Umbau eines VW New Beetle Benziner in ein umweltfreundliches Elektrofahrzeug
Projektstart: 03.06.2009 - TÜV: 07.12.2010
Rebuild: 24.04.2011 - 15.07.2011
Jede Menge kleinere und größere Baustellen, aber viel zu wenig Zeit! Wie einige von euch wissen, ist bei uns bald Nachwuchs im Anmarsch und da muss noch das ein oder andere neben dem Beetle erledigt werden. Alles kein Problem, nur das die Zeit eben aufgeteilt werden muss.Das gilt natürlich auch für den Schnee, denn allein am extra frei genommenen Freitag musste ich vier mal insgesamt rund 40 cm Schnee aus dem Weg schaufeln, damit wir nicht zuschneien. Schließlich muss im Falle des Falles der Weg zum Krankenhaus frei sein ;-)
An unserem Käfer arbeite ich gerade an drei unterschiedlichen Stellen. Zum ersten arbeite ich an der Verkleidung des Motors (Aquarium), zum zweiten an der Ebene über dem Motor, auf dem die Steuerung untergebracht ist und zum dritten versuche ich Schläuche für die Heizung zu besorgen. Mit meinem Vater habe ich den Wellenadapter besprochen und mit ihm meine Idee der starren Verbindung besprochen. Am Montag wird er für uns auf die Suche nach einem Dreher gehen, um dieses zentrale Bauteil zu bekommen.
Der Motor ist momentan recht ungeschützt vor Schmutz und Wasser und würde bei einer Fahrt im feuchten Frühling sicher schnell verschmutzen. Darum habe ich mir eine Konstruktion aus Plexiglas überlegt, die aus fünf Teilen gefertigt, um den Motor herum gebaut wird. Damit hätten wir neben dem Schutz vor Schmutz auch einen perfekten Berührungsschutz. Beim ersten Zusammenbau hat meine Frau den Aufbau "Aquarium" getauft.Zur Fertigstellung fehlt mir noch eine Leiste und ein Stück Kunststoff. Damit der Motor nicht überhitzt, wird das Aquarium auf einer Seite Lufteinlässe und auf der gegenüberliegenden Seite Lüfter bekommen. Das Strömungsprinzip wird wie in einem PC aufgebaut sein.
Am Wochenende habe ich angefangen, die Halterung für die Rückseite des Motors zu erstellen. Dafür habe ich ein 20mmx20mm Vierkant-Stahlrohr auf die entsprechenden Längen gesägt und diese miteinander verschweißt. Nachdem auch die zwei Verbindungsstücke zur Motoraufhängung am Rahmen angeschweißt waren und die Löcher für die Schrauben gebohrt waren, habe ich den Rahmen gundiert und anschließend lackiert.Erst gestern abend konnte ich den fertigen Rahmen anpassen und prüfen, ob meine Konstruktion wirklich so sitzt, wie vorgesehen.Alles sieht super aus! Die Maße stimmen, die Abstände sind so wie geplant, die Schrauben lassen sich einfach durch den Rahmen in den Motor drehen. Wieder etwas erledigt :) Zur Verbindung an die gummigelagerte Motoraufhängung benötigen wir noch zwei M10 x 70 Schrauben, die ich heute besorgen werde.
Wir haben den Elektromotor samt Halterung an der Trennwand zur Getriebeglocke montiert.Als Verbindung zum Motorhalter dienen vier M10 Bolzen, die durch eine Stoppmutter gesichert sind.Nachdem die Platte inklusive des Motors an der Getriebeglocke hängt, sieht das Ganze dann so aus:Im Anschluss werden wir nun den hinteren Bereich des Motors mit der vorhandenen, originalen Motorhalterung verbinden.Der Abstand passt und wir werden uns hier eine stabile Konstruktion ausenken.
Vor einigen Tagen habe ich das erste Mal von der Umbenennung der chinesischen Hersteller für Lithium Batterien gelesen. Jetzt ist diese Namensänderung wohl abgeschlossen. SkyEnergy heißt ab sofort CALB, was nichts mit Rinderzucht zu tun hat, sondern für "China Aviation Lithium Battery" steht. Somit sind unsere SkyEnergy 120AHA Zellen ab jetzt vergleichbar mit CALB 120AHA Zellen :)
Heute hat uns eine Geldspende erreicht! Damit hat ein weiterer Sponsor sich eine Rundfahrt im Beetle gesichert ;-) Wir werden sie sinnvoll als Teil der Welle zwischen Motor und Getriebe einsetzen. Vielen Dank an Stefan!
Unser "alter" Motor geht heute auf seine Reise nach Österreich und wird dort in einem Smart eingebaut. UPS wird das ~70kg Paket heute abholen und bis Freitag ausliefern.
