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Montag, 7. Dezember 2015

5 Jahre Elektroauto E-Beetle - ein Fazit

Heute vor fünf Jahren haben wir in Hannover die Bestätigung bekommen, dass wir mit unserem selbst umgebauten Volkswagen New Beetle elektrisch am öffentlichen Verkehr teilnehmen dürfen :-)

Wir hatten die TÜV-Abnahme bestanden!

Nun sind 60 Monate ins Land gegangen und jede Menge Daten und Erfahrungen sind gesammelt.

59.000 Kilometer haben wir zurückgelegt, 11.800km pro Jahr, 983 pro Monat, 32 pro Tag.

14.101 kWh Strom wurde inkl. der Ladeverluste in den E-Beetle "getankt", 23,9 kWh/100km.
Ca. 1/8 davon über unsere Solaranlage.

5,50 €/100km Stromkosten, statt 9,60 € Benzin, 8,5 Tonnen CO2 wurden vermieden.
Die "Ersparnis" von ca. 2.700 € ("Treibstoff" + Steuern) haben wir in bessere Technik investiert, so dass unter dem Strich kein finanzieller Vorteil bleibt.

5 Rallyes haben wir bestritten.

Trotz der Reichweiteneinschränkung möchten wir das Abenteuer nicht missen und würde wieder so handeln.

Mit Blick auf die aktuellen Fahrzeuge (Komfort, Effizienz), die kommende Generation (Reichweite) und den wachsenden Gebrauchtwagenmarkt (Preis) beobachten wir gespannt die Entwicklung der E-Mobilität.

Nun gilt es mittelfristig den E-Beetle gegen ein neueres E-Fahrzeug zu tauschen und den Benziner-Kombi zu ersetzen, sobald es entsprechende Alternativen (Raum, Preis) gibt.

Eins ist uns klar: Ein Zurück zum reinen Benzin/Diesel-Antrieb ist für uns ausgeschlossen.

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Das erste Mal - KFZ Steuer

Heute, nach fünf Jahren E-Beetle fahren, wurde das erste Mal die KFZ-Steuer abgebucht.
Zwischenzeitlich sind die fünf Jahre Steuerfreiheit für ein erstmalig zugelassenes E-Fahrzeug auf zehn erhöht worden, später wieder auf fünf reduziert.

Ab jetzt zahlen wir pro Jahr 50,- Euro für unser Elektroauto.
Insgesamt hat der Staat uns also eine satte Erleichterung von 250,- Euro gewährt.
Na wenn dass nicht ein Anreiz für ein E-Fahrzeug ist ;-)

Donnerstag, 5. November 2015

E-Kennzeichen

Heute habe ich dem E-Beetle sein E-Kennzeichen angebaut.

Es gibt derzeit in unserem Bereich nicht wirklich sinnvolle Vorteile für ein Fahrzeug mit E-Kennzeichen, aber wo es nunmal da ist und die Gelegenheit günstig war, habe ich zugeschlagen.

Bis zum Jahresende gibt es bei Kennzeichenbox.de eine Aktion, in der das Kennzeichen mit dem E am Ende nur die Versandkosten in Höhe von 4,95 Euro kostet.

Das konnte ich mir nicht entgehen lassen und habe unseres bestellt.
Bei der Bestellung ist der Fahrzeugschein als Beweis beizufügen, dass es sich tatsächlich um ein E-Fahrzeug handelt.

Danach wartet man auf zwei gut verpackte Schilder und trollt sich zur Zulassungsstelle.
Früh ankommen hilft, schon vor Öffnung sitzen bei uns schon 20 Leute und warten auf ihre Marke. Nach ca. einer Stunde war es dann soweit - unser Nummernschild ist fertig und bezahlt :-)

6,90 Euro kostet die Ummeldung, so dass der ganze Spaß 11,85 Euro kostet.

Ab jetzt mit "E" im Schild :-)

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Freitag, 23. Oktober 2015

6. Nordeuropäische E-Mobil Rallye - Termin

Die ersten Infos zur 6. Nordeuropäische E-Mobil Rallye sind raus!

Termin: 10. bis 12. Juni 2016

Start und Ende ist in diesem Jahr nicht Flensburg, sondern Kiel.

Route: Kiel - Eckernförde - Schleswig - Bredstedt - Reussenköge - (Dagebüll - Enge Sande oder Husum - Friedrichstadt) - Heide - Hohenwestedt - Neumünster - Plön - Kiel

Das würde bedeuten, dass in diesem Jahr das erste Mal nicht auf dänischem Boden gefahren wird.
Somit ist es eigentlich die 1. Norddeutsche E-Mobil Rallye :-/

Wir würden gern wieder als privates Team starten und suchen deshalb wieder nach Sponsoren.
Das hat in den letzten Jahren leider nicht so geklappt, wie wir es gedacht haben.
Schön dass u.a. mit ORION ein verlässlicher Hauptsponsor an unserer Seite stand, der uns die Rallyes ermöglicht hat.

