So, nach langer Zeit gibt es wieder Neues.
Das Batteriemanagementsystem ist angeschlossen und konfiguriert. Nach diversen Komplikationen
läuft alles wie es soll. Auch die CAN Kommunikation mit dem Ladegerät funktioniert einwandfrei.
Da ich zwei Module bei den Testfahrten fast halbleer gefahren habe, die anderen teils noch nahezu voll waren, konnte nur so schnell geladen werden, wie die Platinen auf den einzelnen Zellen die Ladeenergie der vollständig geladenen Zellen in Wärme umwandeln können.
Resultat: 2 Tage Ladezeit :)
Da im Auto später ein Android Tablet verwendet wird um die Daten des BMS anzuzeigen und es schon eine schöne open source App zu dem BMS gibt, lag es nahe, die App umzuschreiben, sodass die Daten auch im Internet abgerufen werden können.
Um den Datenverkehr so gering wie möglich zu halten, wird von der App nun einfach eine URL aufgerufen, in die die Werte gelegt werden. Im Netz wird das Ganze in einer Textdatei gespeichert. Sobald die URL erneut aufgerufen wird, werden die Daten überschrieben.
Zusätzlich wird die History in einer anderen Datei gespeichert um später Diagramme daraus zu gewinnen oder andere Werte wie z.B. den Gesundheitsstand des Akkus errechnen zu können.
Vor dem Umzug von Köln in die Heimat kam überraschenderweise Langeweile auf, sodass ich mich etwas mit Videobearbeitung auseinander setzte. Ich habe lange überlegt, ob ich das Ergebnis hochladen soll oder nicht.
Hier ist es nun
Wegen dem Weitwinkel der Kamera sieht die Geschwindigkeit allerdings etwas höher aus.
Dienstag, 15. Januar 2013
Montag, 29. Oktober 2012
Ansteuerung des Drehzahlmessers
Da der Kostov Motor einen Kugellager-Drehzahlmesser besitzt, der 80 Pulse pro Umdrehung rausgibt, der Mazda Tacho aber nur zwei und der Soliton Controller einen bis acht Pulse pro Umdrehung verarbeiten kann, musste eine Lösung gefunden werden um die Pulse zu reduzieren.
Dazu habe ich einfach einen Counter (0-9) mit einem Flipflop kombiniert, sodass ich 2 Pulse pro Umdrehung mit gleicher High- und Low-Dauer heraus bekomme.
Nun funktioniert sowohl die Drehzahlbegrenzung des Controllers (sehr wichtig bei dem Reihenschlussmotor) als auch die Anzeige im Drehzahlmesser.
Dazu habe ich einfach einen Counter (0-9) mit einem Flipflop kombiniert, sodass ich 2 Pulse pro Umdrehung mit gleicher High- und Low-Dauer heraus bekomme.
Nun funktioniert sowohl die Drehzahlbegrenzung des Controllers (sehr wichtig bei dem Reihenschlussmotor) als auch die Anzeige im Drehzahlmesser.
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| Platine zur Reduktion der Pulse von 80 auf zwei |
Controllerbefestigung, Batterieboxen und Testfahrt Nr. 2
Soo, das hier ist nun erst einmal der letzte Teil der Review. Nach diesem Eintrag wird es langsam aber kontinuierlich mit kleineren Schritten vorangehen.
Beim letzten Arbeitseinsatz zuhause wurden einige Dinge erledigt.
Auf dem Rückweg holte ich meine Batterieboxen ab.
Zuhause habe ich als erstes das Schwungrad gewechselt, da das alte, aus welchem Grund auch immer, nicht rund lief. Danach wurde die Controllerbefestigung in Angriff genommen, da der Spanngurt keine langfristige Lösung darstellen sollte:) Dabei wurde auch direkt die Ansteuerung des "Gas"-Potis mittels Gaspedal vorgenommen.
Die Leitungen bekamen ebenfalls ein vorläufiges Upgrade auf 10qmm um etwas höhere Ströme fahren zu können. Später kommen 70qmm Kabel zum Einsatz.
Anschließend wurden die Batterieboxen vorläufig eingebaut (es fehlten noch einige Alu-Winkelprofile), um die Gewichtsverteilung des Mazda zu messen.
In die hintere Batteriebox im bzw. unter dem Kofferraum kommen 3 Module. Dort wo der Tank war, werden später 3-5 Module ihren Platz finden und der Rest gesellt sich zu dem Motor unter die Motorhaube.
Zum Bestimmen der aktuellen Gewichtsverteilung kamen 3 Module in die Kofferraum Batteriebox, der 12V 74Ah Bleiakku in die Tank-Box und 2 Module (genauer gesagt 1,6) dort hin, wo eigentlich der Beifahrersitz ist, da sich dieser Platz exakt zwischen den Achsen befindet.
Das Ergebnis war recht zufriedenstellend und sehr nah an den Berechnungen:
Gesamtgewicht: 950kg
Gewicht Vorderachse: 470kg
Gewicht Hintererachse: 470kg
Es können also knapp 150 kg für die restlichen Akkus, Befestigungen, Elektrik hinzukommen, was machbar sein sollte.
