De rijervaring van Voltvo verbeteren
Toen ik in 2015 besloot om de Siemens 1PV5135 motor te gebruiken, was het gebruikelijk om de originele versnellingsbak te behouden. Dit was voornamelijk te wijten aan het feit dat er weinig opties beschikbaar waren voor achterwielaangedreven auto’s. Ik besloot de originele Volvo Amazon M40 versnellingsbak te upgraden naar een gereviseerde M400 uit een Volvo 164 om het hoge koppel aan te kunnen.
Laten we eens kijken welke opties we tegenwoordig hebben die interessant zouden zijn voor deze auto. Ik richt me op hoogspanning systemen (dus 96s / 355V nominaal). Mocht ik een interessante optie gemist hebben, laat het me weten!
Mogelijkheden voor de wederopbouw van Voltvo
De snelste oplossing om weer te kunnen rijden zou waarschijnlijk zijn om de verbrandingsmotor weer te installeren, maar dat gaat niet gebeuren. Dus ik heb vijf opties in mijn hoofd:
- De Siemens 1PV5135 opnieuw gebruiken ->
- Een Nissan Leaf motor ->
- Lexus L110 motor/gearbox uit een GS450h ->
- Tesla Small Drive Unit (SDU) ->
- Engiro 260W ->
1. Siemens 1PV5135
Uit de lijst van elektromotoren is het gebruik van een of zelfs weer deze Siemens motor de gemakkelijkste. De kans is groot dat de motor nog werkt en misschien ook de omvormer en misschien zelfs de voertuigbesturingseenheid (VCU). Dan kan ik gewoon repareren en vervangen wat nodig is en dezelfde opzet qua aandrijflijn weer gebruiken.
2. Nissan Leaf motor
Een zeer populaire optie is tegenwoordig een EM57-motor uit een Nissan Leaf of e-NV200. De motor+omvormer in de Leaf (2013-2017) en e-NV200 (2014+) hebben een vermogen van 80 kW en een koppel van 254 Nm. Deze setup heeft de Gen2 omvormer. De 2018+ Nissan Leaf heeft een Gen 3 omvormer en nog steeds dezelfde EM57 motor. Die setup heeft 110 kW vermogen en 320 Nm koppel. De 62 kWh 2019+ Nissan Leaf E+ heeft een 160 kW omvormer die 340 Nm koppel levert.
Het vermogen (in kW en Nm) is vergelijkbaar met dat van de Siemens, maar het voordeel van de Nissan-motor is dat het gewicht van de motor + omvormer veel lager is dan dat van de Siemens + DMOC.
Deze aanpak is zeker aantrekkelijk, aangezien ik als EVcreate al bezig ben met de ontwikkeling van de adapterplaat en een koppelbus. De koppelbus heeft Leaf splines aan de ene kant en Volvo splines aan de andere kant. Dat resulteert dus in een setup zonder vliegwiel en bedoeld om in de derde versnelling te worden vastgezet.
3. Lexus L110 motor/versnellingsbak uit een GS450h
Deze werd me aanbevolen door een vriend van m’n “EV conversion brains” werkgroep. Het is een interessant stuk techniek. De Lexus L110 is een tweeversnellingsbak en heeft twee geïntegreerde motoren (MG1 en MG2). Samen leveren deze motoren 147 kW en 275 Nm. Het meest interessante is echter de reductie. In de lage versnelling is de overbrengingsverhouding 1 : 3,90, dus dit is vergelijkbaar met de eerste versnelling van de M400. In de hoogste versnelling is de reductieverhouding 1 : 1,90, dus nog steeds vergelijkbaar met de tweede versnelling. Dit zou dus resulteren in een zeer snelle en krachtige auto.
In deze video legt Damien (evbmw.com) aan de hand van het Toyota trainingsmateriaal uit hoe het werkt.
Er zit echter een addertje onder het gras, de motor/versnellingsbak is groot en zwaar. Ongeveer 125 kg exclusief de omvormer, die nog eens 15 tot 20 kg weegt.
4. Kleine Tesla motor (SDU)
Een andere zeer interessante en veelbelovende motor is de Tesla Small Drive Unit. Tijdens onze reis in Zweden, na de brand, bezochten we Tom en zijn gezin (Tom bouwt een elektrische Volvo door een Amazon wagon carrosserie op een Tesla te zetten). Ik mocht in zijn Tesla rijden en raakte ervan overtuigd dat dit is hoe EV’s horen te zijn: vermogen rechtstreeks aan de wielen geleverd. Een Tesla Large Drive Unit zou veel te groot zijn, maar een SDU is niet zo groot.
Enige grote uitdaging is: dan moet ik de Amazon wagon ombouwen naar onafhankelijke achterwielophanging (IRS) om de wielen direct te kunnen aandrijven.
De unit weegt slechts 88 kg en levert 220 kW en een piekkoppel van 330 Nm, stel je voor!
5. Engiro 260W
Misschien wel de mooiste motor van mijn shortlist is de Engiro 260W serie. Het 400V-model heeft een piekvermogen van 192 kW en een continu vermogen van 116 kW. Maar het meest indrukwekkende is het piekkoppel van 830 Nm. Stel je voor, 830 Nm vanaf nul toeren.
