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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Typ2 Ladekabel mit Notfunktion

Bisher konnte ich mein Ladekabel Typ2 auf CEE nicht testen.
Allerdings habe ich ein paar Vorbereitungen getroffen, damit die Ladung reibungslos abläuft.
Zum einen habe ich mir eine Art Notfunktion eingebaut, die Franz mir empfohlen hat.

Ursprünglich wird über einen Reet-Kontakt eine Steuerleitung geöffnet (CE zu PE), damit die Ladesäule die Ladung unterbricht und den Stecker wieder freigibt.
Sollte das mit dem Magneten von außen nicht klappen, habe ich eine einfache dünne Leitung nach draußen gelegt. Schneide ich diese durch, sollte der Stecker wieder freigegeben werden.

Zusätzlich habe ich den Strom gemessen, den das TC Ladegerät aufnimmt.
Bei voller Kraft fließen 24A in das Ladegerät, 0,5A brauchen die Lüfter.
Ich habe eine kleine Platine gelötet, mit einem Schalter, der das Ladegerät so drosselt, dass der
Strom eingangsseitig auf 15,5A reduziert ist.
So kann ich nun an 16A Ladesäulen und 32A Ladesäulen laden, ohne die Sicherung rauszuhauen.
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Typ2 Adapter 32A auf CEE 400V/32A im Selbstbau

Für unsere Ostseetour im nächsten Jahr benötigen wir ein Ladekabel, mit dem wir an den öffentlichen Typ2 Säulen laden können.
Daher habe ich mir einen Typ2 Stecker bestellt und alles nötige, um ein Adapterkabel herzustellen.

Bals Typ2 Stecker 32A, Kabel (H07BQ-F 5x6 qmm), Kupplung 400V/32A, 880 uns 220 Ohm Widerstand, Reedschalter.

Mir war es wichtig, einen Stecker aus möglichst deutscher Herstellung zu bekommen, da ich von einigen chinesischen Stecker schon ein paar negative Erfahrungsberichte gelesen habe.
Bei z.B. Dostar sind die Anschlüsse meist zu quetschen, was ein späteres Umsetzen des Steckers deutlich erschwert, bis unmöglich macht.

Daher haben wir uns für einen Stecker der Firma Bals entschieden, den ich inklusive der benötigten Widerstände und Reedkontakt von der Firma Lechner & Bettermann bekommen habe.
Dort gibt es auch fertige Kabel zu kaufen, falls man sich den Umbau nicht zutraut, ein geprüftes Kabel haben möchte, oder ein anderen Adapter wünscht.

Die Verkabelung habe ich nach der Anleitung aus dem Elweb-Forum übernommen, die an allen gängigen Säulen funktionieren soll.
Das Kabel ist durch die 220 Ohm auf 32A codiert.
Der Reedschalter kann von außen mit einem Magneten betätigt werden und so die Ladung unterbrechen, um den Stecker freizugeben.

Und so sieht dann das fertige Adapterkabel aus.
6 Meter lang, damit man auch in zweiter Reihe, oder versetzt neben der Säule laden könnte, falls jemand die Säule blockiert. Zur Not liegt noch ein 10m CEE Verlängerungskabel im Kofferraum.

In den nächten Wochen werde ich das Kabel an unterschiedlichen Ladesäulen testen, damit ich sicher im Umgang werde und auch sicherstellen kann, dass es funktioniert :-)

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Ringkerndrossel behebt DC/DC Problem

Es sind zwei Ringern-Drosseln angekommen, die wir bestellt haben.
Eine 5 Ampere Ausführung und eine 10A.
Fastron TLC/10A-101M-00 mit jeweils 100µH.
Die 5A haben wir eingebaut, in die Zuleitung des DC/DC-Wandlers.
Zum Test haben wir die Dioden erstmal wieder ausgebaut, da das der von Evnetics vorgegebene bzw empfohlene Aufbau ist.

Und siehe da, es klappt.
100km Testfahrt haben gezeigt, dass nur die Drossel schon das Problem der auslösenden Sicherung löst.