Nachdem der Motor anständig befestigt wurde und 10qmm Leitungen verwendet wurden, konnte für die nächste Testfahrt der freigegebene Strom im Controller auf 200A erhöht werden. Das liegt zwar auch deutlich über der Belastbarkeit der Leitung, sollte für kurze Impulsbelastungen zum Test keine Probleme machen.
Nun hat es wirklich schon Spaß gemacht, den Wagen zu fahren. Allerdings wurde der Hof schnell zu klein.
Beim letzten Arbeitseinsatz zuhause wurden einige Dinge erledigt.
Auf dem Rückweg holte ich meine Batterieboxen ab.
Zuhause habe ich als erstes das Schwungrad gewechselt, da das alte, aus welchem Grund auch immer, nicht rund lief. Danach wurde die Controllerbefestigung in Angriff genommen, da der Spanngurt keine langfristige Lösung darstellen sollte:) Dabei wurde auch direkt die Ansteuerung des "Gas"-Potis mittels Gaspedal vorgenommen.
Die Leitungen bekamen ebenfalls ein vorläufiges Upgrade auf 10qmm um etwas höhere Ströme fahren zu können. Später kommen 70qmm Kabel zum Einsatz.
Anschließend wurden die Batterieboxen vorläufig eingebaut (es fehlten noch einige Alu-Winkelprofile), um die Gewichtsverteilung des Mazda zu messen.
In die hintere Batteriebox im bzw. unter dem Kofferraum kommen 3 Module. Dort wo der Tank war, werden später 3-5 Module ihren Platz finden und der Rest gesellt sich zu dem Motor unter die Motorhaube.
Zum Bestimmen der aktuellen Gewichtsverteilung kamen 3 Module in die Kofferraum Batteriebox, der 12V 74Ah Bleiakku in die Tank-Box und 2 Module (genauer gesagt 1,6) dort hin, wo eigentlich der Beifahrersitz ist, da sich dieser Platz exakt zwischen den Achsen befindet.
Das Ergebnis war recht zufriedenstellend und sehr nah an den Berechnungen:
Gesamtgewicht: 950kg
Gewicht Vorderachse: 470kg
Gewicht Hintererachse: 470kg
Es können also knapp 150 kg für die restlichen Akkus, Befestigungen, Elektrik hinzukommen, was machbar sein sollte.
Nachdem der Motor anständig befestigt wurde und 10qmm Leitungen verwendet wurden, konnte für die nächste Testfahrt der freigegebene Strom im Controller auf 200A erhöht werden. Das liegt zwar auch deutlich über der Belastbarkeit der Leitung, sollte für kurze Impulsbelastungen zum Test keine Probleme machen.
Nun hat es wirklich schon Spaß gemacht, den Wagen zu fahren. Allerdings wurde der Hof schnell zu klein.
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| Setup des Controllers |
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| Drei VORLÄUFIG installierte Batteriemodule im/unter dem Kofferraum |
Batteriemanagement System und Entertainment
Um das Akkupack, aber auch jede einzelne Zelle im Betrieb zu überwachen werde ich das EMUS BMS von Elektromotus einsetzen.
Ursprünglich hatte ich geplant, das Orion BMS einzusetzen, das mir für einen wirklich guten Preis angeboten worden war und für das auch die Platinen der Batteriemodule designed worden waren. Da der Preis jedoch plötzlich um 50% höher lag, entschied ich mich für das EMUS BMS, von dem gerade eine neue Version erschienen war.
Als Anzeige für die Spannungen und Temperaturen der einzelnen Zellen, des Gesamtstromes durch das Pack und den weiteren, daraus berechneten Werten, kommt ein 7" Android Tablet zum Einsatz das in der Mittelkonsole anstelle des Radios platziert wird.
Um die Verstärkung des Musiksignals kümmert sich eine kleine Endstufe, die hinter dem Handschuhfach platziert wurde.
Leider kann das BMS noch nicht in Betrieb genommen werden, da einige Komponenten noch nicht geliefert worden sind.
Ursprünglich hatte ich geplant, das Orion BMS einzusetzen, das mir für einen wirklich guten Preis angeboten worden war und für das auch die Platinen der Batteriemodule designed worden waren. Da der Preis jedoch plötzlich um 50% höher lag, entschied ich mich für das EMUS BMS, von dem gerade eine neue Version erschienen war.
Als Anzeige für die Spannungen und Temperaturen der einzelnen Zellen, des Gesamtstromes durch das Pack und den weiteren, daraus berechneten Werten, kommt ein 7" Android Tablet zum Einsatz das in der Mittelkonsole anstelle des Radios platziert wird.
Um die Verstärkung des Musiksignals kümmert sich eine kleine Endstufe, die hinter dem Handschuhfach platziert wurde.
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| Tablet in der Mittelkonsole |
Motoradapter, Motorträger und spontane Jungfernfahrt
Die aus den USA bestellte Adapterplatte um den Motor am Getriebegehäuse zu befestigen ist zwar wirklich gut hergestellt, aber leider auch schlecht entwickelt.