Dat profiel is goed genoeg om de versnellingsbak volledig over te slaan. Tegelijkertijd is het hoogste toerental voldoende om ook hard te rijden. De 700V versie is gewoon krankzinnig.
Helaas heeft ook deze optie zijn nadelen. Op basis van enige ervaring bij het ophalen voor een EVcreate klant kan ik zeggen dat het nogal groot en zwaar is. De omvormer trouwens niet. Maar het belangrijkste is: het is duur.
Selectiecriteria en shortlist
De eerste is het budget, dus dat is een makkelijke. Ik moet de Engiro-motor elimineren. Dus dan hebben we nog vier kandidaten over.
Om eerlijk te zijn, toen de auto klaar was, was ik enigszins teleurgesteld over de rijervaring. De twee belangrijkste redenen zijn:
- De aandrijflijn kon het ideale niveau van regeneratief remmen voor een soepele één-pedaals-besturing niet aan.
- Het geluid van de M400 versnellingsbak in de derde versnelling was storend.
Het herbouwen van deze auto gaat voor mij over verdere innovatie, leren, uitdagingen en het verbeteren van de auto. Dus de Siemens opnieuw gebruiken is geen optie. Ik ben vastbesloten om de versnellingsbak en de koppeling te laten vervallen!
Motoren die overblijven: Lexus L110 & Tesla SDU en misschien Leaf.
Twee of misschien drie motoren blijven dus over.
Nissan Leaf met vaste reductiebak
Ik weet dat er een plug and play vaste reductiebak voor de Nissan motor op de markt komt. Onlangs heb ik de reductiebak bekeken en hij voelt goed aan.
Ik wacht nog steeds op verdere informatie over beschikbaarheid, prijzen en testervaringen uit de eerste hand. Zal hij stil genoeg zijn?
Tesla small drive unit
Is onafhankelijke achterwielophanging (IRS) voor Volvo Amazon combi’s haalbaar?
Het liefst zou ik dus de kleine Tesla motor gebruiken en de wielen direct aandrijven. Ik heb daar wat onderzoek naar gedaan en denk dat een BMW E30 achterkant geschikt is voor de Amazon. Maar na overleg met mijn vriend Ben lijkt dit in dit geval niet de beste aanpak. Mijn auto heeft schade aan de voorkant en de achterkant moet dan flink worden aangepast. Het is dus nog steeds het ultieme doel, maar niet haalbaar voor de herbouw van mijn auto.
List voor het toch gebruiken van de Tesla small drive unit?
Misschien doe ik de achterkant modificatie wel op een ander project (heb daar al wat gedachten over). Maar er is misschien toch een manier om de Tesla motor in mijn auto te gebruiken. Hij kan worden gemodificeerd door het differentieel en de reductie ervan te verwijderen. Ik zal mijn gedachten daarover in een volgende blogpost delen. Het is zeker een interessante optie.
Lexus L110 in een Volvo Amazon combi?
In termen van “gereedheid” is de L110 misschien de beste optie. Mensen gebruiken hem al in conversies met achterwielaandrijving en het presteert geweldig. Dus de belangrijkste vraag is: Zal het passen? De L110 is aanzienlijk groter dan de oorspronkelijke M40.
Er is maar één manier om daar achter te komen! Mijn filosofie is leren door te maken, dus ik ga wat spullen in huis halen om te proberen of/hoe het zou werken. Wordt vervolgd!
Samenvatting
Dus om alles samen te vatten: Ik wil de rijervaring van de auto verbeteren en de versnellingsbak en de koppeling laten vervallen. Ik heb de volgende dingen op mijn actielijst staan:
- In een apart project onderzoeken of de BMW E30 onafhankelijke achterwielophanging kan worden gebruikt voor een Volvo Amazon.
- Verder werken aan de aanpassing van een kleine Tesla motor om de aandrijfas aan te drijven en de achteras te behouden.
- Kijk of de Lexus L110 qua gewicht en ruimte past bij de Volvo Amazon.
Overweeg een donatie om het proces van de wederopbouw van Voltvo te versnellen.
In principe is het niet persé noodzakelijk om de ophanging achter om te bouwen naar een onafhankelijke ophanging wanneer je voor de SDU van Tesla zou gaan. Alternatief is om een de Dion-as te fabriceren, dat is waarschijnlijk aanzienlijk eenvoudiger.
Klopt! Ik moet hoognodig de opvolger van deze blogpost schrijven.
Een omgekeerde De Dion as uit een Volvo 340 is inderdaad ook een goede optie.
Echter niet voor mijn auto, want het blijft zaagwerk aan de achterkant.
Leuk, ben benieuwd wat de vorderingen zijn. Ik speel zelf met het idee om een Saab 99 die ik heb staan om te bouwen met een Nissan Leaf motor. Maar ik sta nog helemaal aan het begin en weet nog niet eens hoe gemakkelijk dat gaat zijn.. RDW-technisch dan.
Leuk! In zekere zin is een Saab 99 een stuk eenvoudiger omdat dat een voorwiel aangedreven auto is en je in principe de Nissan motor met Nissan reductiebak kunt gebruiken. Dan heb je direct de juist overbrenging.