Schaden sollte die zusätzliche Diode allerdings nicht.

Mal sehen, ob Franz das bestätigen kann, oder uns etwas anderes rät .? :-)

Soliton Junior löst Sicherung des DC/DC Wandler aus

Im letzten Post habe ich es schon angeschrieben.
Auf der Fahrt zur Arbeit ist mir gestern ständig die Sicherung des Chennic DC/DC Wandlers durchgebrannt.
Nach ein wenig Recherche habe ich einige gefunden, die mit der Kombination (Evnetics Solition / Chennic DC/DC) das gleiche Problem haben.

Zwei mögliche Fehlerursachen sind mir dabei herausgestochen:
"Ripple noise" des Controllers, also eine Art Wechselspannung, die über der Gleichspannung liegt.
"Spannungsabfall" der auftritt, wenn "Gas" gegeben wird. Dann fließt vom Chennic ausgehend ein Strom "zurück", um die Spannungsdifferenz auszugleichen, was natürlich nicht klappt.

Im Evnetics Handbuch bzw der Website steht unter den FAQ dieses Problem beschrieben und als Lösung wird eine Induktivität von 100µH angegeben.
Da ich sowas nicht einfach herumliegen habe, warte ich nun auf eine Lieferung von Conrad.

Solange habe ich mir überlegt mit einer Diode mein Glück zu versuchen.
In meinen Kisten habe ich drei 1N5404 3A Dioden gefunden, die ich parallel in die Zuleitung des DC/DC Wandlers eingesetzt habe.

Und siehe da, es klappt.
Ist erstmal ein Provisorium und die 100µH werde ich zusätzlich einbauen, aber erstmal läuft es wieder :-)

400V / 32A Lademöglichkeit

Wir bauen gerade unser Haus um. Weil wir für die Handwerker eine 400V / 32A Steckdose bereitstellen mussten, haben wir die Gelegenheit genutzt, gleich eine feste Steckdose zu verlegen.

Ab sofort kann man also neben der 230V/16A, bei uns an einer 400V / 32A Steckdose sein Auto laden.

Alle E-Fahrer sind herzlich eingeladen.

Bremskraftverstärker-Relais getauscht

Bereits im vergangenen Jahr hatten wir das Problem, dass unser Relais für den Bremskraftverstärker dem Strom nicht gewachsen war.
Es fließen bis zu ~14,5A zur Unterdruckpumpe, in dem Moment des Schaltens sicher etwas mehr.

Wir haben darauf hin ein Finder Relais mit 16A mit Freilaufdiode eingesetzt. Aber auch das hat über die Zeit hinweg angefangen sich zu zerlegen. Die Folge war, dass auch bei ausreichendem Unterdruck die Pumpe weiterlief und nicht abschaltete. Das Relais "klebte".

Nun habe ich ein KFZ-Ralis, als eine Art Lastrelais, dazwischengeschaltet. Die 12V Versorgungsspannung kommen nun direkt über dieses Relais zur Pumpe.

Ausgelegt ist das neue Relais für 40A, was hoffentlich ausreichend ist. Ich möchte ungern eines der Kilovac-Relais dafür verwenden, da diese um einiges teurer sind.

Manson NSP-2050 überlastet

Das war wohl doch zu viel für mein kleines Labornetzteil.
Gestern hat sich das Manson NSP-2050 mit einer durchbrennenden Sicherung verabschiedet.
Kein Problem dachte ich, abkühlen lassen, neue Sicherung rein und weiter geht's, aber leider klappte das nicht.
Sobald eingeschaltet wird, fliegt die kleine Glassicherung wieder um die Ohren und das im wahrsten Sinne, denn die zerspringt förmlich!

Gerät geöffnet, aber keine Anzeichen eines explodierten ICs oder Kondensators gefunden.
Lediglich hinter dem Display sieht es an einem Bauteil nach Schmauchspuren aus ...

Das kann ich jetzt gar nicht gebrauchen :-/
Keine Ahnung, wo ich den Fehler suchen sollte und ob ich das reparieren könnte.
Eine Reparatur würde zu dem damaligen Kaufpreis von ~100,- Euro (heute noch 80,-) wohl als "wirtschaftlicher Totalschaden verbucht", wenn ich überhaupt einen Fachmann dafür finden würde.

