電動汽車改裝/動力總成
請注意存在危險材料和條件，必須採取適當的預防措施和程式來避免造成損壞、傷害甚至致命後果。
直流電機通常會在驅動軸端包含一個內部風扇，以從換向器端將空氣吹過電機。對於大多數車輛來說，這通常就足夠了。當這樣的電機放置在封閉的後驅動裝置內（如帶有電池箱圍繞電機的大眾 Type 3）時，這會導致過熱，因為熱空氣會從電機隔室的前部排出，因此可能會被迴圈透過電機。在這種情況下，需要某種形式的隔板和通風（可能使用電動風扇）。
由於電機透過連線到主軸的內部風扇冷卻，因此在山坡上行駛後，電機不應置於空檔以滑行下山。
這是成功完成電動汽車改裝的關鍵要素之一。製作不良的介面卡板會很快磨損變速箱的前軸承，這會導致大部分傳動系統噪音，並可能導致油封和/或齒輪失效。
將電動電機適應到變速箱使用了兩個元件，一個固定介面卡板將電機外殼連線到變速箱外殼，以及一個旋轉聯軸器將電機軸連線到飛輪/離合器片/壓盤元件（手動變速箱）或曲軸盤/扭矩轉換器元件（自動變速箱）。
介面卡板提供了電動機和變速箱之間的連線。一些安裝（如大眾甲殼蟲和類似車型）使用如此簡單的加工介面卡，可以從商業供應商那裡以低廉的價格輕鬆獲得。更復雜或不太流行車輛的介面卡可能相當昂貴。構建者可以使用下面概述的簡單工具來構建這樣的板，但需要在佈局和製造方面非常精確。出於這個原因，大多數改裝者會從專業改裝商那裡購買介面卡板和聯軸器作為套件，或者讓專業機械師製造板。如果使用平板，則必須採用某種方法將其正確地間隔開，通常透過使用空心管狀或塊狀支座來實現。更常見的是使用一堆平板，在飛輪的大直徑和電機的小直徑之間形成適配，內部容積足以容納飛輪面向前方的任何突起（或如果使用獨立單元，則為鐘罩）。
介面卡板上只有幾個關鍵尺寸。總長度（電機後端面和變速箱前端面之間的距離）應精確到 0.25 毫米以內。這不如其他一些尺寸重要，但需要適當的距離，以確保離合器能夠正確工作，並且導向軸能夠進入導向軸承但不發生卡滯。最關鍵的尺寸是那些決定變速箱中心與電動機/飛輪中心的對齊方式的尺寸。這裡的誤差不得超過 0.001 英寸。
對於一些安裝，例如早期的大眾或保時捷，介面卡可以作為非常簡單的車床加工而成，帶有幾個用於安裝螺栓的精密孔，而其他車輛，如大眾兔子，可能使用單層低成本鋁板。
對於其他更典型的車輛，需要更復雜的介面卡。一些專業製造商會使用數控銑床從一塊厚鋁坯料中雕刻出電機到變速箱介面卡板。由於材料成本高且銑削時間長，購買一塊板將佔改裝材料成本的很大一部分。
透過仔細的佈局和簡單的加工，與銑削厚板相比，可以以相對較低的成本製造介面卡板。透過使用多個帶有墊塊的板，可以大幅降低材料和銑削成本。這種方法適合那些具有機械師佈局技能並能夠使用大型鑽床的人。作為下面所示佈局方法的替代方案，也可以讓機加工車間正確地定位中心，並使用精密銑床裝置銑削電機定位孔。為此，機加工車間需要一個空的變速箱前件或鐘罩。
注意：此方法需要操作變速箱，因此應先將其排空油。由於剩餘的油會從尾軸密封處流出，因此應將變速箱的末端裝入袋子。