Am Wochenende habe ich die Zollschrauben entsprechend den Sacklöchern des Motors gekürzt. Um die Winkel exakt am Motor zu montieren (es gibt eine 2mm höher liegenden, innere Ebene zur Welle hin), habe ich vier M10 Unterlegscheiben mit breitem Kragen zwischen Motor und Winkel gelegt.Diese Unterlegscheiben passen so genau, dass kein Spiel und kein Spalt entsteht.
Für die Heizung habe ich am Wochenende einen Winkel fertiggestellt, der die Heizung sicher am Fehrzeug befestigt.Die Heizung wird im Motorraum links am Holm mit jeweils zwei M6 Schrauben festgeschraubt. Zusätzlich werden selbstsichernde Muttern aufgeschraubt, damit sich durch Vibrationen die Schraube nicht lösen kann.
Nachdem alle Bauteile im Kofferraum untergebracht wurden und nur noch ein "Deckel" über den Akkus fehlt, habe ich die Verkleidungen wieder angebracht.Wenn erstmal der zweite Boden eingezogen wurde und mit einem schwarzen Teppich beklebt ist, sieht der New Beetle fast wieder aus wie vorher :-)
TNT hat heute die Heizungen aus der Schweiz angeliefert.Zwei haben wir gleich wieder verpackt, um diese an unsere Mitbesteller Roger und Stefan weiterzusenden.
Meine Eltern mausern sich zu den Beschaffungskönigen :-) Innerhalb eines Nachmittags haben sie 10 Bolzen aufgetrieben, die alle das benötigte 3/8 Zollgewinde haben. Zu Hause angekommen, haben wir gleich die von uns zuvor lackierten Motorhalter aus der Garage geholt und angepasst.Alle Bohrungen passen exakt und somit können wir uns morgen um die Grundplatte zur Getriebeglocke kümmern.
Gestern wollte ich die hergestellten Motorhalterungen am Motor anschrauben und musste sogleich ernüchternd feststellen, dass die Amerikaner auch im Emotorbereich noch mir Zollgewinde arbeiten. Da hätte ich natürlich vorher dran denken können, habe ich aber nicht :-/ So muss ich für die vier Zollgewinde entsprechende Bolzen finden, die ich dafür benutzen kann.
Obwohl man sich eigentlich schon seit fast einem Jahrhundert auf die Verwendung des Metrischen Systems geeingit hat, gibt es weltweit noch drei Länder die am Zoll festhalten Liberia, Myanmar und die USA. Auch wenn dort in den meist technischen Bereichen der Zoll auf dem Rückmarsch ist, scheint es noch genügend Firmen zu geben, die an dieser Maßeinheit festhalten. Unter anderen leider auch meine Motorenfirma :-(
Wenn nicht noch eine Schneekatastrophe dazwischen kommt, dann wird uns morgen eine TNT Lieferung erreichen. Die Heizungen sind von MES-DEA auf den Weg gebracht worden und auf dem Flughafen Nürnberg gelandet. Der nette Herr von TNT erledigt derzeit die Verzollung und hat den Donnerstag als Liefertermin bestätigt. Alles in allem werden die Heizungen viel länger unterwegs sein (von Bestellung bis Lieferung) als erhofft und auch ein klein wenig mehr kosten als veranschlagt, aber es ist noch immer günstiger als der Umweg über Amerika und länger hätte es auch gedauert. Zwei der drei RM4 gehen gleich wieder auf die Reise zu den zwei "Umbau-Kollegen", die mit uns zusammen auf die Heizungen warten. Daisy II wird uns also nichts mehr anhaben können ;-)
Nachtrag: TNT war heute nicht da. Hoffen wir mal auf morgen (Freitag).
Mein Vater war gestern den ganzen Tag auf der Suche nach 30cm von dem gewünschten Z-Stahl und hat ihn tatsächlich nach einer Odyssee in einer versteckten Garage auf dem Lande 2 Meter von dem Profileisen aufgetan. Klasse! Heute werden wir uns zwei 15cm-Stücke ablängen und anpassen.
Nächster Schritt wäre dann die Verbindung der Wellen. Jan hat mir mal von einem dänischen Wellendoktor erzählt, denke da werde ich mal vorsprechen.