Und wenn man sich ein neues kaufen würde, würde man sicher zu einem Gerät greifen, dass einen höheren Ausgangsstrom und eine feinere Justierung bieten kann ... kostet dann gleich mal das Dreifache ...

Bleibt unser Mean Well S-40-5, was allerdings "nur" mit 9A Maximalstrom lädt und nur auf 4,75V Ausgangsspannung zu begrenzen ist.
Um unsere 3,49V @ 3A zu erreichen, plane ich im Anschluss das SP-75-3.3 anzuschließen und damit den "Rest" zu balanzieren.

13 haben wir schon, 32 to go ... oh je ...

Instrumente von Xantrex. TBS, Victron und Co.

Ich wurde nach meiner Meinung zu einem Batteriemonitor gefragt und da ich denke, dass sich so einige damit beschäftigen, stelle ich das mal hier hinein.

Es geht um Anzeigen wie z.B.
Victron BMV 600, BMV 602, BMV 600S
TBS Electronics E-Xpert Pro, E-Xpert Lite
AlphaLINE E-Xpert Pro, E-Xpert Lite
Xantrex Link Pro, Link Lite

Im Grunde genommen, sind sich diese Anzeigen sehr ähnlich, in Teilen sogar identisch.
Das Xantrex Pro ist baugleich mit dem TBS/AlphaLINE E-Xpert Pro, ebenso sind die drei "Lite"-Versionen identisch. Sie unterscheiden sich ledigleich im Preis und in der Verfügbarkeit.
Der Unterschied zwischen der jeweiligen "Lite" und "Pro" Version ist allerdings einen Blick wert. So erfassen beide die Spannung, Strom, verbrauchte Amperestunden und die übrige Kapazität, aber nur die Pro-Version bietet darüber hinaus programmierbare Alarmpunkte oder die Anzeige, wie lange man noch bei dem aktuellen Verbrauch fahren kann (in Zeit). Auch bietet die Pro-Version einen Temperatursensor, eine isolierte RS-232 Schnittstelle, eine isolierte USB Schnittstelle und Windows 98/ME/2000/XP Software.
Bei einem Preisunterschied von etwa 50,- Euro, etwa 200,- für E-xpert Pro und 150,- für Lite, muss jeder überlegen, was er benötigt. Ich würde die Pro-Version empfehlen.
Die Victron sind ebenfalls zwischen 150,- und 200,- zu haben.
Die Xantrex Link sind in der Regel noch einmal 50,- Euro teurer, obwohl baugleich.

Der Vorgänger dieser Anzeigen ist das Xantrex Link10, welches wir anfänglich benutzt haben.

Diesen Typ gibt es nur noch gebraucht zu kaufen.

Alle messen den Strom über einen Messshunt, einen Widerstand mit einem festen Spannungsabfall pro Ampere Stromdurchfluss. In der Regel werden die Instrumente mit einem 500A 50mV oder 75mV Shunt geliefert, welches unter Umständen gegen ein größeres getauscht werden muss.

Ebenso ist der Messbereich für die Spannung begrenzt und muss, je nach Batteriepack, durch einen Spannungsteiler (Prescaler) erweitert werden.

Mean Well Netzteile

Ich habe mir mal alle Netzteile zusammengesucht, die ich in den letzten Jahren für die unterschiedlichsten Anforderungen bestellt habe.
Neben zwei Mean Well SP-75-3.3 (wovon eins noch abzugeben ist) habe ich ein RS-150-3.3, ein S-40-5 und ein S-40-12 aus dem Auto ausgebaut und an den Schreibtisch geholt.
Damit werde ich ein bisschen herumspielen, die ein oder andere Zelle laden, das Arduino Board versorgen und so weiter.

