Weiß/Gelber 1302

[pablo]

Aktuell komme ich leider nicht zum Schrauben. Damit das Projekt aber nicht still steht habe ich mich nochmal etwas mit CAD beschäftigt. Von Schwarz Elektromotoren habe ich mir das Step-Modell des Motors zuschicken lassen und bei EV-West.com habe ich das Modell des Controllers gefunden. Auf GrabCAD.com gibt's das Modell eines Schräglenkergetriebes (Registrierung erforderlich) und bei Enova-Technologie kann man sich das Modell eines Käfers (kurzer Vorderwagen) runter laden. Das Modell ist nicht ganz originalgetreu, aber trotzdem schon ziemlich gut.

Motor AKOE160_klein.png (163.88 KiB) 5538 mal betrachtet

Curtis 1239E_klein.png (107.66 KiB) 5538 mal betrachtet

Getriebe Schräglenker 2-Punktaufnahme (1978)_klein.png (194.56 KiB) 5538 mal betrachtet

Käfer 1300_klein.png (121.26 KiB) 5538 mal betrachtet

Alles zusammengefügt gibt es schon einen ganz guten Eindruck vom finalen Aufbau. Ich kann jetzt also anfangen die Box für den Umrichter und die Elektrik (Sicherungen, Relais usw.) zu konstruieren.

Antriebsstrang_klein.png (139.93 KiB) 5538 mal betrachtet

[pablo]

Ich bin gespannt, wo und wie du die Tesla Module unterkriegst.
.

Auf GrabCad.com habe ich ein Modell der Tesla Batteriemodule gefunden. Wie man sieht passen sie gut hinter die Rückbank und in den Kofferraum, dort wo vorher der Tank saß.

Batterien_klein.png (203.73 KiB) 5456 mal betrachtet

[pablo]

Nach kurzer Suche habe ich jetzt ein passendes Ladegerät für die Batterien gefunden. Der Eltek Valere EV Power Charger (Teilenummer 241121.110) hat 3,3kW und erfüllt die IEC 61851-1, die vom Tüv im Merkblatt 764 gefordert wird.
Da ich kein CAD-Modell des Ladegeräts im Internet finden konnte habe ich selbst eins erstellt, mit zusätzlichem Kühlkörper und Lüfter.
Auch für den Motor-Controller habe ich noch einen Kühlkörper modelliert und ihn so positioniert, dass er direkt im Fahrtwind am Unterboden steht. Mit mehr abgerufener Leistung (und somit höherer Geschwindigkeit) erhöht sich dann auch der Luftstrom am Kühlkörper, was zu einer besseren Kühlleistung führt.

Ladegerät+Umrichterkühlung_skaliert.png (247.82 KiB) 5390 mal betrachtet

[pablo]

Langsam aber stetig wächst das CAD-Modell. Die Mahle Gasburner Felgen habe ich zwar nicht als Modell gefunden, dafür aber die Baby Fuchs Felgen des 914-4er Porsches, die außer dem 4er Lochkreis die gleichen Dimensionen haben. Noch schnell einen Saz 185/65R15er Reifen dazu modelliert, und schon sieht es wie ein richtiges Auto aus

Rad-Reifen_skaliert.png (187.44 KiB) 5285 mal betrachtet

Bevor ich jetzt aber vollkommen ins Theoretische abdrifte hier mal wieder was Praktisches: Diese Woche habe ich bei Fleck Elektroauto den Motorcontroller gekauft.

Curtis_1239E.jpg (90.42 KiB) 5285 mal betrachtet

Grundsätzlich muss man den Controller selbst auf seinen Motor parametrieren, einige Funktionen kann aber nur der Hersteller freischalten. Das elektronische Auskuppeln und das Ansteuern des Bremslichtes beim Rekuperieren haben also nochmal extra gekostet, aber ich wollte auf diese Funktionen nicht verzichten.
Um den Controller zu parametrieren greift man per Computer und speziellem Interface auf ihn zu. Für das Interface will Curtis allerdings nochmal mehrere hundert Euro haben. Nach einiger Suche habe ich allerdings ein Selbstbau-Interface gefunden, das die Standard RS2323-Signale des PCs in ein passendes TTL-Signal konvertiert.

Curtis RS232 Programming Port Diagram.jpg (158.13 KiB) 5285 mal betrachtet

Die Bauteile sollten in den nächsten Tagen per Post hier eintreffen. Bin gespannt ob es funktioniert

[Xmil]

Ein tolles Geldverbrennungsprojekt hast du da.
Die Frage nach den Kosten sollte im Moment lieber unbeantwortet bleiben.
Du bekommst Fördermittel oder hast einen Sponsor oder willst in Serie gehen, oder machst du das etwa einfach so
Du wirst am Ende die selben Kompromisse eingehen, wie auch die großen!
Mit einem chassis das für einen Verbrennungsmotor konstruiert ist, hast du immer mit zuviel Gewicht zu kämpfen. Schwacher Motor bedeutet auch schwache Rekupetation, dazu noch an der Hinterachse, also nochmal weniger Rekuperation. Das Ergebnis von hohem Verbrauch und zu geringer Akkukapazität sind dann inakzeptable Reichweiten.
Naja, zum Brötchenholen oder als caferacer wird er toll werden. Dann bau aber unbedingt noch ein gutes soundmodul ein, damit du dir raussuchen kannst, ob du gerade V8 oder Trabant hören möchtest.

