電気自動車の変換 – HiSoUR 芸術文化美術歴史

自動車エンジニアリングでは、電気自動車の変換は、自動車の燃焼エンジンと接続されたコンポーネントを電気モーターとバッテリーに置き換えて、全電気自動車を作ります。別の選択肢は、大きな燃焼機関を電気モータ（動力用）と小型燃焼エンジン（速度用）に置き換え、ハイブリッド電気自動車またはプラグインハイブリッド電気自動車を作り出すことである。

一般的な傾向は、地上の車両が「電気になる」と思われ、自動車メーカーは5.2-2.6 l / 100 kmのハイブリッド電気自動車を生産することによって、公共需要にゆっくりとしかし着実に対応してきた。 45-90 mpg-USガソリン、mpg同等の効率評価で類似またはより良い走行距離を得る電気自動車。

一般に、商業的に製造された電気自動車は、バッテリの充電当たりの制限された範囲（最大560km、350マイル）、ガソリン充填時間よりも遅いバッテリ充電時間、燃焼エンジンよりもはるかに高い初期コスト、使用済みまたは消耗したバッテリのサービスコスト。電気変換は、困難な労働と、DIY（DIY）変換に関連する専門知識、または変換コンポーネントを使用して購入した変換サービスの費用（多くの場合US $ 8〜12,000を要する）のいずれかによって阻害されることがあります。小さくても着実に成長している電気変換用のDIYコミュニティがあります。

簡単な手順
DCまたはACモータのシンプルな設計を想定しています。

車の大きさと性能特性（レンジ、速度、パワー）に合った電動モーター、電気自動車（EV）モーターコントローラー、バッテリーを入手してください。より小型の車両は小型（「8インチ」）のモータを使用することができ、より大きな車両はより大きな電気モータを必要とする。
燃焼機関、燃料タンク、マフラーおよび排気口、およびその他のICE関連部品を取り外します。
トランスミッションを保ち、電動モータを受け入れ、正確な距離でトランスミッションに取り付けるアルミ製プレート材質またはスチール製チューブからアダプタを設計します。アダプタプレート加工（および他の機械加工作業）は、機械工に委託することができます。
モーターシャフトをトランスミッションに接続するカプラーを設計する。
カプラとアダプタをしっかりと取り付けた状態で、モーターをトランスミッションに取り付けます。
電池を収納するコンパートメントを構築する。車体の一部を切り取ることも可能で、スチールチューブを使用して区画を仕上げる必要があります。
バッテリとモータコントローラをモータに接続して取り付けます。

コンバージョンの要素
ほぼすべての車両を電気に変換することができます。多くの人々は、1回の充電で走行距離を最大にするために、軽量で空力的な車両を選ぶことを好みます。また、電池のための十分な空間と負荷容量がなければなりません。
変換のための乗り物を得る場合は、車体を損傷していない車を選んでください（車体作業をしない限り）。
バッテリーパックは、電源を供給します。最も一般的に入手可能で手頃な価格の電池は、鉛酸浸水タイプです。次に、AGM（Absorption Glass Mat）シール付きのメンテナンスフリーバッテリーをもう少しパワフルで高価にします。次に、Ni-MHやLiイオンのようなよりエキゾチックな電池があります。見つけにくいですが、軽く長持ちし、メンテナンスフリーで、はるかに高価です。新しいリチウム電池は、近い将来にEVのためのいくつかの約束を示しています。
バッテリへのエネルギーを復元する充電器（車両内に設置されてもよいし、或る固定位置にある特別の充電ステーションに設置されてもよい）
バッテリーと電動モーターとの間のエネルギーの流れを電子スロットルによって制御されるパワーコントローラー。
1つまたは複数の電気モータおよびその動力伝達装置への機械的取り付け
バッテリ、コントローラ、およびモータを接続する電源コンダクタ
パワーブレーキや暖房システムなどの補助機器に電力を供給するためのアクセサリ機器
様々な構成要素の制御およびインターロックを可能にする制御回路および装置
変換の操作とメンテナンスに特化した計装

趣味とコンバージョン
趣味主義者は、既存の生産車を電力だけで稼動させることで、しばしば独自のEVを構築します。趣味主義者によるBEVの変換と構築をサポートするコテージ業界があります。カリフォルニア大学アーバイン校などの大学では、独自の電気またはハイブリッド電気自動車を最初から構築しています。