一些元件可能需要車床或銑床，這項工作可以由機加工車間以適度的成本完成。最難完成的操作是在沒有車床的情況下製造均勻且精確的墊塊，以及鑽電機定位孔。大多數剩餘的任務可以使用鑽床和帶鋸或弓鋸來完成，這些裝置通常可以以低廉的價格獲得二手裝置。如果要使用舊鑽床，鑽床套筒軸承的狀況將對機器的精度至關重要，因此也對最終介面卡板的精度至關重要。
具體設計將由電機和變速箱的特定螺栓圖案以及電機和變速箱之間的距離決定。後者的距離通常在 75 到 100 毫米之間。
下面描述的設計使用了三個板，這些板由從一英寸（25 毫米）圓形材料中切割的簡單圓柱形墊塊隔開。這些墊塊必須具有平行面和垂直孔，其中一些孔承載對準銷，而另一些孔承載簡單的螺栓。
使用了三塊鋁板。材料應為高強度合金，例如 6061。
- 電機定位板 - 具有一個定位孔（通常約 100 毫米或更大）和 4 個用於螺栓的安裝孔，這些螺栓適合電機體上的螺紋孔。該板的厚度為 5 毫米是合適的，因為它不會承受很大的壓力。
- 轉移板 - 位於電機板和變速箱板之間，具有電機板和變速箱板的螺栓圖案。它應足夠厚以在電機和變速箱之間的應力下不發生彎曲，6 毫米是合適的，並且必須由優質合金製成。
- 變速箱定位板 - 具有與變速箱匹配的螺栓圖案。為了在銑削或鑽孔操作中保持穩定，其厚度應約為 2.5 毫米，如果進行銑削（且很薄），則應將其夾在轉移板下方。如果由過厚的材料製成，則定位銷不會從兩側突出足夠的距離來定位變速箱和相應的墊塊。
這些板由鋁墊塊隔開，這些墊塊從方形或矩形實體材料中銑削或切割成精確的尺寸。或者，介面卡的側面可以由板條組成，但這將更難製造得非常精確，除非使用多個切割板的“三明治” - 這種方法會消耗大量材料，同時產生大量廢料。
在 ICE 車輛中，電機通常透過兩個空心定位銷與變速箱保持精確對齊，這兩個定位銷穿過兩個安裝螺栓。這些定位銷通常壓入電機缸體。這些定位銷和電機定位孔的精確位置對於電機適配板的精度至關重要。從汽車經銷商的零部件部門獲得新的空心定位銷（一套四個，而不是 ICE 車輛中通常使用的兩個），用於確保在鑽匹配件以及將元件組裝到變速箱時達到精確的對齊。
僅需使用專業的車間服務來進行圓柱形墊片的旋轉和鏜孔以及電機安裝孔的飛刀加工或 CNC 加工；其餘工作可以使用簡單但精確的機械師佈局方法和一臺實用的鑽床來完成。只有勇敢、謹慎、耐心、熟練且失業的人才會考慮使用基本的工具來製作與精確刻線一致的電機孔（這可能，但對大多數人來說並不實用）。
這種製造需要能夠精確地佈置和鑽各種孔。這種佈局是透過在要標記的部分塗上機械師的藍色來完成的，然後用尖銳的工具刻劃。（如果沒有機械師的藍色，如果產生的粉末用普通的噴發膠之類的清漆固定，可以使用燭煙或白板筆。所需的原理佈局工具是高質量的直尺、刻刀、分規以及大型分規或軌跡刻刀（帶有固定樞軸點和可調刻刀的杆）。這些工具不需要購買，因為它們可以由構造者製作。它們不需要精度，而是需要剛度、可調節性和保持設定的能力。好的機械師刻度尺可能有用，但不是必需的。）
佈局和切割以及鑽孔只有幾個關鍵點。這些是定位銷接收器之間的相對距離以及相對於這些距離的中心點的相對位置。這個中心點必須與變速箱驅動軸的設計中心對齊。該軸是變速箱主軸的延伸部分，安裝了變速箱內約一半的齒輪。該軸的前部延伸部分承載離合器驅動花鍵，並且還具有一個稱為從動軸的小圓柱形凸起，通常與 ICE 曲軸的接收孔中的軸承配合。