Grüße Bert

[Poloeins]

...oder ne schöööne Hyundai Brennstoffzelle...damit hättest du mich dann;-)

Das Ding macht mich so hart an...endlich eine Auspuffanlage aus Kunststoff:D

[Xmil]

Aber die Kartoffel passt auch in den kunststoffauspuff

[pablo]

Ein tolles Geldverbrennungsprojekt hast du da.
Die Frage nach den Kosten sollte im Moment lieber unbeantwortet bleiben.
Du bekommst Fördermittel oder hast einen Sponsor oder willst in Serie gehen, oder machst du das etwa einfach so
Du wirst am Ende die selben Kompromisse eingehen, wie auch die großen!
Mit einem chassis das für einen Verbrennungsmotor konstruiert ist, hast du immer mit zuviel Gewicht zu kämpfen. Schwacher Motor bedeutet auch schwache Rekupetation, dazu noch an der Hinterachse, also nochmal weniger Rekuperation. Das Ergebnis von hohem Verbrauch und zu geringer Akkukapazität sind dann inakzeptable Reichweiten.
Naja, zum Brötchenholen oder als caferacer wird er toll werden. Dann bau aber unbedingt noch ein gutes soundmodul ein, damit du dir raussuchen kannst, ob du gerade V8 oder Trabant hören möchtest.
Grüße Bert

Hi Bert,

Das Projekt ist rein privat. Ohne Sponsor oder Fördermittel. Und stimmt, wir haben ein teures Hobby. Aber mir ist es das wert.
Die Kosten für den Umbau sind nicht so hoch wie man vielleicht denkt. Anfangs hatte ich über einen neuaufgebauten Typ-1 mit 90 PS nachgedacht. Aber da der fast genau soviel gekostet hätte, habe ich mich dann doch für den E-Motor entschieden.

Stimmt, Kompromisse muss man immer eingehen. So einem Selbstbauprojekt hat aber den Vorteil, dass man sich sein Fahrzeug so bauen kann, wie man möchte. Das macht das Leben wesentlich einfachen Mir persönlich sind die 66 kW und 250km Reichweite erstmal genug. Weiter würde ich im Käfer(!) sowieso nicht ohne Pause durchfahren

Gruß, Pablo

[Xmil]

Ja, alles gut, es soll ja auch keine Kritik an deinem Vorhaben sein.
Es sind genügend Käfer da, jedem sein Käfer, den er gern möchte!
Original, tiefer gelegt, mit Alufelgen, mit subarumotor, jedem was ihm gefällt.
Mir war es nur etwas zuwenig contra zu deinem Vorhaben
Weil ganz ohne Enthusiasmus geht das ganze nicht und sollte nicht einfach nachgeahmt werden.
Ich weiß was die Akkus wiegen und welche Kapazität sie haben, mit dem Gewicht und dem Platz den du zu Verfügung hast, wirst du nicht auf 250km Reichweite kommen. Ich schätze es wird die Hälfte davon.
Winter und Sommer sind da stark unterschiedlich. Ganz voll und ganz leer gehen die Akkus auch nicht und bis null Reichweite wirst du auch nicht fahren, wenn dann die Ladesäule defekt ist, stehst du da.
Da sind wir beim nächsten Thema, der Ladegeschwindigkeit

Du wirst das schon meistern, Grüße Bert

[1303M]

Super Projekt, ich lese interessiert mit!!!!

[pablo]

So, endlich geht's auch hier mal weiter.

Das Selbstbauinterface hat doch mehr Zeit beansprucht als Anfangs gedacht. Aber so ist das halt mit Bastellösungen.
Nachdem ich die Schaltung aufgebaut hatte konnte ich erstmal keine Verbindung zum Controller herstellen. Mal mit dem Oszilloskop nachgemessen zeigte sich dass die Spannung an Pin 1 und 3 des Molex-Steckers nur 3V betrug. Der Controller benötigt aber 5V. Also habe ich das IC 74LS04 durch ein 74HC04 ausgetauscht und die Beschaltung des Spannungsreglers (LM7805) angepasst, und schon funktionierte es.
Hier der korrigierte Schaltplan

Curtis RS232 Programming Port Diagram Korrektur.jpg (114.26 KiB) 4649 mal betrachtet

Selbstbau-Interface.jpeg (423.02 KiB) 4649 mal betrachtet

Im BuggiesGoneWild-Forum bin ich noch auf den Hinweis gestoßen, dass man auch einen günstigen CH-340 USB-Seriell Adapter (Hersteller Winchiphead / Nanjing QinHeng Electronics) verwenden kann. So spart man sich das Löten. Aus Neugier habe ich mir Einen für 5€ auf eBay bestellt und siehe da, es funktioniert wirklich.

