Elektrisch schema ontwerp en opnieuw wegen

Nu de controller hangt, ben ik verder gegaan met het ontwerp van de batterijen bakken. Hierbij worden steeds meer details belangrijk zoals welke componenten en connectoren komen precies waar.

batterijenbak voorin ontwerpen

In de voorste batterijen box komen de controller boards van de individuele batterijmodules, de hoofd controller module van het battery management systeem (BMS), een hoogvoltage zekering, de shunt (voor meten stroomverbruik) en de hoogvoltage hoofdschakelaar/onderhoudsschakelaar.

Ontwerpen elektrisch schema

Om precies te weten welke draden waarheen moeten en wat voor connectoren op de batterijenbak en contactor boxes moeten, ben ik verder gegaan met het ontwerpen van het elektrische schema. Het concept ontwerp hoogspanning schema wat ik eerder maakte moest weer op de schop omdat ik nu in combinatie met de Tesla accu’s een battery management systeem ga gebruiken.

elektrisch schema ontwerp

Dat is nog een hele puzzel. Daarom ook nog maar weer even bij New Electric geweest om erover te sparren. Daar gebeuren ook veel leuke projecten. Zo wordt er een Jaguar omgebouwd met maar liefst twee! Siemens motoren.

Jaguar met dubbele Siemens

Er wordt meer en meer gewerkt met accupakketten uit de Nissan Leaf. Deze zijn relatief eenvoudig in een andere configuratie te implementeren en hebben een robuuste bouw. Hier een Leaf pakket dat als geheel wordt uitgewisseld.

Working on a Leaf pack

Onderdelen

Daarnaast ook nog weer de nodige onderdelen verzameld. Een Spal-008-A100-93D-3SP blower

Spal 008 A100 93D 3SP

Twee origineel brede Lemmerz 1538 velgen met zo goed als nieuwe Vredestein Sprint Classic 185HR15 banden.

Lemmerz 1538 velgen

En een new old stock onderpaneel voor onder de achterklep.

combi achterpaneel 663712

Gewichten en gewichtsverdeling opnieuw bekijken

Op een combi die te koop stond kwam ik het volgende typeplaatje tegen.

typeplaatje gewichten Duitsland

Dit was typisch voor Duitsland. Tot nu toe had ik de informatie voor de maximaal toegestane asdruk alleen gevonden voor een sedan en niet voor een combi. Met een maximale asdruk van 650 kg voor en 1060 kg achter. Ik had niet gedacht dat er naar verhouding zoveel op de achteras mocht.

Gewicht meer naar achteren?

Dat roept de vraag op of ik niet beter 6 batterij modules achter en 2 voor in plaats van 5 achter en 3 voor kan doen. De derde module voorin ligt best hoog. Tegelijkertijd wil ik wel zeker weten dat ik genoeg voorwieldruk heb om geen onderstuur te krijgen. Al staat op deze pagina van Ben over uitlijning dat onderstuur over het algemeen goed ‘aan te voelen’ en te corrigeren is. Zijn tips leiden tot een overstuurde auto en dat vind ik heerlijk rijden.

Mijn initiële weging van mijn combi is niet optimaal geweest omdat het interieur er al uit was en er nog wat spullen in en op de auto lagen. Op zoek dus naar een goed voorbeeld.

Complete combi zonder motor wegen

Na een oproep op het VolvoKV forum bleek Cor een combi te hebben staan met gedemonteerde motor. Ideaal dus om te kijken wat dan de asdrukken zijn.

Leuke bijkomstigheid is dat Cor degene is die mijn eerste Amazon cabrio gekocht heeft. Sowieso leuk om hem en de auto weer eens te zien.

Amazon cabrio Cor

Terug naar de combi: voor een goede weging hebben we zelfs de motorkap weer even op z’n plek gelegd.

Amazon combi Cor wegen

Met de 4 weegschalen om beurten de vooras en achteras gewogen.

Amazon combi Cor op weegopstelling

Cor dank voor je hulp!

De resultaten:
Vooras = 407 kg
Achteras = 737 kg

De vraag is nu: wat zegt dat zonder appels met peren te vergelijken?

Hieronder de gemeten waarden van mijn ‘complete’ combi, na demonteren van de verbrandingsmotor componenten (internal combustion enging, ice) en die van Cor.

WegingEV combiEV combi (de-iced)Combi Cor
Vooras575 kg333 kg (ook zonder M41)407 kg (incl. M40)
Achteras644 kg585 kg737 kg
Totaal1219 kg918 kg1144 kg

Gezien het feit dat een kaal motorblok 125 kg weegt en een complete combi 1270 a 1300 kg zou je kunnen concluderen dat bij de weging van mijn auto er ongeveer 50 a 60 kg ontbrak qua gewicht.

gewicht schetsen en berekeningen

Mijn combi had echter een M41 en in die 125 kg voor een blok zitten geen aanbouwdelen, wellicht dat een compleet blok uitkomt op 140 a 150 kg).