對於二手變速箱，變速箱驅動軸通常會由於軸承磨損而出現一些間隙或擺動，這是更換此軸承或在實際情況下進行更換的一個很好的理由，以及應在變速箱從車輛上卸下時始終更換的前部軸承密封。請注意，電動汽車改裝產生的很大一部分噪音將來自這個變速箱前部軸承和變速箱齒輪。建議使用全新翻新的變速箱來獲得安靜的安裝。
如果使用製造商的設計尺寸來佈置三個關鍵點，效果會更好。如果無法獲得這些尺寸，則可以使用以下步驟：
首先確定三個關鍵點的近似位置。這些位置相對於用於製造板的庫存並不關鍵，但這些位置應使變速箱板在變速箱面的所有側面都有一些額外的材料。
可以透過從定位銷孔進行簡單的測量來確定變速箱驅動軸的間隙孔的近似位置。使用簡單的孔鋸，為軸製作一個間隙孔，但只在標記為變速箱的板上進行。如果從動軸延伸到變速箱面之外，則當變速箱板緊靠變速箱面時，該孔將允許從動軸突出。如果從動軸沒有延伸到變速箱面之外，則將允許從動軸透過孔觀察到。
確定板的適當方向，將從動軸置於孔的中心，並將板用一些C型夾牢固地夾緊到變速箱上。
將一些廢木塊放在工作臺上（如果需要為突出的從動軸騰出空間），並將變速箱與夾緊的板尾軸向上放在工作臺上。使用一些噴霧機械師藍，輕噴到承載定位銷的孔中。現在這是這些孔的近似標記。在藍液乾透後，鬆開變速箱並將其放到一邊。如果您沒有獲得定位銷孔位置的合理印象，請清潔工件並重復此過程。
用一條線連線並穿過兩個定位銷位置的中心，在其中一個孔的中心刻劃一條垂直線。用中心衝在該位置衝點。
下一個刻線和衝點標記建立一個需要高精度的關鍵尺寸。如果做不到精確，變速箱將無法正確地安裝在要進入由該標記確定的孔的定位銷上。將定位銷放入變速箱中。這些銷通常在其邊緣會有斜面。確定定位銷上的一個適當的參考位置進行測量。將機械師刻度尺放在定位銷上，並確定定位銷外邊緣之間的最大距離D1和定位銷之間的較小距離D2。確保使用相對於定位銷的相同同心參考線 - 這些可能是定位銷內孔的極端測量值，例如。這些測量值的平均值 (D1 + D2)/2 是定位銷孔中心之間的距離。將此測量值轉移到工件上，並刻劃第二個孔的位置。此時不要用中心沖沖點。
將兩個工件放在一起，使變速箱板的變速箱側向上。在多個地方夾緊。用鑽床為一個孔鑽一個導向孔，穿過兩個工件。用定位銷壓配合的適當尺寸重新鑽孔。標記第二個工件的外部（朝下的表面）為“電機側”。鬆開並分離工件。從變速箱側小心地將定位銷壓入“變速箱側”工件中，使其穿過兩側。將其放在工作臺上，放置好墊片，現在就可以將變速箱放在板上，使定位銷配合，從動軸穿過孔。然後，您可以將變速箱在板上樞轉，使第二個衝點主刻線位於第二個定位銷孔的中心。刻線交點應位於該孔的精確中心。如果不是，請根據需要重新刻線並重新檢查。現在用中心沖沖點第二個孔。將工件用內表面相互接觸夾緊，確保定位銷齧合在兩個工件中。為第二個定位銷鑽導向孔並完成鑽孔，然後像第一個一樣插入。連線的工件現在應該使用定位銷乾淨地安裝在變速箱上。如果不是，請考慮將第二個孔重新做，將工件重新旋轉 90 度。
下一步：佈置中心。