Am Freitag habe ich mit meinem Vater zusammen überlegt, wie man am besten den Motor fixiert. Der Thrige Titan war bisher auf eine Grundplatte geschraubt, der D&D Motor ist aber für eine hängende Montage gedacht, wird also direkt an die Platte zur Getriebeglocke gehängt. Die Welle des Motors ist allerdings viel länger als die alte, so dass wir Abstand zu der Getriebeplatte bekommen müssen und zwar 4cm. Die erste Überlegung war eine Art Glocke zu bauen, die wie eine Bremsscheibe aussehen würde. Diese Idee wäre aber sehr aufwendig herzustellen, bzw recht teuer, da das Teil entweder aus einem Stück gedreht werden müsste, oder aufwendig geschweißt und anschließend plangedreht werden müsste. Meine Idee war es dann, zwei Z-Winkel zu nehmen, die mit jeweils zwei Bolzen an den Motor und an die Platte geschraubt werden.Die Winkel müssten 15cm lang sein und recht massiv, um die Kräfte beim Anfahren auzuhalten.
Am Wochendende habe ich unter dem Fahrzeug den Kanal installiert, der von dem Akkukasten direkt nach vorn in den Motorraum führt.Als Kanal dient ein DN75 KG-Rohr, wie man es für Abflüsse und Regenrohre verwendet. Zur Befestigung habe ich Rohrschellen gewählt, die ich auf einen Aluwinkel setze.Diese Schellen habe ich für vier Punkte unterm Auto vorgesehen, die an die Stehbolzen des entfernten Hitzeschildes (Auspuff) angeschraubt werden.
Im hinteren Bereich geht die Öffnung über in drei Schutzschläuche, die ich über die einzelnen Kabel gezogen habe, um Scheuerstellen, Dreck und mechanische Beanspruchungen von den Kabeln fern zu haten.Im vorderen Bereich werde ich evtl. noch ein Bogenstück ansetzen, damit die Kabel eine Führung nach oben haben.
Durch den neuen Motor kommen einige Umbauarbeiten auf uns zu. Eine der wichtigsten ist die neue Verbindung vom Motor zum Getriebe. Eigentlich dachten wir dieses Kapitel abgeschlossen zu haben, aber so ist das nunmal bei einem Umbau, der nicht von der Stange kommt.Wir werden die Gelegenheit nutzen, ein paar Verbesserungen an der Aufhängung vorzunehmen und evtl. ein paar Dinge anders positionieren.
Nach nur 8 Tagen ist der Motor aus Amerika angekommen. Aus dem Port Angeles und Seattle im Staate Washington über Memphis Tennessee, Frankfurt und Hannover, ab zu uns nach Hause in den Norden.
Das Paket hatte ich mir größer vorgestellt. Irgendwie habe ich eine Holzkiste erwartet. Egal, eingepackt war er kompakt und gut, was sicher die Frachtkosten gering hält. Und so sieht er nun aus, der neue Motor: Ab jetzt geht das Spiel der Adapterplatte und Kupplung von neuem los.
Kosten für den Motor: 804,00 Euro Motor 381,71 Euro Versand (FedEx Luftfracht) 27,11 Euro Zoll 206,66 Euro Einfuhrsteuer 11,90 Verwaltungsentgelt ---------------------- 1431,38 Euro Gesamtkosten
Bevor ich mich an den Umbau des New Beetle getraut habe, habe ich lange nach einem Handbuch für unseren Volkswagen gesucht. Leider scheint es bis heute kein deutschsprachiges Reparaturhandbuch für den New Beetle zu geben, was mich sehr gewundert hat.
Ich habe in ein paar Foren nach einem Ersatz gesucht und dieses Buch empfohlen bekommen: Haynes VW New Beetle Automotive Repair Manual
Ich habe mir eine Menge Kopfzerbrechen durch das Buch erspart und kann es weiterempfehlen. Als negativ würde ich die teils unscharfen schwarz/weiß Fotos sehen und in deutsch wäre es natürlich noch ein wenig einfacher zu verstehen, aber es ist ein ständiger Begleiter bei Arbeiten am Auto geworden.
Auf Anfrage meiner "Conversion-Friends" aus Amerika habe ich hier einmal die "Start/Stopp Hardware" des Zivan NG3 abgelichtet.These little two wires must be conected (for example via BMS or switch).
Um die Weihnachtstage herum haben wir zwar wenig Zeit gehabt, aber es kribbelte unter den Fingernägeln endlich einmal das Ladegerät an die Akkus zu montieren und die Batterien aufzuladen. Neben Umbau des Dachbodens und des Kinderzimmers haben wir dennoch ein paar Stunden geopfert und alles vorbereitet. Wir haben extra eine weitere Steckdose und ein 230V / 16A Verlängerungskabel besorgt, um den New Beetle dort zu laden, wo er jetzt steht, denn bis zur Steckdose am Haus kann er ja leider noch nicht fahren ;-) Doch als wir das Ladegerät mit dem Akkupack verbunden hatten und das Zivan an die Steckdose angeschlossen hatten, leuchtet eine gelbe LED auf, ein Relais zieht an, sonst nichts!