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Dienstag, 20. Oktober 2015

Er läuft und läuft und läuft ...

Es ist ruhig im Blog und das hat auch seinen Grund.
Seit Monaten haben wir keine Hiobsbotschaft mehr verkünden müssen oder irgendwelche Defekte am Beetle behoben.
Das ist sehr gut, macht den Blog aber etwas leblos.

Wir sind auf dem Weg zur 58.000 Kilometermarke und steuern auf die nächste Wintersaison zu.
Winterreifen sind drauf, Standheizung ist gefüllt, der Winter kann kommen.

Zwischendurch kommen mir immer wieder einmal Gedanken zu einer Anhängerkupplung oder einem Gepäckträger in den Sinn, um etwas mehr "Stauraum" zu bekommen, aber letztendlich klappt es auch so.

Das nächste könnte ein "E"-Kennzeichen werden. Sinnlos für uns bisher und teuer, aber irgendwie möchte man doch zeigen, dass man ein E-Auto fährt ;-)

Samstag, 25. Juli 2015

Ausflug nach Kiel

Am Montag sind wir zu viert, mit Gepäck und Buggy, mit dem e-Beetle nach Kiel gefahren.
Das Ziel war IKEA und der Plan war es, ein Regal zu kaufen.
Das wäre schon mit einer Person in dem kleinen Auto eine Herausforderung gewesen, mit drei Passagieren fast unmöglich.
So habe ich kurzerhand den Dachträger auf dem Beetle montiert. Problem gelöst :-)

Die Fahrt verlief ohne Probleme, nach 88 Kilometer und mit 35% Restkapazität kamen wir beim ADAC in Kiel an, wo wir für die Zeit des IKEA-Bummels laden wollten.

Wie schon fast zu erwarten, waren beide Parkplätze von Benzinern zugeparkt, so blieb uns vorerst nur der Platz auf dem Behindertenparkplatz, da das 5m Kabel nicht mehr zuließ.
Schnell zwei unserer "Erziehungszettel" an die Scheibenwischer geklemmt und die Ladung vorbereitet.
Meine Frau und die Kinder blieben beim Fahrzeug, für den Fall, dass tatsächlich jemand dort parken musste, oder einer der "Ladesäulen-Falschparker" zurückkommen würde.

Wenn man an den ADAC-Säulen laden möchte, muss man sich während der Geschäftszeiten bei einem Mitarbeiter melden, der ruft dann bei RWE an und nach einer langen Warteschleife und drei Abfragen später kann man dann endlich losladen - dauerte hier ca. 15 Minuten!

Zurück beim Auto kam tatsächlich ein Fahrer zu seinem Fahrzeug, der auf einem der begehrten Parkplätze stand.
Nach einem höflichen Verweis meinerseits und einem klärenden Gespräch konnten wir umparken.
Leider mussten wir dafür den Ladevorgang abbrechen :-/

Also wieder rein zu den freundlichen ADAC-Mitarbeitern, die während den Ferien in Arbeit untergehen.
Diesmal dauerte es 25 Minuten (!) bis wir endlich wieder laden konnten.

Im Prinzip ist das eine tolle Sache, dass der ADAC Ladesäulen für Elektroautos bereitstellt, aber in der Praxis ist das noch deutlich zu verbessern.
Schön wäre z.B. der Zugang direkt per ADAC-Clubkarte, jederzeit, ohne Warteschleife

Übrigens: Ein Regal haben wir dann doch nicht gekauft ;-)

Besuch der "Ladezicke" Zoe

Wir hatten vor ein paar Tagen Besuch von Gerd und Sabine (hoffe ich habe das richtig behalten), die mit ihrem Renault ZOE von Baden-Württemberg auf dem Weg nach Norwegen waren.

Leider gab es bei der Ladung ein Problem.
Bei 32A/22kW flog der FI (A) raus, sobald der ZOE die Ladung starten wollte.
Der erste Gedanke war, dass es an unserer Wallbox liegen könnte, die mit der OpenEVSE Platine bestückt ist.
Aber auch die mitgebrachte CrOhmbox löste den FI aus.

Gerd reduzierte den Ladestrom auf 20A/13,8kW herunter und die Ladung startete problemlos.
Wir haben etwas gegrübelt, aber sind auf keine schlüssige Lösung gekommen.
Der verbaute FI (A) ist mit 40A eigentlich ausreichend bemessen für die geforderten 32A Ladestrom, so dass das Problem wahrscheinlich vom ZOE stammt.