在變速箱板面的中心處從邊緣到邊緣在兩側以及內部面上的從動軸孔周圍塗上藍色。在連線定位銷孔的基線處豎起一條垂直線。這可以透過從參考衝點標記完成，這些衝點標記在基線上的每個定位銷上偏移相同的距離。用軌跡刻刀或大型分規畫出幾組弧線。將這些對的交點用一條刻線連線起來。將這條刻線轉移到變速箱面的內表面。或者，您可以在兩個衝點標記中的每一個上鑽一個小孔（1.6 毫米或更小），並且只在內表面上刻線。
目標是找到電機側工件上的大型電機定位孔的中心。這將透過從變速箱板的內表面進行間接佈局來完成。要最輕鬆地做到這一點，請準備一個夾具來垂直固定變速箱，或者將其放入一個帶有阻擋物的大盒子中。（首先應將變速箱中的油排幹。）在變速箱板內表面的從動軸孔周圍噴灑或刷上機械師的藍色。將變速箱板（內表面朝上）放在變速箱上，使其與定位銷對齊。您應該觀察到從動銷中心非常靠近刻線的中心線。如前所述，變速箱驅動軸會有一些擺動，因此，在以下操作中，重要的是透過在幾個適當的方向上施加相同的壓力，使軸始終偏向每個刻線。請注意，前部油封（尤其是新的油封）可能在達到軸承極限之前施加彈簧力。我們希望逆著軸承極限工作，因此必須首先克服任何油封力。從動軸的末端將有一個小的圓錐形中心孔，用於在最初在車床上切割軸以及銑削或拉削花鍵時對齊軸。這個中心孔將成為用於製作刻線標記的分規的一條腿的參考。現在可能是分規的尖端被推到或拉到該孔的一側或另一側。與擺動一樣，重要的是所有刻線都透過將刻刀拉到孔的一側（從動軸被拉向該側）來始終如一地完成。我們這裡假設這個方向是刻線的方向。
將分規設定為幾個釐米的固定距離。
按下從動軸，並拉動分規，在每個主要方向（向上、向下、向左和向右）上畫一條弧線。所有刻線標記必須使用相同的分規設定。從變速箱上取下工件。用輕衝在向上和向下弧線與中心線的交點處衝點。
在電機安裝板的中心塗上藍色，然後使其乾燥。
現在，我們將在電機安裝板上建立中心點。這將透過顛倒板的順序來完成，但不會翻轉板。正常的順序是將變速箱板的變速箱面朝下，將電機板的電機面朝上。將板以這種方式定向，使定位銷孔對齊，將板重新排列，使它們在定位銷上對齊，並用夾具固定板。現在可以看到的是變速箱板的內表面，其中心線和在先前步驟中製作的從動軸刻線標記。透過中心從動軸孔可以看到最近塗過藍色的電機板的未標記中心。將分規設定為比用於從從動軸進行刻線的距離稍長，但不要長到妨礙以下刻線。從變速箱板上的每個輕衝點標記處，透過孔在電機板上刻畫一條弧線。將板分開，在弧線的交點處標記一條直線。重新組裝並將這條線延伸到變速箱板上的左側和右側從動軸弧線的交點處。用輕衝在這些弧線與線的交點處衝點，並從這些衝點標記處在電機板上刻畫一對弧線。拆卸並將這些弧線的交點用一條直線連線起來。兩條線的交點是所需的電機中心。用中心沖沖點該位置。
質量檢查：當變速箱板翻轉時，電機中心位置應始終位於變速箱板中心線劃線標記的中心位置，前提是變速箱中心點是準確的。
這將構成飛刀或簡單數控銑削操作的中心點。您可能需要在機械加工車間完成此工作。您可能需要在機械加工車間完成的另一項工作是間隙塊的車削。
