Vervolg ontwerp batterijen bak voor en koeling

In mijn vorige blogpost “3D CAD tekenen van batterijen bakken” was ik een heel eind met het ontwerp van de voorste batterijen bak. Het leek een kwestie van ‘even‘ de koeling en blindklink moeren toevoegen en de bak iets verbreden. Niets was minder waar. Vele uren van schuiven, tekenen, puzzelen en aanpassen volgden.

Bijvoorbeeld om te zorgen dat de blindklink moeren voor het voordekseltje voor de modules langs kunnen moest ik de bak iets verlengen.

Ook heb ik de batterij modules in detail en exact opgemeten om ze goed digitaal te kunnen passen.

Met name ook in de breedte om zo de rails goed te kunnen ontwerpen zodat ze precies passen.

Het koel verdeelblokje paste gelukkig precies achter de modules in de al geschetste ruimte.

Maar hoe ik ook bleef schuiven met de shunt, zekeringhouder, ampseal en kabel routering, ik kreeg die niet passend in het achterste bakje met de beschikbare ruimte.

Gelukkig kreeg ik voor het tekenen in een sessie met Bas nog weer erg goede tips, met name op het vlak van werken met assemblies. Hierbij teken je eerst de losse onderdelen en koppel je die aan elkaar in een overall tekening.

Vastleggen ontwerpkeuzes

Het tekenen is ook een proces van de details en dus keuzes maken. Waar moeten de koelaansluitingen uitkomen en heen? Waar de hoogspanningskabels, etcetera?

Flowtest mengautomaat

Daarom nog even een flowtest gedaan voor het koelsysteem. Een tijd geleden had ik een Esbe mengautomaat gekocht. ‘By design’ is die bedoeld om warm water uitstroom temperatuur te limiteren door koud bij te mengen. Ik wil het omgekeerde: warm bijmengen bij een koudwaterstroom tot een bepaald maximum. Cruciaal is dat water ook wordt doorgelaten als de temperatuur ervan boven de ingestelde temperatuur is en dan niet de doorstroom volledig stopt. De mixer dus aangesloten op de mengkraan en warmwaterkraan en een aantal tests gedaan.

De uitkomsten:

• 2x koud in is goede flow
• Koud in bij koud en niks bij warm = geen flow!
• Heet in bij koud en niks bij warm = geen flow!
• Koud in bij heet en heet in bij koud is goede flow
• 2x heet in is goede flow

Hij gebruikt inderdaad de warmte input om bij te mengen bij de koude ingang om de ingestelde uitstroom temperatuur te krijgen. Als de ingaande temperatuur van de koud water stroom boven de ingestelde temperatuur uitkomt laat hij dat gewoon door mits er wel druk is op de warmwaterstroom (die dan wel geheel wordt tegengehouden).

Conclusie: hij is bruikbaar mits er ‘by design’ ook altijd druk op de warm wateringang staat.
Dat is in het beoogde schema het geval, daarover binnenkort meer.

Sparren met Ben

In het proces wordt het langzaam van belang om zaken vast te leggen om minder vrijheidsgraden te hebben. Nu kan alles nog overal en blijf ik zoeken naar de perfecte indeling.

Gelukkig wilde Ben (van Tinustuning) wel een avondje met me meedenken. Dankzij zijn vragen en goede suggesties is het ontwerp van zowel het koelsysteem als het elektrisch schema weer een stuk beter geworden, thanks! De opbrengsten zijn ondermeer:

• Er komen contactors in de batterijen bakken om zo het hele systeem inclusief de kabels in rust (hoog) spanningsvrij te hebben.
• Het koelsysteem wordt een gesloten systeem met ontluchtingen op de hoogste punten en een expansievat in plaats van een overstroom tankje.
• Checken of de pomp voldoende druk geeft op de mengautomaat voor een goede werking.
• De batterijen bakken komen parallel voor een zo uniform mogelijke temperatuurverdeling, eventueel met een smoorklep in de voorste box om dat daar 3 batterijmodules zitten en achter 5.

Vervolg tekenen

Dat leidde weer tot een aantal avondjes tekenen. Omdat het steeds net niet paste besloot ik om voor de batterijen bak de maximale beschikbare ruimte te nemen in plaats van incrementeel vergroten. Daardoor kwam ik op het idee om de zekering naast de hoofdschakelaar te plaatsen en toen paste het vrij vlot. Alleen een koel verdeelblokje op het hoogste punt was nog even een uitdaging.

Uiteindelijk leidde dat tot de volgende versie 10 van de voorste batterijen bak met alle componenten erin en plek voor de routering van de kabels en leidingen.

Je kunt het model met de linkermuisknop draaien en met het scrolwiel kun je in en uitzoomen.

Nu op naar de volgende stap, het hoogvoltage schema en koelsysteem ontwerp verder ontwerpen.