Im anschließenden Gespräch erzählte mir Gerd, dass das nicht das erste Mal Probleme bei der Ladung gab. Seine ZOE sei eine kleine Ladezicke ;-)

Was zählte war aber, dass die 20A/13,8kW Ladung problemlos bis zum Ende durchlief und die zwei Ihre Reise nach Norwegen fortsetzen konnten.
Mal sehen, ob sie auf dem Rückweg wieder bei uns zum Laden stoppen.

Das Gespräch mit Gerd hat mich wieder an die Erweiterung meiner Ladebox auf 63A/43kW denken lassen. In der nächsten Woche werde ich das Crowdfunding-Projekt mal wiederbeleben.
Der Antrieb ist bisher nicht so groß gewesen, da bisher nur die ZOEs davon profitieren können und der Aufwand recht hoch ist, aber wenn sich das über eine gemeinsame Sammelaktion finanzieren lässt, baue ich meine Wallbox gern aus.

Sonntag, 14. Juni 2015

Ladekabel Typ 2 32A / 22kW dreiphasig 230V / 400V 3m

Ich habe ein Typ2 Ladekabel abzugeben.
Jetzt reduziert !!!

Dreiphasig, 230V/400V max. 32A also 22kW

Passend z.B. für:
Tesla Model S
Volkswagen e-Up und e-Golf
Volvo V60 Plug-in Hybrid
BMW i3 und BMW i8
Mercedes-Benz B-Klasse Electric Drive
Porsche Panamera S E-Hybrid
Renault Zoe
Smart Electric Drive
...
praktisch alle rein elektrisch und Hybridfahrzeuge mit Typ 2-Anschluss.

Ab 179,- Euro per Auktion bei eBay, läuft bis zum 24.Juni.

>>> Link zu ebay <<<

Donnerstag, 11. Juni 2015

Verbrauch 12,65 kWh/100km am ersten Rallyetag

Zur Rallye habe ich mir eine kleine Anzeige für die Spannung des Fahrakkus eingebaut.
Zusammen mit der Franzbox konnte ich so immer wieder mal einen Blick auf meine Verbräuche werfen.

Die Spannung  lag die meiste Zeit bei 172V/171V unter normaler Belastung 70A-90A (3,185V / 3,167 pro Zelle).

Die niedrigste angezeigte Spannung bei 20% Restkapazität und normaler Beschleunigung (300A) lag bei 159V (2,944V pro Zelle).

Bei der Rallye sind die Durchschnittsgeschwindigkeiten nicht besonders hoch, dafür wird häufig angefahren und abgebremst. So haben wir am ersten Tag 0,74Ah/km verbraucht.

Bei ø 171V macht das 126,54 Wh/km oder 12,654 kWh/100km.

Rein rechnerisch müsste das für 160-170km reichen.

Durch die Hilfe beim Framo habe ich mich mit dem Orion BMS (hat nichts zu tun mit unserem Sponsor ORION Versand) etwas beschäftigt und finde die Möglichkeiten der Einzelspannungsanzeige weiterhin sehr spannend.
Auch die Darstellung über ein Tablet bzw Display könnte mir gefallen.

Allerdings kostet das BMS für 54 Zellen mit Kabel und allem drum und dran zwischen 1.000 und 2.000 Euro :-/

So werden wir wohl auch die nächsten 50.000 Kilometer ohne BMS fahren :-)

Dienstag, 9. Juni 2015

10. Platz bei der 5. Nordeuropäischen E-Mobil Rallye

Wir sind mit einem 10. Platz im Gesamtklassement von der 5. Nordeuropäischen E-Mobil Rallye zurück.
Von den 32 Teams sind die meisten in unserer Klasse (Eco-Cars) gestartet, wo wir den 6. Platz erreicht haben.

Die Strecken waren ausgeklügelt und landschaftlich sehr schön, selbst wenn man den Norden schon kennt ;-)

Auffällig war, dass nur zwei Teslas dabei waren. Die meisten Fahrzeuge waren Nissan Leaf oder Renault ZOE, ein paar BMW i3, VW e-Golf, Mitsubishi i-MiEV / Citroên iOn und Tobias Citystromer.

Wir waren in diesem Jahr der einzige "Selbstbau" mit unserem e-Beetle.

Die zwei Tage waren wieder einmal spannend, anstrengend und haben jede Menge Spaß gebracht.

Vielen Dank an unseren Sponsoren ORION, der unsere Teilnahme ermöglicht hat.

Freitag, 5. Juni 2015

Zellencheck zur Rallye

Die alljährige Rallye steht wieder einmal vor der Tür und das bedeutet für mich, alles für die zwei Tage zu prüfen.
Vor etwa einem Jahr habe ich das letzte Mal unsere Zellen durchgemessen und angeglichen.
So habe ich mir den Tag frei genommen, vollgeladen, zwei Runden um den Block gedreht und dann jede Zelle einzeln mit unserem Junsi auf das gleiche Niveau geladen (Fastcharge, 30A, 3,6V).