短距離バッテリー電気自動車は、愛好家に快適さ、実用性、迅速性を提供し、範囲を犠牲にすることができます。短距離EVは、100-130km（60-80マイル）の範囲に必要な質量の約半分を使用して、高性能鉛蓄電池を使用して構築することができます。その結果、適切な重量配分（前後40/60）で設計され、パワーステアリングを必要としない、約50km（30マイル）の範囲のビークルがあり、動作範囲の下限高速道路対応が可能で合法です。しかし、これらの高性能バッテリのコストが高いため、EVは高価です。短距離EVは、マニュアルトランスミッションを搭載することで、大手メーカーが開発した単速EVよりも優れた性能と効率性の両立を実現しています。近距離電気自動車に使用される変換されたゴルフカートとは異なり、短距離EVは典型的な郊外の通行路（60-80 km / h、35-50 mphの速度制限が典型的）で運転され、そのような道路に特有の交通に追いつくことができるおよび郊外地域で一般的な高速道路の短い「低速車線」のオン・オフ区間が含まれます。

パレスチナの電気技術者Waseem Othman al-Khozendarは、ガザ地帯の慢性的な燃料不足に直面し、2008年に自らの車を32の電気バッテリーで動かす方法を発明した。 al-Khozendarによると、180-240 km（110-150 mi）から運転するために、バッテリーは2米ドル相当の電力で充電できます。 7時間の充電後、車は100km / h（60mph）の速度まで走行することができます。

2008年に、いくつかの中国の製造業者は、リン酸鉄リチウム（LiFePO
4）電池を愛好家や車のコンバージョンショップに直接渡す。これらのバッテリは、より優れたパワー・トゥ・ウェイト比を提供し、車の変換が充電当たり120〜240km（75〜150mil）に達することを可能にしました。価格は、2009年半ばまでに徐々に約350米ドル/ kW・hに低下しました。 LiFePO
4セルは、300サイクルの典型的な鉛蓄電池定格と比較して、3000サイクルの寿命定格を特徴とし、LiFePOの寿命
4細胞は約10年です。 LiFePO
4電池は、鉛蓄電池よりも高価な電池管理および充電システムを必要とする。

太陽光発電
オンボードの太陽電池は、電気自動車に電力を供給するために使用することができます。車両に搭載された太陽電池によって生成される小さな電力は、これを補償するためにシステム内の他のコンポーネントが特別でなければならないことを意味する。例えば、電気に変換された小型の従来の車であっても、搭載された太陽電池によって駆動されるにはまだ重すぎます。実用的な太陽光発電車両は、特別に作られた部品をベースに設計されています。

変換プロセス
北米でのほとんどのコンバージョンは、そのような欠陥のある車両は購入するのが非常に安価であるため、通常、機能していないエンジンでよく使用されている車両を交換する愛好家によって実行されます。より大きな予算を持つ他の趣味家は、後のモデル車両、または特定のタイプの車両を変換することを好む場合があります。場合によっては、ビークル自体をコンバーターで組み立てるか、キットカーから組み立てることができます。

2段階車両は、2つの別個の製造業者によって建設された車両である。その結果、標準的な完成車両が完成しました。このプロセスでは、車両はメーカーによって変換される可能性があります（Ford Motor CompanyがFord Ranger EVを作成するのと同じように）。あるいは、「サードパーティ（電力）調教」として知られているプロセスでは、独立したコンバーターが新しい車両グライダー（モーターまたは関連機器のない車両）を購入し、変換を実行して2段階の車両を提供します。

一部の国では、バッテリやモーターのコストを支払うだけで、自動車メーカーの販売代理店で任意のモデルの変換車両を購入することができます（これは、変換前または変換前と呼ばれます）。

