на том же месте как у братских моделей с ДВС. По отопителю были некоторые рекомендации по использованию:
— включать на минимум 15 минут, а лучше на 30, что бы топливо хорошо прогорело;
— включать печку хотя бы раз в месяц круглый год, т.е. даже летом.

Расход отопителя у малышей был около 250 мл/час, у каблучков около 400 мл/ч.

Скорость зарядки у малолитражек была около 6–7 часов и около 8–9 у пирожковозов. Нужно подчеркнуть еще несколько немаловажных фактов:
— зарядку нужно было производить желательно при максимально разряженной ВВБ из-за эффекта памяти, по этой же причине желательно заряжать нужно было до конца;
— заряжались ЭМ в два этапа, сначала максимальным током, а потом фаза дозарядки малым током в течении 2ух часов, а после каждой 10ой зарядки фаза дозарядки длилась 4 часа. Связанно это было с тем, что бы избежать разбалансировку ячеек, в каждом блоке их было по 5шт. с номинальным напряжением 1,2В.Т. к. в те времена не было BMS у батарей, то балансировка тех времен происходила иначе. Те блоки/ячейки, которые были слегка недозаряжены — постепенно дозаряжались, а те кто были уже заряжены до 100%, тупо переводили энергию перезаряда в тепло. Помимо СВО, блоки имели еще на поверхности электролита некий запас дистилированой воды, которая при перезарядке образно говоря постепенно «выкипала».

Не могу сказать как много было станций для быстрой подзарядки, но они были, минимум во Франции. Любые ЭМ из этой тройки производителей могли подключится к станции через стационарный кабель с адаптером Marechal для подзарядки током силой до 150А. Получается сценарий до 80% за пол часа был реалистичным, т.к. за 30 мин ВВБ заряжалась на +75Ач.

_1ra_ytgf50-4kknx8nbnrmw5wy.jpeg

На фото видно два адаптера Marechal и их разницу. Для зарядки от бытовой сети и от DC экспресс станции.

Какое ТО нужно было этим электромобилям?
— т.к. с каждой зарядкой уровень дистилированой воды в батарейных блоках уменьшался, нужно было проводить примерно каждые 10.000 км «сервис воды ВВБ». Включался специальный режим зарядки, где последняя фаза длилась 5 часов и после завершения еще до 3ех суток могла поддерживать температуру электролита. Это нужно было для поднятия электролита до максимального уровня, т.к. узнать максимальный запас уровня воды, можно было лишь заливая ее до того момента, пока не начнет вытекать. Звучит это страшно и непонятно, но на самом деле весь процесс, после завершения 2ой фазы зарядки, длился от 15 до 30 мин, в зависимости, сколько литров воды еще нужно было залить.

bu4_wdt15puhsvg898sdunlttua.jpeg

Фото взято из немецкого мануала для «домашнего сервиса воды ВВБ»

— щеточные моторы нужно было обслуживать примерно каждые 50.000 км. Замена щеток (4 штуки) происходила так же не долго, в среднем 15–20 мин. Цена щеток была и находится в районе 120–130 евро за комплект.
— подвеска, тормоза и т.д., как и у обычных авто с ДВС, хотя тормоза из-за возможности тормозить рекуперацией изнашивались значительно медленей. У владельцев были чаще проблемы, что тормозные диски не редко покрывались корозией.

Имею 3ех летний опыт владения, модернизацией/модификацией электромоиблей от Ситроен и Рено, если будет интересно, с удовольствием поделюсь информацией и опытом. Дайте знать об заинтересованости в комментариях к статье. А пока буду готовить вторую часть о моделях от Рено, там будет много чего нового как по технической части и дальновидности инженеров, так и по части владения и использования.

Благодарю за внимание.

© Habrahabr.ru