Arduino voor aansturing koelsysteem

Het koelsysteem van de elektrische combi zal uit drie circuits bestaan.

  1. Motor = 70 tot 90 graden
  2. Controller = 30 tot 40 graden
  3. Batterijen = ideale temperatuur 25 graden

In ieder koelcircuit komt een Pierburg CWA-50 elektrische pomp.

Pierburg CWA50 met connector

Deze kan tot 30 liter per minuut pompen, maar trekt dan wel bijna 7 ampère (80W) en dat dan dus drie keer. Deze pomp kan echter door middel van PWM (pulse width modulation) worden aangestuurd. Hierdoor kun je hem langzamer laten draaien (en dus minder energie laten verbruiken) als er een lagere koelcapaciteit nodig is. Aanvankelijk wilde ik hiervoor de Siemens Logo PLC gaan gebruiken. Na wat uitwisselingen op het Siemens forum bleek echter dat deze controller hier niet snel genoeg voor was.

Arduino

Arduino is een open source microcontroller die je in veel varianten hebt. Na wat uitwisselingen op het Arduino forum en aanvullende hulp van Erik (dank!) bleek dat een Arduino de beoogde taken prima aan moet kunnen. Uiteindelijk wil ik namelijk het volgende:

  • Snelheid van de koelpompen regelen op basis van temperatuur in het circuit
  • Circuit van de controller en batterijen kunnen mixen om zo restwarmte van de controller te kunnen gebruiken om de batterijen rond de 25 graden te krijgen
  • Radiator van het koelcircuit van de batterijen kunnen afsluiten als het koelwater (elektrisch) verwarmd wordt
  • Op afstand kunnen aanzetten van het elektrisch opwarmen van het batterijen circuit
  • Op afstand de twee 150W ventilatoren voor voorruit ontwaseming aan kunnen zetten (als soort van standkachel)
  • Een ventilator voor de batterijen circuit radiator aan kunnen zetten als extra koelcapaciteit nodig is

Ik heb nog vrijwel geen ervaring met programmeren in C/C++ of Arduino hardware koppelen dus daar ben ik me nu in aaan het verdiepen. Als er mensen zijn die hier ervaring mee hebben en willen helpen om het bovenstaande te realiseren, graag!

Arduino Mega 2560

Ik heb gekozen voor een Arduino Mega 2560 board omdat deze veel in,- en uitgangen heeft en meerdere timers. De standaard PWM frequentie is namelijk vermoedelijk te hoog.

Arduino Mega 2560 board

Leren & experimenteren

Al doende leert men, dus ik heb een basisboek en een basis set aan componenten gekocht.

Arduino startset toebehoren

Daarnaast ook al wat uitbreidingsspullen en een Adafruit FONA 808. Dit is een soort GPRS modem voor de Arduino en in combinatie met Blynk kan ik de Arduino dan (als het goed is) makkelijk op afstand bedienen.

Arduino ADAfruit Fona 808

Vervolgens m’n eerste schakeling gemaakt, een ledje wat aan en uit gaat.

Arduino eerste schakeling

Superleuk om te doen! Wordt vervolgd.

2 gedachten over “Arduino voor aansturing koelsysteem”

  1. Leuk bijkomend aspect die koeling. Helemaal niet bij stilgestaan. In hoeverre kun je dit koelaysteem ook als interieurkachelwarmte benutten? Kun je dat koelwater misschien gewoon door je kachelradiator laten lopen? En is dat voldoende of plaats je ook een electrisch verwarmingselement voor de koude dagen? Nog verder denkend? Er zijn ook aftermarket airco kits te verkrijgen die koelen of verwarmer dmv piezo elementen. Dan heb je een koeler en verwarming in één. Gezien jouw electrische setup wellicht een hele mooie optie.

    Beantwoorden
    • De temperatuur van het circuit van de motor is de warmste van de drie, maar zelfs die temperatuur ligt te laag om direct op de kachelradiator aan te kunnen sluiten. Ik heb nog wel gekeken naar een warmtepomp zoals wordt gebruikt bij aardwarmte systemen.
      Zie bijvoorbeeld http://www.wellcontrol.nl/aardwarmtesystemen.html

      Een warmtepomp zet een lage temperatuur (0- a’ 12 graden celsius) om in een hoge temperatuur (30 a’max. 55 graden celsius) waardoor deze warmte nuttig en efficient gebruikt kan worden voor verwarming en warm tapwater. Om deze omzetting tot stand te brengen heeft de warmtepomp een of meerdere elektrisch aangedreven compressoren. Geothermische warmtepompen halen met 1 eenheid elektrische energie (voor de compressor) 3 tot 5 eenheden (gratis) warmte-energie uit de bodem.

      Datzelfde kan dan dus ook met iets warmer input water (uit de motor) en dus weer wat hogere temperatuur output water waardoor het opeens wel zin heeft om het door de originele kachel radiator te laten lopen.
      Ik heb alleen geen versie hiervan kunnen vinden voor in een auto.

      De laatste generatie Nissan Leaf en Renault Zoe hebben een warmtepomp, maar dan de lucht/lucht versie.
      Zie http://www.nissan-global.com/EN/TECHNOLOGY/OVERVIEW/heat_pump_cabin_heater.html
      Ik heb gekeken of dat systeem te gebruiken is, maar dat is zo geïntegreerd dat het niet stand-alone aan de praat te krijgen is.

      Dat is op zich wel te koop uit de camper scene, bijvoorbeeld http://www.adventurerv.net/coleman-hp2-heat-pump-15000-btu-roof-air-conditioner-complete-p-1380.html ook die leveren (bij een voldoende warme buitentemperatuur) 2,5x meer warmte dan je er aan elektriciteit in stopt en kunnen vaak ook koelen. Zijn dat die piezo element gebaseerde dingen die jij noemt?
      Degenen die ik vond zijn dan weer lompe bakken die je op je dak moet zetten.

      Er komt een 3kW luchtverwarmer in die gevoed wordt door het hoogspanning pakket. Daarnaast wil ik met Waeco MSH 300 matjes stoelverwarming maken in de originele stoelen. Dan voelt het ook al lekker snel warm aan. Tot slot wil ik twee simpele 150W ventilatoren monteren als voorruit ontwaseming en mogelijk zelfs als standkackel.

      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