So musste ich z.B. 5 verschiedene Schraubentypen (3/8", 1/2"in verschiedenen Längen) im Internet suchen und bestellen, da teils die Gewinde verwechselt wurden und teils die Löcher und Gewinde nicht durchgebohrt, sondern als Sacklöcher ausgeführt worden sind.
Zusätzlich ist die Nut für die Passfeder zu groß geraten, sodass das Schwungrad um fast 2mm gedreht werden konnte, ohne dass sich der Motor mit drehte. Durch den ständigen Lastwechsel wird dies eher schnell als langsam zu gravierenden Problemen führen.
Zum Glück haben wir einige Maschinenbauprofis in der Familie, sodass ich schon 2 Wochen später eine maßgefertigte Passfeder und zusätzlich eine Schelle zum Befestigen des Motors hatte. Nochmal vielen Dank dafür, Heiner.
Als der Motor im Mazda montiert war, konnte ich nicht widerstehen und habe den Controller angeschlossen, mit einem Spanngurt fixiert und mit 1,5qmm verdrahtet.
Mit stark limitiertem Strom, zwei Batteriemodulen (66V) und einem Poti mit Rückstellfeder als "Gaspedal" folgte die Jungfernfahrt, bevor es verspätet wieder nach Köln ging.
Alles lief soweit sehr zufriedenstellend.
So musste ich z.B. 5 verschiedene Schraubentypen (3/8", 1/2"in verschiedenen Längen) im Internet suchen und bestellen, da teils die Gewinde verwechselt wurden und teils die Löcher und Gewinde nicht durchgebohrt, sondern als Sacklöcher ausgeführt worden sind.
Zusätzlich ist die Nut für die Passfeder zu groß geraten, sodass das Schwungrad um fast 2mm gedreht werden konnte, ohne dass sich der Motor mit drehte. Durch den ständigen Lastwechsel wird dies eher schnell als langsam zu gravierenden Problemen führen.
Zum Glück haben wir einige Maschinenbauprofis in der Familie, sodass ich schon 2 Wochen später eine maßgefertigte Passfeder und zusätzlich eine Schelle zum Befestigen des Motors hatte. Nochmal vielen Dank dafür, Heiner.
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| Anpunkten des Motorträgers |
Mit der Motorschelle, einem U-Profil, diversen Flacheisen und dem Schweiß-Know-How meines Onkels entstand ein massiver Motorträger der dem Drehmoment definitiv gewachsen sein wird.
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| Der vorläufig im Wagen installierte Motor |
Mit stark limitiertem Strom, zwei Batteriemodulen (66V) und einem Poti mit Rückstellfeder als "Gaspedal" folgte die Jungfernfahrt, bevor es verspätet wieder nach Köln ging.
Alles lief soweit sehr zufriedenstellend.
Kabelbaumoptimierung, Berechnung der Akkupacks und Tank --- Raus!
Wieder Zuhause, habe ich mich als erstes um den Kabelbaum gekümmert. Einige Kabel konnten raus, andere mussten neu gezogen werden.
Nachdem alle einzelnen Zellen vermessen waren, konnten sie nun so kombiniert werden, dass die jeweiligen parallelen Blöcke aus drei Zellen möglichst die gleiche Kapazität besitzen.
Dazu hat mir der Martin, ein Kumpel aus Köln, ein Python Skript geschrieben, das die Zellen solange gegeneinander vertauscht, bis die Abweichung minimal ist.
Wie man sieht ist die Abweichung der Gesamtkapazitäten mit 5mAh verschwindend gering.
Nun konnte fleißig sortiert und später die ersten Module montiert werden.
Wie bereits erwähnt musste die Hinterachse raus, um den Tank aus dem Wagen zu entfernen, was eigentlich recht gut ging, wenn man von einer widerspenstigen Schraube/Mutter absieht.
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| Kabelbaum hinter dem Armaturenbrett im Fahrzeug |
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| Kabelbaum im Motorraum |
Dazu hat mir der Martin, ein Kumpel aus Köln, ein Python Skript geschrieben, das die Zellen solange gegeneinander vertauscht, bis die Abweichung minimal ist.
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| Ausgabe des Python Skriptes |
Nun konnte fleißig sortiert und später die ersten Module montiert werden.
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| Fünf von Zehn Modulen sind fertig montiert |
Wie bereits erwähnt musste die Hinterachse raus, um den Tank aus dem Wagen zu entfernen, was eigentlich recht gut ging, wenn man von einer widerspenstigen Schraube/Mutter absieht.
Abholung der Komponenten
Auf dem Weg von Köln nach Hause bin ich über Holland gefahren und habe den Großteil der noch benötigten Komponenten abgeholt:
-Kostov Motor
-Soliton Controller
-Soliton EMC Package
-Adapterplatte (Motorflansch - Getriebegehäuse)
-Kleinkram (Leitungen, Sicherungen, etc.)
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| Kostov 11 Alpha |
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