Alle Werte wurden notiert, damit ich die möglichen Differenzen der Zellen nach einem Jahr, 11.706km und 2.686kWh zu entdecken.

Der Ergebnis:
53 Zellen sind eng beisammen, 1.322 mAh von der geringsten (1.121 mAh geladen), bis zur höchsten (2.443 mAh).
Nur eine einzelne Zelle sticht vervor 3.279 mAh hat sie aufgenommen, das ist unsere "Italien-Zelle", die wir auch schon vor einem Jahr als Ausreißer identifiziert haben.

Man kann also zusammenfassen, dass wir nach einem Jahr 1% Abweichung in Bezug auf die Gesamtkapazität (130Ah) über 53 Zellen haben, 2%, wenn wir den Ausreißer dazunehmen.

Dienstag, 2. Juni 2015

5. Nordeuropäische E-Mobil Rallye - Countdown läuft

Am Wochenende ist es wieder so weit.
Für uns beginnt am Samstag den 06. die 5. Nordeuropäische E-Mobil Rallye und endet am Sonntag den 07. hoffentlich wieder mit einer guten Platzierung und einem Pokal ;-)

Bisher sind 31 Teilnehmer angemeldet, ein paar hängen noch in der Schwebe und kommen kurzfristig dazu. Bis zum Start kann noch gemeldet werden !!!

Für alle, die uns an der Strecke in Aktion sehen möchten, gibt es hier einen groben Streckenplan mit Zeitpunkten, wo das Fahrerfeld wann erwartet wird.

In diesem Jahr sind wir als offizielles ORION E-Beetle Team wieder am Start und bedanken uns schon einmal für die Unterstützung unseres kleinen Rallye-Teams!
Ohne Sponsoren ist solch eine Veranstaltung und die damit verbundenen Ausgaben kaum zu bewältigen.

Mittwoch, 27. Mai 2015

50.000 Kilometer mit dem e-Beetle

Wir haben gestern die 50.000 Kilometer Marke mit unserem e-Beetle geknackt!
Bisher können wir keine Degradation, "Alterung", oder "Verschleiß" unserer Batterien feststellen.

Hoffentlich bleibt es auch die nächsten 50.000 Kilometer so ;-)

Montag, 25. Mai 2015

Weltrekord E-Parade Berlin - 577 Elektroautos

Eigentlich wollten wir am Wochenende nur nach Berlin zum FIA Formel E Rennen, daraus geworden ist ein Weltrekord!

Aber der Reihe nach.
Schon vor einigen Wochen hatte ich davon gelesen, dass die Organisatoren der Wave in Berlin einen Rekordversuch starten wollten.
Es ging darum die längste Parade von E-Fahrzeugen weltweit aufzustellen. Der bisherige Rekord lag mit 507 Fahrzeugen in Kalifornien, USA.
Kurz vor dem Wochenden schrieb ich mit einem Mitglied aus dem goingelectric-Forum darüber, dass wir in Berlin zum Formula E Rennen fahren, woraufhin mir nahe gelegt wurde, mich unbedingt für den Weltrekordversuch anzumelden.

Bis dahin hatte ich das für mich nicht in Betracht gezogen, war die Strecke nach Berlin mit unserem E-Beetle doch leider etwas zu kritisch.
Doch Tino überzeugte mich mit dem Angebot der Veranstalter, dass über 100 Fahrzeuge bereitstehen, denen noch ein Fahrer fehlte.

Angemeldet, bestätigt, alles gut ... dachte ich.

Einen Tag vorher wusste ich noch nicht, wo ich welches Fahrzeug abholen sollte, was sich auch bis zum Tag der Parade nicht ändern sollte.
So bin ich mit Michael (meinem Co-Piloten und Rallyeteamkollegen) am Morgen der Parade zum Tempelhofer Flugfeld, Hangar 7, Gate 11 gegangen und fragte dort nach unserem Fahrzeug.
Nach einem kurzen Austausch landeten wir im Helferteam und wiesen die 100 Multicity Fahrzeuge ein, kurze Zeit später saßen wir in den Leitfahrzeugen der Parade und danach regelten wir den reibungslosen Ablauf der Hallenausfahrt :-)

Was tut man nicht alles für die Gemeinschaft ... und einen Weltrekord!!! :-)

577 Fahrzeuge sind es geworden, die auf der Strecke der Formel E eine Parade abhielten und damit den bestehenden Rekord knackten!
Nun muss nur noch Guinness den Rekord bestätigen, dann sind wir Weltrekordhalter :-)


Donnerstag, 19. März 2015

Evnetics stellt den den Solition Controller ein

Es gingen ein paar Gerüchte in der "Elektro-Szene" um, dass Evnetics nicht mehr lange im Geschäft sein wird.
Vor ein paar Tagen hat Jeff Jenkins von Evnetics sich in einem amerikanischen Forum dazu geäußert und bestätigt, dass der Solion Junior bereits eingestellt ist und nur noch acht Soliton 1 hergestellt werden, dann gehen die Lichter aus.
Es wird noch ein Jahr lang die Garantie gewährt und weiterhin Support versprochen, aber ein Ende ist hier abzusehen.

