Säkringar

Säkringar - en riktig djungel.

Hur avsäkrar man ett batteri till en elbil på bästa sätt? - inte vet jag, men så har tänker jag göra:

• Vad finns det för inbyggda säkringar i batteripacket som hanterar interna fel?
• Hur säkerställer man att respektive batteripaket (främre och bakre) klarar en extern kortslutning?
• Hur dimensionerar man det kompletta batteripaketets avsäkring för maximalt förväntad last?

Inbyggda säkringar i bateripaketen - cell/modul
De cylindriska celler har i sig ingen inbyggd säkring, men varje svetsad anslutning i gruppen av 25 parallella celler tål max 800A under 1s. Förutom detta så är varje grupp av 25 parallella avsäkrade med anslutningar i hålplåt som tål max. 2000A under 1s.

Främre och bakre bateripaket
Dessa har försetts med var sin trög säkring på 150A.
Trög innebär att den klarar avsevärt mycket högre ström under ett antal sekunder, se graferna nedan.
Typiskt 800A under 1s.

Komplett elektrisk drivlina
40kW kontinuerligt med 350VDC är ca. 150A. Undrar vad jag skall ha för säkring här? Om ens nödvändigt.

Gemensam mek-kväll

Vilken trevlig kväll. Fyra gubbar tokmekade med elbilsprojektet.

Bestyckning av batterimoduler i batteripacket. Förhoppningsvis för sista gången.

Glasfiberhuven slipades och lackerades matt svart.

Alla bultar i framvagnen kontolldrogs och alla leders smörjnipplar fick sig en omgång med fett.

Bromscylider och några nya bromsrör på plats.

Mattor i bilen delvis på plats.

Crimptång för ringskor

En bultsax från Biltema för 250kr plus lite svetsande och slipande, sen har man en kraftig kabelskotång.

Test med 35mm2 kabel.

eLeMans - ELBILSRACE

Igår natt och i morse var jag med på eLeMans på Göteborgs racingbana CITY ARENA vid frihamnspiren. Vaaaansinnigt kul!!!

Det var tre tuffa deltävlingar och flera specialutmaningar, bland annat att hålla nere energiförbrukningen men samtidigt inte köra under 40km/h i snitt per varv. Förbrukad energi mättes sedan under nattladdningen.
Jag hade förstås hoppats på att kunna deltaga med hundkojan, men det får bli nästa år. Istället körde jag med min kollega Gordon i hans elbil, en svart Nissan LEAF.
Bra att hitta motivation att bygga vidare på Elkojan!
Tack till Henrik Friden en av mina studenter på HRMENGINEERING för några fina bilder.

Projektledare för eLeMans och eCoast är Jakob Lagercrantz, stort tack till honom för detta arrangemang.

Ritning över HV-kablage

Det är nu läge att fundera ut hur dragningen av HV (Hazardous Voltage) -kablaget skall bli i bilen. Det blir 35mm2 ringkabelskor, kabelgenomföringar och ett antal IP67-klassade kopplingslådor.

För att kunna pressa dessa ringkebelskor på 35mm2-kablarna krävs ett riktigt kraftigt verktyg.
Jag har ingen lust att investera 10.000kr på ett verktyg, så jag får se hur jag löser detta. Låna eller tillverka ett eget verktyg, hmmm.

Låda till BMS, Battery Management System

Försök att hitta en plastlåda med lock i klar plast med måtten 280x120x50mm invändigt! Ja, rätt, det är omöjligt. Jag vet inte hur länge jag har letat.

Istället fick jag bygga en låda.

Lådan har en lexanplast framsida, baksida av svartmålad glasfiberlaminat och långsidor gjorda av en aluminiumprofil från Solectro.

Det som saknas är kortsidor av L-profil i aluminium, som även blir fästvinklar.
Sen skall allt stoppas in i den främre batterilådan.

Drivaxlar på plats

Ja, gött, nu är drivaxlarna äntligen på plats.

 Nya damasker monterade, och bäst av allt, längderna på drivaxlarna verkar ok. Lite svart färg på dessa bara.

Drivknutarna har rikligt fettats in med Slicks S50 universalfett som säljs av SEABEACH Trading.

Provmontering igen

Denna gång med bägge bakre batterilådorna. Varför skall det alltid i slutändan bli millimeterpassning?

Hålbild för bultarna genom paketet upp i bakramen är klart. Nu blir det att sätta dit 18st M8 blindmuttrar i stål.

Skarvade drivaxlar

Äntligen är drivaxelstumparna sammanfogade. PTP som fixade batterilådorna erbjöd sig också att ta sig an uppgiften att svarva hylsor och svetsa ihop drivaxlarna. Underbart!

Skarvhylsorna är 100mm sömlöst rör med benämning: RÖR 34x6 DIN 2391BK
Kostar ca 200 kr/m hos REPAY, Uddevalla.Hylsorna har borrats med hål in till drivaxlarna och fyllts med svets för att göra förbandet ännu lite starkare.

Nu blir det montering av inre drivknutar och på med nya inre och yttre drivknutsdamasker. Fettet jag kommer att använder blir nog S50, en produkt från SLICK50. Detta har överlägsna egenskaper eftersom det innehåller PTFE, så varför använda något annat.

Höger drivaxel är 503,0mm.
Vänster drivaxel är 405,5 mm.

Batterihållare

Denna ram tillverkad i L-profil kommer att hålla 12V-batteriet på plats. Kortsidorna har försetts med muttrar för att kunna dra fast en konsol över batteriet. Batteriet kommer att placeras i höger förvaringsutrymme för bakre passagerare.

Tack för hjälpen David!

Säkringshållare

Var hittar man säkringshållare för feta säkringar i 200A-klassen? Vet ej, så då bygger man själv istället.

Några bitar uretanplast och några självgängande gänginsatser blir susen.

Smide

Gårdagskvällen ägnades åt att mäta, klippa, svetsa och slipa. Vad blev det då?

Efter 3 timmars slit var två konsoler tillverkade.

Dessa skall hålla de tre främre batterimodulerna på plats i packet. Formen är som ett vinkeljärn med öron för M8 bult i var ände. Konsolerna kommer att skruvas mot lådans botten och baksida.

Över modulerna kommer det att ligga ett orange VP-rör för att hålla kabeln från ena kontaktorn till batterimodulen.

Plaströret hålls på plats av buntband genom konsolerna. Därav denna pressade dome.

Lite färg gjorde susen...

Nu återstår att montera M8-blindnitarna i stål.

Kortgaveln har fått en skiva av polykarbonat för att elektriskt isolera modulpolerna från plåten. 

Givare till växellådan

Konsolen till växelwiren och växellägesväljrarmen fick modifieras lite för att kunna klämma in växellägesgivaren.

Givaren är en nivågivare för korrigering av ljusinställningen på bilar med xenonljus. 
Denna givare sitter bl.a. på AUDI A6, BMW 3- och 5-serie, MERCEDES C- och E-CLASS, OPEL VECTRA, SAAB 9-3, VOLVO V70.
Diagrammet visar hur utsignalen förhåller sig till vinkeln när givaren matas med 5V.

Växelarmen fick förlängas så en ny vinkellänk för givaren kunde få plats.

Parallelstaget är tillverkat av två kortade M5 vinkellänkar, från Wiberger.

 

Så här blev resultatet...