在切割電機孔之前，要佈置安裝螺栓的螺栓圖案。典型的電機將使用四個這樣的螺栓。螺栓的孔的精度可能低於主電機孔，但不能與螺栓繫結。螺栓圖案必須對齊，以便電機電纜以正確的方向展示。通常使用正方形圖案（相對於向上），而不是菱形圖案。完成此佈置後，您就可以鑽安裝孔，也可以推遲到主孔加工完成後再鑽。
電機安裝孔必須切割到精確的直徑才能與電機上的對準凸緣配合。如果尺寸過小，則需要在保持其精確定位的情況下進行擴大，這可能很困難。如果尺寸過大，可以透過適當的精密墊片進行校正，這些墊片在保持位置方面很麻煩。顯然，第一次就做好是最好的。
在切割中心電機孔之前，現在可以鑽兩個板上的其餘變速箱安裝孔。確保將兩塊板以正確的方向相互連線。您可能希望將板安裝到變速箱上，用定位銷進行螺栓固定，並在其他地方進行夾緊。然後您可以在孔內劃線，或者使用一個切斷並銳化的肩部螺栓，轉動以形成一個小圓圈。取下板，將它們夾緊在一起，然後用鑽床進行導向鑽孔和精加工鑽孔。重新安裝並檢查間隙，在每個孔中插入肩部螺栓。
完成電機孔後，可以使用它在變速箱板上劃出孔標記。然後可以使用弓鋸線上的外部進行粗略切割。此孔的目的是為聯軸器周圍提供間隙。您可能希望將此孔做得更大，因為它將便於訪問電機安裝螺栓。變速箱面的輪廓可以在變速箱板的適當側面上標記，並去除多餘的金屬，主要是為了美觀。此去除可能只需要在少數幾個特定位置進行。類似的去除可以在電機側板進行。
（此處將提供更詳細的程式）
對於這種型別的介面卡板，支架之間將有空隙。為了防止礫石、水和泥漿進入離合器，該區域透過選擇合適尺寸的塑膠桶並切割環以安裝在板之間來封閉。
完成面板和墊片坯料後，可以清除發藍，然後使用螺栓將板組裝到變速箱上。可以在墊片和麵板之間流入一種薄的粘合劑，例如氰基丙烯酸酯（CA 或“強力膠”），以將所有東西固定到位（不要將變速箱粘接到介面卡上）。當螺栓被卸下時，整個介面卡將作為一個整體保持在一起，這在組裝電機-介面卡-變速箱單元時很方便。
如果安裝了聯軸器的電機現在可以與介面卡板匹配。然後將飛輪和離合器元件連線到介面卡。如果離合器片已從元件中取出，則必須使用導向軸工具對齊離合器片，以便在將壓盤螺栓固定到飛輪上時對齊。這是必需的，這樣當變速箱插入時，導向軸和花鍵才能正確地與離合器中心花鍵齧合。變速箱現在可以安裝了 - 可能仍然需要稍微旋轉飛輪以使離合器花鍵齧合。現在可以使用適當長度的螺栓、平墊圈和鎖緊墊圈將變速箱固定到介面卡上。
安裝變速箱後，不要忘記更換油！
聯軸器和導向軸承
[edit | edit source]聯軸器將電機扭矩傳遞到飛輪或自動變速箱撓性盤。它必須堅固且精確，幾乎總是購買完整的或由專業的機械師製造，而不是由建造者製造。大多數聯軸器不提供導向軸承，因為導向軸承通常整合到飛輪中。雖然一些無離合器介面卡設計時沒有變速箱導向軸承，但該軸承對變速箱的長期使用至關重要，並且應始終包括在內，無論是作為聯軸器的一部分，還是作為聯軸器元件的一部分介面卡。
ICE 汽車中的導向軸承通常是滾針軸承，因為它必須在發動機怠速時旋轉很多圈。在電動汽車改裝中，該軸承可以由潤滑的黃銅或青銅製成，因為飛輪和變速箱輸入軸之間的相對運動要少得多。
飛輪