Schade, denn der Soliton war/ist derzeit der beste bezahlbare DC-Motor Controller auf dem DIY Markt.

Hoffentlich wird unser Junior viele Jahre problemlos seinen Dienst verrichten.

Montag, 16. März 2015

Unsere Motoren Odyssee

2009 haben wir uns unsere Komponenten für unseren Elektroauto-Umbau zusammengestellt.
Zu der Zeit gab es nur eine überschaubare Zahl von bezahlbaren Motoren, die für unseren Umbau in Frage kamen.
Mit einem gebrauchten Thrige-Titan TTL 200B Doppelschlussmotor sind wir gestartet. Bevor der den Beetle antreiben konnte, hatten dir ihn allerdings verkauft und gegen den nächsten getauscht.

Ein D&D ES-31B Reihenschlussmotor ist es geworden, der zu der Zeit in ein paar vergleichbaren Umbauten in den U.S.A. zum Einsatz kam und vielversprechend klang.
Allerdings zeigte sich, dass der Motor zu klein war, für das schwere Auto.
Die Kohlebürstenhalter haben den hohen Strömen irgendwann nachgegeben und mehr als 80km/h war in Kombination mit dem damaligen Curtis 1221C nicht herauszuholen.

Im Januar 2011 haben wir den Curtis 1221C gegen einen gebrauchten Curtis 1231C getauscht, im Juli 2011 tauschten wir den D&D ES-31B gegen einen Netgain WarP9 Motor.

Leider fiel im April 2013 unser Motorcontroller mit einem Defekt aus und wir ersetzten ihn mit einem Evnetics Soliton Junior, der bis heute im E-Beetle arbeitet.

In den vergangenen Monaten haben wir immer wieder Geräusche aus dem Antriebsbereich gehört.
Zum Ende 2014 waren wir in der Werkstatt und dachten das Problem behoben zu haben.
Leider war das kratzende, mit andauernder Fahrt deutlicher werdendes Geräusch, weiterhin zu hören.
Außerdem ist von außen sichtbar der Kohlenstaub aus den Lüftungsauslässen zu sehen und das die Kohlenpaare unterschiedlich ablaufen.

In der letzten Woche habe ich den Motor ausgebaut und zum Motorenwerkstatt gebracht.

Neue Lager, Dichtungen, Kohlen, komplett gereinigt, Kollektor überarbeitet, Welle ausgerichtet.
Der Motor ist jetzt besser als nach der Lieferung aus den U.S.A.
Der Nachteil: 764,- Euro ! Dazu die Kosten für die Kohlen und Lager :-(

Es wäre schön, wenn der E-Beetle nun ein Jahr ohne Ausfälle oder Auffälligkeiten durchhält :-)

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Sonntag, 1. März 2015

e-Beetle auf Typ2 umgebaut

Nachdem ich unsere gebaute Typ2 Wallbox in unserem Carport montiert habe, war es Zeit sich um den Ladeanschluss des Beetle zu kümmern.
Vor einiger Zeit hatte ich bereits einen ersten Versuch mit einer CEE 230V/16A Campingbuchse unternommen.
Nachdem wir das TCCH Ladegerät mit über 16A nutzen, reichte der Anschluss nicht mehr aus, außerdem hielten die Pins nicht und verrutschten.
Zunächst baute ich den Tankstutzen aus. Das geht relativ einfach, direkt an der Tankklappe.
Mit einer Kunststoffklappe und ein paar Schrauben habe ich mit eine Platte montiert, in die ich die Typ2 Ladebuchse einbauen konnte.
Bitte nicht auf die Optik achten, hier geht es um die Funktion ;-)
Wenn die Rückwand erstmal schwarz ist, könnte das ganz OK aussehen
Der Stecker steht ziemlich nach oben raus.
Und so kam es zum ersten Laden an unserer eigenen Ladebox: Typ2 auf Typ2.