Curtis_Programming.jpeg (409.66 KiB) 4649 mal betrachtet

Den CH-340 habe ich folgendermaßen angeschlossen:
Pin Adapter --> Pin Controller
2 (RX Data) --> 28 (TX Data)
3 (TX Data) --> 29 (RX Data)
5 (GND) --> 7 (GND)
Ich bevorzuge aber trotzdem das Selbstbauinterface, weil dafür kein spezieller Treiber benötigt wird, was gerade bei billigen Chips wie dem CH340 gerne mal schwierig werden kann.

Um die Kommunikation zum Controller herzustellen muss Softwareseitig aber noch einiges beachtet werden.
Erstens muss der verwendete Com-Port am PC eine Nummer zwischen 1 und 8 haben und folgendermaßen konfiguriert werden:
Bits/s: 9600 Baud
Data bits: 8
Parity: none
Stop bit: 1
Flow control: none
In den erweiterten Einstellungen des Com-Ports müssen die FIFO-Buffer deaktiviert werden.
Und zweitens wird die Curtis Programmiersoftware bis Version 3 benötigt. Ab Version 4 funktionieren nur noch die original Curtis Interfaces.

Nachdem das alles geschafft war konnte ich mit dem Parametrieren des Controllers beginnen. Von Fleck-Elektroauto.de gibt es mehrere Videos (hier und hier) in denen die Parametrierung des Controllers erklärt und passende Parameter für die Schwarz Elektromotoren vorgeschlagen werden. Mit diesen Videos habe ich eine initiale Parameterliste erstellt, mit der ich demnächst die ersten Tests am Motor starten werde. Mal gespannt ob sich was dreht

[pablo]

Die Kommunikation mit dem Controller klappt schon mal recht gut. Trotzdem reicht das noch nicht um den Motor drehen zu lassen.
Bevor der Controller den Motor mit Energie versorgt überprüft er, ob alle Komponenten angeschlossen sind, die für den (sicheren) Betrieb benötigt werden. Neben dem 12V DC Netztteil um den Controller anzuschalten werden also noch folgende Teile benötigt:
- Fahrtrichtungsschalter zum Einstellen der Motordrehrichtung
- Gas-Potentiometer zum Steuern der Motordrehzahl
- Hauptschütz und Hilfsrelais zum Zu- und Abschalten der Traktionsbatterie
- Hochlastwiderstand und Vorladerelais zum Vorladen der Umrichterkondensatoren
Für einen Testaufbau kann man auch auf das Vorladen der Kondensatoren verzichten, allerdings wird dann das Hauptschütz beim Schließen stark belastet und man läuft Gefahr die Kontakte zu verbrennen.
Weil mir aktuell noch die Batterien fehlen habe ich für den Testaufbau drei in Reihe geschaltete Netzteile verwendet. Voll aufgedreht bringen sie 88V, mehr als genug um den Motor schon mal frei drehen zu lassen und das Motor Characterization Programm zu starten, wodurch der Controller die grundlegenden Motordaten selbst ermittelt. Somit ist die größte Hürde schon mal genommen: der Motor dreht. Jetzt geht's ans Feintuning...

Testaufbau.jpg (466.24 KiB) 4352 mal betrachtet

[pablo]

Nachdem der Testaufbau gut funktioniert hat kann der Motor endlich eingebaut werden. Vorher muss aber noch die Hardyscheibe samt Halterung auf die Motorwelle geschraubt werden. Der motorseitige Flansch wurde zwar aus einem originalen Typ 1 Schwungrad gefräst, aber da der Durchmesser jetzt wesentlich kleiner ist kann man keine herkömmliche Halteklaue zum Blockieren des Schwungrads verwenden.

Schwungrad.png (180.98 KiB) 4148 mal betrachtet

Als Ersatz für die Klaue habe ich drei Stahlbänder mit 3mm Stärke verwendet und mit Flansch und Motorgehäuse verschraubt. So ließ sich dann auch die Zentralschraube problemlos mit 350Nm anziehen.

Halterung.png (590.58 KiB) 4148 mal betrachtet

Auf der Hardyscheibe befinden sich Markierungen die anzeigen, auf welcher Seite die Schrauben bzw. die Muttern sitzen müssen. Dazu müssen die Schrauben am Schwungrad aufgesteckt werden, noch bevor es auf die Motorwelle geschraubt wird. Erst wenn das Schwungrad fest sitzt können Hardscheibe und getriebeseitiger Flansch angeschraubt werden.

Kupplung.png (554.13 KiB) 4148 mal betrachtet

Der Motor ist bereits mit dem passenden Bohrbild für das Getriebe gefertigt worden, so dass die originalen Anschraubpunkte am Getriebe weiter verwendet werden können. Das Chassis steht aktuell noch auf Böcken, also habe ich auch den Motor mit einem weiteren Bock abgestütz, damit das Chassis nicht hinten überkippt.

[epplema]

Irres Projekt, find ich gut und bin gespannt

[Ralf29]

Bin ich auch. Super Sache.

LG
Ralf