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對於使用手動變速箱的車輛，電機驅動飛輪，一個大的圓盤。對於電動汽車改裝，飛輪只需要安裝離合器，如果使用離合器的話。該圓盤的外邊緣將有一個齒圈，該齒圈被收縮或焊接在上面，目的是由啟動齒輪驅動。飛輪的後表面安裝離合器，並形成驅動離合器片的兩個表面中的一個表面。飛輪將具有相當大的重量，以使 ICE 發動機在低速時平穩地怠速。很少情況下，該飛輪可能是與曲軸作為一個整體進行平衡的，在這種情況下，對於此新的應用而言，它可能會嚴重失衡。ICE 平穩執行所需的額外重量會降低加速度，並且旋轉它所需的能量不能輕易回收，從而增加了制動磨損。出於這些原因，對飛輪進行輕量化和平衡是合適的，這在汽車機械加工車間使用專用工具進行。這可能比 ICE 效能增強的情況要輕得多。此外，啟動齒圈不再使用，因此可以將其移除以進一步節省重量，除非這會導致飛輪強度下降。不要移除過多的材料，以致飛輪變弱。在周邊去除的重量將更有效地提高效能，並且還會減少內部部分的負荷，因此內部部分可以相應地減輕。如果包含壓盤安裝螺釘螺紋的外部分過度變薄，則需要使用螺母來固定將壓盤固定到飛輪上的螺栓。在這種情況下，必須能夠以某種方式訪問這些螺母，以便完成元件的組裝。中央轉移板前表面應提供適當的訪問埠，或透過穿透圓柱形防塵罩從側面進行訪問。
離合器
[edit | edit source]一些電動汽車沒有在手動變速箱中使用離合器。此類裝置提供了更大的加速度，因為缺少離合器片、壓盤和安裝壓盤的飛輪的旋轉慣量。此類系統需要精確的換擋，以避免損壞變速箱，不建議用於休閒車輛。
離合器應具有足夠的閉合彈簧力，以避免在正常執行時打滑。在大多數情況下，使用原裝離合器和彈簧是可行的。其他注意事項適用於用於賽車的效能汽車，其中一些採用三塊銅片賽車離合器。
使用自動變速箱
[edit | edit source]由於與扭矩轉換器相關的效率低下和旋轉質量，以及 ICE 發動機和更換電動機的正常執行速度之間的不匹配，通常不建議在 EV 改裝中使用未經修改的變速箱。此外，自動變速箱通常依靠發動機怠速旋轉來保持變速箱處於準備狀態。較舊的自動變速箱將消耗相當多的能量來操作變速箱的油泵。該泵產生壓力以操作液壓活塞，使離合器帶圍繞行星齒輪組齧合。一些自動變速箱已經過改裝，使用適當加工的花鍵軸來代替扭矩轉換器，實際上形成了一個永久的轉換器鎖止狀態。使用自動變速箱的一個特別優點是存在停車棘爪，它可以防止車輛在車輛不工作時移動，作為駐車制動的補充。換擋應在降低油門的情況下手動進行，因為不再存在扭矩轉換器的緩衝作用。
電機支架
[edit | edit source]電機必須牢固地固定在車架上。根據原始安裝配置，可以使用或調整現有安裝支架以適應電機支架帶。由於電動機不會產生內燃機中常見的週期性振動，因此無需使用與內燃機一起使用的那些高度靈活的安裝方式。另一方面，硬安裝直流電機可能會將傳動噪音傳遞到車架上，而較軟的安裝可以有效地吸收這些噪音。請注意，傳動裝置會產生很高的扭轉力，因此電機-傳動裝置單元的某些部分必須固定以防止旋轉。這可能需要單獨的扭矩臂或使用介面卡板上的延伸部分進行安裝。
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