Daarmee zou de gecorrigeerde tabel als volgt kunnen worden.

SchattingEV combiEV combi (de-iced)Combi Cor
Vooras575 kg333 kg407 kg (ex motor van 150 kg)
Achteras694 kg635 kg737 kg
Totaal1269 kg968 kg1144 kg (incl. motor 1294)

Schatting gewichtsafname
Voorin = 150 kg
Achterin = 100 kg

De electromotor + controller + gewichtsverschil M400 ipv M40
Motor = 86 kg
Controller = 28 kg
M400 ipv M40 = 11 kg (NB. Later bleek dat met 24 kg een M400 maar 2 kg zwaarder is dan een M40)
Totaal = 125 kg (na meetcorrectie = 116 kg)

Daarmee heb ik dan dus nog 25 kg (36 kg) marge voor overige gewichtstoename voorin en 100 kg achterin. De opties qua plaatsing van de batterijen zijn:

OptiesGewicht voorGewicht achter
3 modules voor / 5 modules achter75 kg125 kg
2 modules voor / 6 modules achter50 kg150 kg

Daarmee neig ik naar de optie van 2 modules voor en 6 modules achter. Bijkomend voordeel is namelijk dat het gewicht namelijk ook lager in de auto komt te liggen.

Hoewel 5 modules achterin mooier past (dan past zelfs de originele lange trekhaak), past 6 modules namelijk ook wel. Dan wordt het laagste punt van de batterijenbak achteraan 2 centimeter lager dan de originele trekhaak. Verder naar voren blijft het dan binnen de lijn van de trekhaak.

Ruimte achterin 6 batterijmodules

Voornaamste vraag is nu: zijn de schattingen in de gecorrigeerde tabel voldoende betrouwbaar om de ontwerpkeuze erop te baseren? Suggesties en reacties zijn welkom.

Zelf neig ik ernaar om toch nog een keer een weging te doen met een andere combi waarbij ik hem  compleet weeg en met gedemonteerde verbrandingsmotor componenten. Het is immers een nogal fundamentele beslissing.

3 gedachten over “Elektrisch schema ontwerp en opnieuw wegen”

  1. He Lars. Ik zou idd gewoon even een complete combi wegen. Dan weet je hoe de verdeling is de rijdende situatie is. Vervolgens kun je met de EV een beetje spelen met de batterijen en kijken hoe de gewichtsverdeling daarmee wordt.

    Beantwoorden
  2. Lars,

    Wat een geweldig project!!
    Ikzelf heb nog een Amazon Combi Casco staan . .
    . . begin nu te twijfelen vwb. de “donor”.
    Las jouw beschouwing over duurzaamheid.
    Las bovendien afgelopen week van een mStars (geïntegreerde) achteras van ZF.
    Heb jij daar een mening over?
    Zou zoiets onbetaalbaar zijn?

    M.vr.gr.

    Steven

    Beantwoorden
    • Dank voor je reactie!
      Over die mStars achteras had ik nog niet gelezen, dank voor de hint. Indrukwekkend.
      mStars achteras ZF
      mStars achteras elektrische auto conversie
      Ze positioneren dat als een ideaal uitgangspunt voor een conversie. Hoe mooi dat ook klinkt heb ik daar wel vragen bij.
      Je moet het namelijk allemaal maar net passend weten te krijgen in het donor voertuig. Denk bijvoorbeeld aan spoorbreedte, plek voor de schokbrekers (die vrij hoog ogen), maar uiteindelijk is alles passend te maken natuurlijk.
      Voor een doe-het-zelf project kon het wel eens onbetaalbaar zijn als je het al kunt kopen.

      Op termijn wordt het hergebruiken van onderdelen uit OEM elektrische auto’s steeds aantrekkelijker. De eerste stappen worden al gezet om een Tesla aandrijflijn over te zetten.


      En de controllers om dat te doen worden alleen maar beter.
      Zit je natuurlijk nog steeds met de onafhankelijke achterwiel ophanging en uiteraard de EMC certificering.
      Bij dit combi project (niet elektrisch) gebruiken ze bijvoorbeeld een Nissan S13 achteras en er zijn vast meer achterassen met onafhankelijke ophanging die je als basis hunt gebruiken en er een Tesla motor tussen kunt hangen.

      Beantwoorden

Plaats een reactie

OudeVolvo

OudeVolvo is een klassieke Volvo hobby blog van Lars Rengersen.

Ook elektrisch?

Wil je jouw auto (Volvo of een ander merk) ook ombouwen naar volledig elektrische aandrijving? Als spin-off van mijn eigen EV conversie project ben ik EVcreate begonnen voor 'Hulp bij ombouw naar elektrisch'

Zie www.evcreate.nl

EVcreate