業界
電気自動車のコンバージョン産業は、コンバージョンカーガレージ、アフターマーケットキット、車両コンポーネントを含むように成長しました。

車両の種類

電動自転車
電動自転車は、電動モータが取り付けられた従来の自転車である。既存の自転車を「コンバージョンキット」で改造して変換することは、最も簡単で安価な電気自動車の変換オプションです。ほとんどの場合、電気自転車または「e-bikes」は充電式バッテリによって駆動されますが、一部の実験用電気自転車は、ソーラーパネル、燃料電池、ガスジェネレータまたはその他の代替エネルギー源を介してバッテリを直接充電または充電します。一部の実験者はスーパーキャパシタを使ってエネルギーを蓄えています。オンボードジェネレータを使用すると、電気自転車の法的管轄区域の定義に影響を与える可能性があります。いくつかのタイプの電動自転車は、ブレーキングから少量のエネルギーを再捕捉することができ、坂を下って制動したり走行したりしているときにバッテリを再充電することができます（回生制動）。

電動バイクの中には、ライダーがボタンやスロットルコントローラーでペダルを踏んでいない場合にモーターが自転車を動かすことができる機能（直ちに始動する機能）と、ライダーが常にペダルを踏む必要がある機能（ペダルアシスト）があります。この後者のタイプでは、自家用車を何らかの形で禁止する自転車道（自転車を参照）で車両を使用する場合があります。

電動バイクには多くのバッテリ技術が利用できます。最も一般的で最も安価なバッテリー技術は、密封された鉛酸ですが、LiFePO4は、電子自転車のための選択のバッテリーに急速になりつつあります。

変換キットを使用して自転車を電気に変換することは、電気自動車の変換についてより多くのことを学ぶことに興味を持つ多くの人々にとって、簡単で手ごろな解決策です。

電気自転車変換キットを追加すると、元の自転車が変換されている場合でも、保証に問題が生じることがあります。低速のスクーターは通常、オンロードでの使用に適していません。これらは、常設または座って使用するように構成することができます。地元の法律によっては、ヘルメットや歩行者の通行権などの自転車に関する法律が適用されています。

エコノミークーペ
軽量で効率的なため、軽量車両は、特にコンポーネントの選択と配置に注意を払うと、優れた選択肢が得られます。リアモーター、リアドライブフォルクスワーゲンビートル、そのタイプ3進化、そしてその後継機であるフロントモーター/ドライブVWゴルフのコンビネーションキットを入手することが可能です。

軽自動車を変換することにより、より小型のモータを使用することが可能になり、より大きなモータよりも軽量で軽量である。より軽い全体的な車の重量は、多くの実用的な運転条件で始動と停止の交通量と増加範囲の消費電力を削減します。ガソリンで動くエコノミー車が安く効率的に走行するのと同じように、電動エコノミー車も同様です。

コンパクトセダンまたはクーペ
コンパクトなセダンは、より優れた負荷容量とバッテリ配置のためのスペースのため、サブコンパクトよりも優れた選択肢です。一部の商用EV変換では、このサイズ範囲の車両が使用されます。 1つの例は、1992年のホンダシビックです。この変換では、後部座席が維持され、スペアタイヤが設置されていたトランクに9つの浸水した鉛蓄電池が残っているだけでなく、ボンネットの下に9つのバッテリーがあります。もう1つの例は1987年のMitsubishi Trediaで、後部電池はトランクフロアスペースの上に持ち上げられ、密閉され、外部から通気されています。サスペンションを変更し、ショックレングスとスプリングの定格を上げると、ドライバーと乗客がいても、車はまだGVWR以下でなければなりません。自動車の総重量を超えると、一部の州では違法となり、保険会社によるキャンセルにつながる可能性があります。

トヨタ・プリウスを「プラグイン・ハイブリッド電気自動車」（PHEV）にするために、カリフォルニアのいくつかのエンジニアによる努力があります。最初の40マイルは全電力で駆動され、その後ガソリン・エンジンが再充電されます通勤時間が40マイルを超えている場合にのみ、バッテリーを使用してください。それが少ない場合は、ユーティリティグリッドにプラグを差し込んでバッテリを再充電できます。このプロセスは、ニッケル水素電池を取り外し、異なる電池と異なる電池管理システムを取り付けることによって行われます。

2009年4月30日から、Electric Car CorporationはCitroënC1の電気変換であるCitroënC1 ev’ieを販売しています。

フルサイズセダン
フルサイズのセダンとミニバンは、一般的に、EV変換の候補者としては不適切であると考えられている。サスペンションとタイヤは既に最大許容範囲に近い状態で動作しているため、これらの領域を大幅に変更する必要があります。スポーツレース（特にオートクロス）にも一般的に使用されている場合は、一部の小型車用にアップグレードされたサスペンションコンポーネントを入手する方が簡単です。重い車両から始まって電池を追加すると、加速、操作、制動、および操作の経済性が低下します。