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Donnerstag, 26. Februar 2015

TC Charger Enable plug - Stecker für die Ladestromeinstellung WEIPU SP1310/P7I

Da ich gerade über den Stecker des TCCH / TCCharger gestolpert bin und der gar nicht so leicht zu finden war, möchte ich hier kurz niederschreiben, das es sich um einen 7poligen Stecker mit der Bezechnung WEIPU SP1310/P7I handelt, der z.B. bei Conrad für ca. 5,- Euro erhältlich ist.


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Mittwoch, 25. Februar 2015

OpenEVSE Test der Typ2 Ladekupplung

Vor dem Einbau der Typ2 Ladekupplung habe ich an unserer neuen Ladebox einen Trockentest durchgeführt.

Dafür habe ich mir eine kleine Platine gelötet und zwei Schalter in ein kleines Gehäuse eingebaut.
Die Diode ist eine N4003, der 2,7kΩ soll der Ladesäule signalisieren, dass ein Fahrzeug angeschlossen wurde, wird S2 geschlossen, wird durch den 1,3kΩ Widerstand parallel zum 2,7kΩ ein 880Ω Widerstand, der der Säule sagt, dass die Ladung starten kann.
Mit S1 kann abgebrochen und entriegelt werden.


Für den Test habe ich die noch nicht eingebaute Ladebuchse mit angeschlossenem Kabel mit dem fest angebauten Kabel der Ladesäule verbunden.
Meine OpenEVSE Wallbox meldet bei offenem S1 wie gewünscht:"Kein Fahrzeug".
Wird S1 geschlossen, wird der Ladebox ein ladebereites Fahrzeug gemeldet.
Wird zusätzlich S2 geschlossen, zieht das Schütz an und die Ladung beginnt.
Es funktioniert also alles wie geplant.
Das dort "32A" im Display steht, ist im Menü vorher eingestellt worden.

Mal sehen, wann ich die Typ2 Dose eingebaut bekomme.

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Montag, 23. Februar 2015

Typ2 Ladebox Workshop in Hamburg

Samstag haben wir uns zum Workshop in Hamburg getroffen.
Ausgehend aus dem Forum haben wir uns versammelt, um unsere eigenen Typ2 Ladeboxen herzustellen.
Ein paar für den mobilen Einsatz, einige kommen fest an die Wand.

Je nach Bedarf und eigener Auslegung gab es Boxen mit oder ohne Zähler, allstromsensitiver Fehlerstromschutzschalter (FI Typ B), Display etc.

Die meisten scheinen als Drehstromzähler den SDM 630 zu wählen, als FI wurdet der Doepke DFS 4B SK am häufigsten verbaut. Die 63A Schütze waren von ABB oder Moeller am häufigsten.

Es waren glaube ich zwei 63A/43kW Ladesäulen im Bau, der Rest meine ich waren 32A/22kW Boxen.

Hier mal ein paar Eindrücke in Bildern:



Roland beim Löten der Displayplatinen.


Nicht jede Box funktionierte auf Anhieb, so war zum Ende des Workshops auch Fehlersuche angesagt.
Hier schien der Fehler das 5V-Netzteil zu sein:

Für jeden wohl der spannendste Moment: Die Inbetriebnahme und Test- hoffentlich fehlerfrei :-)

So sah dann z.B. meine Box aus, die demnächst dann im Carport aufgehängt wird.
Bilder vom Einsatz folgen.

Alles in allem ein gelungener Workshop und ein schönes Treffen eines Teils von "E-Mobilisten" aus dem nördlichen Deutschland.
Von Flensburg über Hamburg, bis Berlin und Niedersachsen waren Teilnehmer zusammengekommen.

Vielen Dank noch einmal an die Firma Vollmund, die uns den Raum gestellt haben. An Carsten und Silke für die Beherbergung, das Essen und das Aufräumen, nach dem Workshop.
An Roland und Carsten für die Geduld und die Hilfe und an alle Teilnehmer, die für ein angenehmes Beisammensein gesorgt haben.

Jetzt noch schnell alle Ladepunkte eintragen und wieder ist die E-Mobilität einen Schritt voran gekommen :-)

Beim "Workshop II - Ladeboxerweiterung mit Raspberry Pi" bin ich gern wieder dabei ;-)
Michael

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Montag, 9. Februar 2015

Keine Lastmodule für LiFePO4 - Balancerplatinen

Ich bin gegen Balancer-Platinen auf LiFePO4 Zellen (LFP) und möchte euch erklären warum.
Grund ist eine Reihe von Fragen, die ich per E-Mail bekommen habe, warum die denn alle verwenden würden, wenn die sooooo schlimm sind, wie ich das sage.