Nach dem erneuten Studieren der Anleitung (die recht spärlich ausfällt), konnten wir nicht entdecken, warum der Ladevorgang nicht anläuft oder zumindest ein akustisches Signal ertönt. Bei ebay habe ich dann zwei Videos gefunden, die meine Erwartungen bestätigten:
Also Foren befragen und abwarten, bis die Telefone bei Atech (Distributor von Zivan in Deutschland) wieder besetzt sind. Allerdings konnten mir die Beiträge in den Foren nicht wirklich helfen, sondern schürten die Angst einer Rücksendung an den Händler. Glücklicherweise konnte mich der nette Herr bei Atech heute beruhigen und somit Entwarnung geben. In den dort vorliegenden Unterlagen konnte er erkennen, dass das Ladegerät eine "Start/Stopp Hardware" enthält. Das bedeutet, dass ein nach außen geführter potentialfreier Kontakt den normalen Start des Ladevorgangs verhindert. Dieser ist z.B. für die Rückmeldung eines BMS oder einem einfachen Schalter vorgesehen.
Zuhause angekommen haben wir es gleich ausprobiert und siehe da, es klappt. Derzeit läuft der Ladevorgang bei 128,7V. Ein einfaches Thermometer zwischen den Zellen zeigt einen Anstieg der Temperatur von 2° Celsius an.
Nach den Feiertagen sind wieder alle Firmen erreichbar, bei denen ich noch Fragen offen habe, oder noch Lieferungen ausstehen habe. So auch mein Kontakt bei MES-DEA, die für mich den Versand organisieren, damit wir hoffentlich bald die Heizungen bekommen und ich die übrigen zwei an ihre Besitzer weitersenden kann. Ich denke mal mit dem veranschlagten Preis wird es knapp, aber noch bin ich guter Dinge. Nun zählt erstmal das die Heizungen zu uns kommen, damit wir diesen wichtigen Abschnitt abschließen können.
Über die Zeit haben sich diverse Teile angsammelt. Hier wieder ein Teil, was ich aus einem anderen Umbauprojekt übernommen habe, aber nicht gebrauchen kann:
Xantrex Link 10 Akkublock Überwachungsmonitor inkl. 100V Prescaler
Akku-Statusinformationen auf einen Blick: Link 10 bietet eine vollständige Akku-Statusinformation für einen Akku-Block unter Verwendung fortschrittlicher Mikroprozessortechnologie. Über eine einfache, mehrfarbige Anzeige werden Volt, Ampere, verbrauchte Amperestunden und die verbleibende Betriebszeit angezeigt. Das Gerät Link 10 ermöglichen die Festlegung von Automatik-, Standby- und Scan-Modi und berechnen selbsttätig die Ladeeffizienz. Durch Hinzufügen eines optionalen Prescalers kann das Gerät Link 10 einzelne Akkublöcke für bis zu 500 Volt überwachen.
Leistungsmerkmale des Produkts: - Digitale Ziffernanzeige – LED-Anzeige informiert über Volt, Ampere, Amperestunden und verbleibende Zeit - Leicht lesbare, mehrfarbige LED-Balkendarstellung - Spritzwassergeschütztes Gehäuse ermöglicht Außenmontage und unbeaufsichtigten Betrieb - Zeigt wichtige Akku-Laufzeitdaten wie Ladeeffizienz, tiefsten Entladewert und durchschnittliche Entladung an - Kompatibel mit 12 und 24 Volt Gleichstrom-Systemen - Funktioniert mit jedem Akku-Typ - Ermöglicht Gleichstromparallelschaltung - CE- und E-Kennzeichnung
Wir möchten allen Lesern ein frohes neues Jahr wünschen! Hoffentlich werden einige von euch in diesem Jahr die Möglichkeit bekommen einmal ein Elektroauto zu fahren, vielleicht ja sogar eines zu erwerben.
Die "großen" Automarken haben für die nächsten drei Jahre gleich eine Reihe von Fahrzeugen angekündigt, von denen in diesem Jahr schon ein paar in den Verkaufshallen stehen sollen. Der Mitsubishi i-MIEV und sein Schwestermobil Citrön C-Zero sollen laut Hersteller im Oktober 2010 als Linkslenker erhältlich sein. Der Peugeot Ion und der Nissan Leaf kommen wohl erst 2011. Wir sind gespannt und werden so lange unseren Elektro New Beetle fahren ;)
Das gilt natürlich auch für den Schnee, denn allein am extra frei genommenen Freitag musste ich vier mal insgesamt rund 40 cm Schnee aus dem Weg schaufeln, damit wir nicht zuschneien.