可能性の1つは、AudiのD2プラットフォームA8（1994-2003）Audi A8またはスポーツセダンS8（ドイツモデルの重量1730 kgがある1998-2003年またはそれ以前のヨーロッパ市場モデル）のボディを使用することです。Audi S8ともにアルミモノコック「アウディスペースフレーム」は、軽量化を図り、軽量化を実現しました。

スポーツカー
スポーツカーの性能や外観に興味のある人にとっては、充分なコンバージョンを達成するためには、一般的に車の周りに小容量で利用可能なスペースがあるため、バッテリの配置などの詳細に多くの困難が生じます。これにより、バッテリの固定および配線が複雑になります。これらの車両は、軽量と後輪駆動により低速域で驚異的な性能を発揮し、優れた空力特性を備えているため、優れた性能を発揮します。

1969年〜1976年のポルシェ914は、最も人気の高いスポーツカーとして、より成功したスポーツカーの一つです。一度変換すると、他のほとんどの車両よりも優れた性能を発揮します。また、取得コストが低いことは、変換候補としての人気に貢献します。コンバージョンキットのメーカーによっては、914に特有のキットが用意されています。

変換に使用される別の一般的なスポーツカーは、1984-1989トヨタMR2です。その人気の理由は、変換前の重量が軽く、車を購入するのに手間がかからず、ほとんどの人が使用する大型バッテリー（鉛酸とその派生技術）を配置する車内の利用可能な場所です。後のMR2ボディスタイル（Mark 2）は一般的ではないようで、2008年3月現在では1つしか知られていません。

1983年のMitsubishi Starionは、オーストラリアのCarmel MorrisとNathan Boltonによって2009年に全電気に変換されました。このスポーツカーはフロントとリアのバッテリ負荷を分割して、バランスのとれた低重心性能を実現しました。バッテリパックは、公称リチウムイオンバッテリ45 x 3.2vで構成されています。最終結果のタール重量は元の仕様よりはるかに大きくはなかったため、スポーツカーは4席の車両として道路認定されたエンジニアリングになりました。ビルダーは、余分なエネルギーや快適性を犠牲にすることなく、電気自動車コンバージョンにパワーステアリングや空調（新型電気自動車の標準と同じように）などのオプションも含めることを証明したかったのです。成功したElectric Starionの変換に関する情報はウェブ上にあります。

Bradley GT IIと他のVWベースのキットカーは、安価で広範なサポートグループとシンプルなスポーツカーの設計により、非常に人気の高いコンバージョン候補です。これらの自動車のコンバージョンキットは、EVコンバージョンに特化した商業用小売店で非常に普及しています。

軽トラック
ライトトラックは、客室から遠隔に配置されたバッテリを容易に見つけることができ、ゴルフカートに一般的に使用される浸水した鉛蓄電池などの重いバッテリを使用するのに適した負荷処理能力があるため、趣味の転換に特に適している。軽トラックは、単にトラックであるため、実用性があります。重量容量の一部がカーゴベッド内またはその下のバッテリの存在によって除去されても、空間ユーティリティの大部分またはすべてが残っている。軽量トラックは、コンポーネントのレイアウトが簡単であるため、最初の変換作業として強く推奨されます。適切なバッテリの配置により、遅れた生産トラックの安定性をICEバージョンより改善することができます。多くの適切な乗り物が2002年以前のモデルで利用可能であるが、このタイプの近代的な進化は、より重く、より重く、より大きく、より効率的でなくなり、重力の重さを十分に低く保つために、曲線上での安定性。