Nun, der Grund ist vermutlich der, dass die meisten, die diese Lastmodule vertreiben nicht verstanden haben, wie die Zellen zu laden sind.
Oder vielleicht liegt es auch daran, dass man mit dem Verkauf mehr verdient als mit der Aufklärung über die Risiken :-)

Wenn ich hier von LiFePO4 Zellen spreche, dann von SkyEnergy/CALB SE/CA oder Thundersky/Winston Battery Zellen.
Ich habe zwar auch Erfahrungen mit den HighPower, GBS LFP, A123 Zellen und diversen 18650 gemacht, aber den Großteil eben mit den oben genannten.

Die meisten von denen, die LiFePO4 Batterien in ihrem Fahrzeug, der Solaranlage oder auf dem Boot einsetzen, möchten ihre Investition möglichst lange nutzen und genießen.
Das verstehe ich durchaus und so habe ich anfangs auch viel Zeit damit verbracht, ein passende BMS für meine damals 38 Zellen zu finden.

Nur waren sie entweder zu teuer oder aber so aufgebaut, dass es mir schwer fiel zu verstehen, was die eigentlich sollten.

So bestellte ich mir ein Goodrum/Fechter BMS (V2.7), welches damals bei endless-sphere.com in einer Art open-source Entwicklung entstand und anpassbar war.
Während ich auf die Lieferung wartete und auch während der Zeit des Lötens las ich viel über die Zellen und machte meine ersten eigenen Erfahrungen.
So langsam schwand der Drang, die Zellen zu balancieren.

Heute bin ich mir sicher, dass min. 80% der Zelltode von installierten LiFePO4-Zellen auf den falschen Umgang beim Laden zurückzuführen ist.
Der Rest stirbt wegen Produktionsfehlern, die später erst zum Tragen kommen oder weil die Zellen zu sehr entladen wurden.

Um das Problem zu verstehen, eine Wiederholung:

Bei einer voll geladenen LiFePO4 Zelle ohne Last und nach einer Ruhezeit von sagen wir mal 48 Stunden würde man eine Spannung an den Anschlüssen von 3,38V messen.
Die Zelle wäre voll.
Würde mann nun eine Spannungsquelle größer als 3,38V an die Zelle anlegen, würde weiter Strom in die Zelle fließen und sie würde überladen, letztendlich irgendwann auch messbaren Schaden nehmen.

Um genau diesen Punkt zu erreichen (voll, ohne zu überladen), geben die Hersteller der Zellen ein Datenblatt zur Hand, in dem steht, wie man die Zellen laden sollte, um die angegebenen Zyklen zu erreichen.

CALB (China Aviation Battery Company) hat hier, wie viele andere Hersteller, über die Jahre ihre Datenblätter angepasst. So dass hier zusätzliche Unsicherheit bei den Verbrauchern entstand.

Generell lässt sich für LiFePO4 / LFP Zellen sagen:

Empfohlener Ladestrom: 0.3C
Ladeendspannung: 3,6V
Ladeendpunkt: 3,6V bei 0.05C

Für unser Beispiel hier nehmen wir eine CALB SE100Ah Zelle.
Empfohlener Ladestrom: 0.3C * 100Ah = 30A
Ladeendspannung: 3,6V
Ladeendpunkt: 3,6V bei 0.05C * 100Ah = 5A

Mit diesen Werten kann ich nun eine Zelle laden.
Ich starten mit 30A Ladestrom, bis die Zelle 3,6V an den Anschlüssen zeigt, dann halte ich die Spannung auf 3,6V.
Dadurch sinkt der Strom und bei 5A Ladestrom beende ich den Ladevorgang.
Gratuliere! Die Zelle ist schadlos geladen worden :-)

Das ist für eine einzelne Zelle sehr leicht, verbindet man aber mehrere Zellen in Reihe, um eine höhere Spannung zu erreichen, fangen die Probleme an.

Denn jede Zelle ist unterschiedlich zur nächsten. Jede wird zu einem anderen Zeitpunkt voll sein oder auch leer.
Daher werden sie "angeglichen". Das geschieht durch einzelnes Vollladen oder Entladen auf einen bestimmten Punkt.

Für unser Beispiel nehmen wir 4 x 100Ah Zellen, um eine herkömmliche "12V"Blei-Batterie zu ersetzen.

Wir laden nun alle wie oben beschrieben einzeln auf und verkabeln sie danach in Reihe.

Wir nutzen die neue "4S"-Zelle (vier Einzelakkus in Serie) nun über länge Zeit. Entladen sie bis max. 20% der Kapazität und laden sie wieder bis max. 14,4V (4*3,6V) und mit einem Strom von 30A, in der Konstantstromphase bis der Strom auf 5A gesunken ist.

Sind die Zellen alle ohne Fertigungsfehler geliefert worden, wird diese Art der Nutzung nach 2.000 Vollzyklen noch 80% ihrer Kapazität, also 80Ah besitzen.