その他のトラック – フルサイズとほとんどのSUV
これらは過度の重量と空力的な非効率のためにほとんど変換されません。状況を悪化させるために、現代のトラックやSUVの多くは、より重く重くなり続けています。その高いスタンスは、重心の高さが高速回転をしながら不安定になることを意味します。低バッテリ実装を可能にするフレームレール。直接的な結果として、積載量、ひいては車両のGVWRが低下する。このような特性は、搭載可能なバッテリパックの重量を制限し、EVに変換したときに車両が達成できる最大バッテリ対車両重量比を制限するので望ましくない。（このような考慮事項は、現在のバッテリ技術の価格、重量、および性能上の制約から重要です。）特定のバッテリタイプの場合、バッテリと車両の重量比を常に下げると、充電あたりの車両範囲が狭くなります。しかし、これらの大部分の避けられない制限にもかかわらず、いくつかのSUVやより大型のトラックが愛好家によって電力に変換されました。いくつかの例には、Roderick WildeとSuckamps EV RacingによってEVレーサー、Wilde Evolutionsによって変換されたLand Rover EV、Nick Vieraによって変換された1988年のJeep Cherokee EVに変換された「Gone Postal」バンが含まれます。

クラシックカー
技術的に実現可能ですが、古典的な車は、車の信頼性を維持するために広く改造されていません。しかしドイツのReeVOLTは、自動車の地域的歴史的意義に関連してドイツ東部の観光に使用するために古いトラバントを改装し、都心などの環境ゾーンへの容易なアクセスを可能にするために、リューゲン島の部分的に車のない島。この車は、サイズが小さく樹脂繊維のために低価格で低重量であることから、変換には理想的です。

電気バス
自律型電気バスの開発における主な努力（これは、トロリーやワイヤーなし）は、非常に高価な燃料電池車の生産には限界があった。

この分野で最も経済的に効果的な開発には、頻繁な停止と起動、効果的なエネルギー回収と放出がこのサイクルで行われるため、このアプリケーションに適したハイブリッド電気バス（主にプラグインハイブリッド）の開発が含まれます。

もう一つの解決策は、再充電する代わりに（放電されたバッテリ）の原理に従うバッテリ電気バスへの変換です。

英国のTransdev Yorkは現在、フル電気推進に変換された世界初のディーゼルエンジンバスを運航しています。 1990年代後半のデニス・トライデント（Dennis Trident）の2つのオープントップ・デュアル・デッカーバスが、地方都市観光契約のために運航され、ディーゼルから電力に変換されました。

レーサー
ホットロッド
このタイプの車両は、通常、路上での走行に適したパフォーマンスマシンになるように作られていますが、ドラッグレーシングビークルとして時折使用するために開発されることもあります。この分野の先頭車両は、Roderick Wildeによってロータリーエンジンから電気に変換されたマツダRX-7スポーツカー「マニアックマツダ」です。この車両は、0.25マイルのドラッグレースでドッジ・バイパーとフェラーリのスポーツカーを上回ることができます。

オートクロスライサー
EVはオートクロス競技で成功しています。 0RPMで最大トルクを発揮する電動モーターの能力と比較的広いトルクバンドは、優れたスロットルレスポンスを提供し、ギアシフトの時間を失うことなくオートクロスを作動させます。典型的なオートクロスの短い距離は、モータースポーツのほとんどの形態よりも蓄えられたエネルギーが少なくて済みます。これにより、電気自動車の最も明らかな競争上の不利な点であるガソリンと比較してバッテリの重量が最小限に抑えられます。

ドラッグレーサー
このタイプの車両は、特化された直線的なクォーターマイル（加速）レーシングのみを対象としており、特殊な「ドラッグストリップ」では「オフロード」に使用されています。

高速直線レーサー
ドラゴンレーサーよりもさらに特殊化された、これはボンネビルソルトフラットなどの場所にある乾燥した湖のベッドのような、長い直線状の平坦な軌道上で高速を得ることを意図しています。

クローズド・ループ・ロード・レーサー
クローズド・ループ・ロードレース、特にあらゆるタイプの耐久レースは、EVの最大の課題の1つです。 1ポンドあたりのポンド、ガソリンは現在の最も高度なバッテリーよりもはるかに多くのエネルギーを含んでいます。電気自動車は、ガソリン競争相手と同じ距離を走行するためには、重くても効率的でなければなりません。耐久レースの戦略には、迅速に変更可能なバッテリパックと、「ダンプ充電」

カスタムシャーシ
キットカーを建設することができるビルダーに適しています。機械や溶接の際に優れた能力と設備があれば、ユニークな車両になる可能性があります。これは、特に優れた性能を発揮できる軽量車両の建設に特に適しています。 VWベースの多くのキットカー企業は、チューブシャシーを用意しています。

グライダーキットには、パワートレーンを除く車両のすべてのコンポーネントが含まれています。

ノベルティビークル
新規車両または電動パドルカーは、オンロード用途には適していない可能性がある。アプリケーションには、電気自動車ショーデモンストレーション、パレード、パレードフロート、フロートトーイング、Burning Manなどの折衷的なオフロード集会などがあります。この乗り物は、ビーチ（禁止されていない場所）や観光地を促進するのに理想的ですが、通常は運行現場への移動を必要とします。

改装車両および新設車両の登録
アメリカ
登録の容易さは州ごとに異なります。一部の州では、通常、冬の道路の除氷材からの深刻な腐食を受ける地域での体の健全性を確保するための安全検査が必要です。いずれにしても、一般登録のためには、すべての機能安全装置が作動していなければなりません – ターンシグナル、ブレーキ灯、ヘッドライト、ホーンなどフロントガラスには亀裂がないようにしてください（小さな石チップとドライバーの主な視線）。車両が救難車両（登録が失効した車両）から再建された場合、適切な購入領収書を提示することにより、コンプライアンスと救助部品の供給源の正当性を保証するために、検査がさらに厳しくなる可能性がある。

登録手続きは州ごとに異なり、通常はプラグインのみのコンバージョンがゼロエミッション車となりますが、厳しい排出要件が必要な州では（さらに奇妙な）難しいでしょう。 DMVのスタッフとの相談は、通常、すべての管轄区域では無駄ですが、利用可能な控訴手続があるかもしれませんが、その入手可能性は公然と公表されていない可能性があります。

一方、登録を変更すると、車両、課金システム、またはその両方のために、オレゴン州など一部の州で利用可能な税制優遇措置を受けるための変換が可能になります。

カリフォルニア州（米国）の変換登録と課税
カリフォルニアに変換された既存の、または新たに建設された電気自動車の登録は、もはや困難ではない。

これは2つのカテゴリーに分類されます。まず、新しいフレームのコンポーネントと場合によってはいくつかのサルベージパーツから車両を組み立てるとします（以前は以前はタイトルのついた自動車ではありませんでしたが、使用/再構築されたブレーキやアクスルがあります）。 “最初から車を登録してDMVでタイトルを付けるには、”特別に建設された車両排出制御プログラム “または略してSPCNSを経由する必要があります。これはカリフォルニア州の” SB100 “プログラムとも呼ばれます。または第二に、以前に登録された車両が電気推進に変換された。

SPCNC：SPCNS車両を登録するプロセスは、過去に、コミュニティカレッジまたは州の1つの移動審判ステーションで外部審判との会合を行い、車両を確認する必要がありました。現在のプロセスはDMVで行われ、検査はDMV検査官によって行われます。検査員は、モーターとバッテリーを見て、内燃機関がないことを確認する必要があります。車両は、他の車のコードに準拠していることを外部の検査員が確認するために、依然としてブレーキと光の検査が必要です。

現在登録されている車両：既存の車両を変換していて、1975年より古い場合は、ダイヤルレーンのステッカーを探している場合を除き、車両を “E”コードに変換することを嫌うことはできません。スモッグ検査が必要です。 1975年より新しい車両の場合は、DMVに行き、車両をコンバージョンとして点検する必要があります。バッテリーとモーターは露出していなければならないので、検査員はそれらを見て、内燃機関がないことを確認することができます。

次のステップでは、カリフォルニア州自動車局（DMV）の事務所の事務員がサクラメント事務所に電話する必要があります。サクラメント事務所だけがコンピュータシステムにこのエントリを作成することができます。ローカル店員が試行すると、システムはハイブリッドの “Q”コードをデフォルトにします。（これらの手続きは、スモッグ検査を避けるためにICE車両の電気的不正登録を禁止するためのものです。）ハイブリッドはスモッグ検査の免除ではありません。 DMVを出る前に、あなたのプリントアウトに適切な “E”コードがあることを確認してください。そうしないと、もう一度やり直す必要があります。

2,700kg（6,000ポンド）未満の車両には87ドル、2,700〜4,500kg（6,000〜10,000lb）の車両に対しては266ドルの重量料金がかかります。これは、通常の登録料に加えて行われます。

スペイン
スペインでは、変換（変換と呼ばれる）は、Real Decreto 866/2010、第2版、第2版、第3版、第5版、