Nun kommen die "Lastmodule" oder "Balancer" ins Spiel.
Deren Einsatz liegt die These zugrunde, dass Lithiumzellen mit der Zeit in der Spannung "auseinanderdriften" und tatsächlich tun das einige Lithiumzellen.
Lithium-Polymer Zellen, wie sie bei Modellbaufliegern sehr verbreitet sin, sind durch ihre Zellchemie deutlich "nervöser" als LiFePO4 Zellen und fangen mit der Zeit an, unterschiedliche Spannungen zu zeigen.
Hier wird in der Regel jede Ladung mit angeschlossenem Balancer durchgeführt.
Der Vorteil der LiPo's ist, dass sie eine hohe Entladerate (bis 90C, also der 90fachen Stromstärke der aufgedruckten Kapazität) eine höhere Spannungslage (3,6V/3,7V), eine höhere Energiedichte und damit ein geringeres Leistungsgewicht haben, was für Modellflieger sehr wichtig ist.

LiFePO4 verhält sich so nicht. Sie geben ihre Leistung langsamer ab (gern mit 3C), benötigen etwas mehr Platz, haben ein höheres Gewicht pro Wh und deren Normalspannung wird mit 3,2V angegeben.
Dafür weisen sie deutlich höhere Zyklenzahlen auf und fangen nicht Feuer bei einem Kurzschluss.

Trotzdem gibt es unzählige Arten von Balancermodulen, die für sich in Anspruch nehmen, die Zelle vor der Überladung zu schützen.
Das erledigen sie meist durch Widerstände, die ab einer Spannung von meist 3,6/3,65V die Zelle überbrücken sollen.
Die Energie, die durch die restlichen Zellen laufen soll, damit diese weiter geladen werden, wird über den Widerstand in Wärme umgewandelt.

Das Problem ist, dass sie in einer Phase zum Tragen kommen müssen, in der der Ladestrom noch ein vielfaches von dem beträgt, das sie selbst verarbeiten können.
Balancermodule sind zwischen 500mA und 3A üblich.

Bei unserem Beispiel (30A bis 3,6V, danach 3,6V bis 5A) könnten sie die anfallenden 30A nicht vollständig an der schon vollen Zelle vorbeileiten. 27A - 29,5A würden weiter in die Zelle fließen.
Zudem wird der Balancer heiß, da er über 100W Wärme produziert.
Klingt nicht viel, aber bei einem Pack von bei uns 54 Zellen wird das kuschelig warm bis brütend heiß.

Gehen wir davon aus, dass die Zellen ähnlich in der Spannung sind.
Ganz davon abgesehen, dass ich sie dann nicht bräuchte, würde selbst bei 5A Ladeendstrom das Balancermodul 2A noch in den Akku schieben, der bereits voll ist.

Es gibt nach meinen Erfahrungen keine sinnvollen Einsatz dieser Boards, weshalb ich dringend empfehle sie nicht zu benutzen!

Viel sinnvoller ist es, allgemein nur bis 3,5V / 0.03C zu laden und bei der Entladung darauf zu achten, dass die unteren 10-20% nicht genutzt werden.


Wer unsicher ist und genau wissen möchte, wie der Zustand seiner Zellen ist, sollte sich einen Batteriemonitor-BMS zulegen, welches flexibel in der Anpassung ist.

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Mittwoch, 4. Februar 2015

Von CEE auf Typ2

Der Winter ist ein wahrer Projekthemmer :-)
Alles was sonst am Auto noch zu erledigen ist, schiebe ich vor mir her, da die Temperaturen alles andere als verlockend sind.

So steht im Februar ein Workshop in Hamburg an, wo ich eine Typ2 Ladebox bauen werde, die mir und allen anderen Elektrofahrern einen weiteren Ladepunkt bescheren soll.

Die Ladebox wird im Anschluss in unserem Carport montiert und erhält ein Typ2 32A Kabel mit Stecker, so dass jeder mit Typ2 im Fahrzeug ohne eigenes Kabel bei uns laden kann.

Wenn alles funktioniert wie geplant, werde ich dem E-Beetle dann eine Typ2 32A Ladebuchse einbauen.


Warum? Zum einen sind wir damit auf dem Stand der Technik und können problemlos ohne Adapter an öffentlichen Ladesäulen laden.
Zum zweiten ist das "gewurste" mit den 32A CEE Stecker und Kupplung ziemlich nervig und schwergängig.
Als dritter Punkt kommt noch hinzu, dass wir derzeit das Kabel durch den Kofferraumdecken in den Innenraum legen und somit der Kofferraum immer offen ist.
Zukünftig wird die Ladung über die alte Tankklappe von außen erfolgen.

Jetzt steht aber erstmal der Workshop am 21. Februar an, von dem ich berichten werde.

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