DC-Wandler V1.3

Danke Franz und Basti.
Die Spulen (Farnell CAF 4,0-3,3 bzw CAF 3,5-2,7) habe ich nicht gefunden, aber diese hier Wuerth Choke 1mH 6A scheint der Beschreibung zu entsprechen. Mit 6A wäre die dann auch ausreichend dimensioniert.
Jeweils eine pro Wandler eingangsseitig.
Ist der 4000µF Kondensator am Ausgang denn nun zu groß, oder passt das?

Link zum "instruction manual" mit u.A. Richtwerten für Kondensatoren und Widerständen.

DC-Wandler, verbessertes Schaltbild

Vielen Dank an Franz und Daniel für die Verbesserungen an meinem ersten Schaltbild.
Die überarbeitete Version zeigt nun zwei PH300F110-12, da ich ja nur mit 49A plane.
Sie ist nun auf der Ausgangsseite mit einem Poti versehen worden, um die Spannungen anzupassen (wenn ich das richtig verstanden habe).

Zudem habe ich die zwei Kondensatoren (2x 1000µF, 25V) gegen einen (4000µF, 25V) getauscht.
Bei der Spule (144V-seitig) habe ich noch nicht ganz verstanden, ob ich diese brauche, und was für eine es sein muss. Vielleicht habt ihr da einen Tipp.
Zudem sind mir die Leitungen von S- zu V- aufgefallen, die waren im alten Schaltbild noch "falsch".
Was meint ihr, kann ich so den Lötkolben schwingen? ;)

DC Wandler selber bauen

Ganz so wie es die Überschrift vermuten lässt, ist es dann doch nicht, aber ich habe mir überlegt, aus den vorhandenen Bauteilen einen leistungsfähigeren DC-Wandler zu bauen, um die Batterie ein wenig zu entlasten.
So kann ich auf eine kleinere Bordbatterie zur 12V-Versorgung zurückgreifen, die nur als Puffer und zur Versorgung der Instrumente dienen soll.
Ich habe mir wärend der Bauphase des Beetle vier TDK-Lambda / Densei-Lambda PH300F110-12 ersteigert, die ich parallel schalten möchte und damit zwischen 49A (zwei Stück) und 98A (vier Stück) an Leistung entnehmen kann.Ich denke, 49 Ampere sollten reichen, kommen wir derzeit doch mit dem 30A Chennic DC-Wandler aus.
Es wird ein bisschen Überlegung nötig sein, um die Bauteile, Kühlkörper etc. in ein ansehnliches und robustes Gehäuse zu bringen, aber da die Zeit hier nicht drängt, werde ich mir ein paar Gedanken dazu machen, sobald die Schaltung steht und funktioniert.


Aus den Datenblättern und Unterlagen habe ich diese Schaltung zusammengestellt und gezeichnet:

Parallel .pdf
PH300F110-12 Unterlagen

Summer und LED abgeklemmt

Ich habe gerade den einfachsten Weg gewählt und wie vorgeschlagen Summer und LEDs abgeklemmt.Erster Test war erfolgreich, gleich geht es auf die Strasse, dann wissen wir es genau.

Hier ein Video unserer Testfahrt:

Der "Tankinhalt" wird korrekt übergeben und der Strom wird auf dem ehemaligen Drehzahlmesser angezeigt.
Klasse Arbeit, Franz!

Franz-Box im Test

In den letzten zwei Tagen habe ich mir ein bisschen Zeit nehmen können, um mich der Instrumentation des Beetles zu widmen.
Franz hat hier ganze Arbeit geleistet! Die "alte" Franz-Box hat auf Anhieb funktioniert, die Tankanzeige ließ sich wunderbar anpassen, der Strom wurde auf dem Drehzahlmesser angezeigt, wie geplant.
Gestern kam dann schon die "neue" Franz-Box, die äußerlich schon ausgereifter aussieht und nun außen liegende Anschlüsse hat, was das Verkabeln erleichtert.

Größte offensichtliche Änderung ist aber die Bedienung. Waren es zuvor vier kleine Taster, ist nun ein Drehtaster zu sehen, mit dem man durch das Menü navigieren kann.
Ganz wichtig: nun ist der "Reset" nicht mehr so einfach auszulösen, was mir in der kurzen Zeit des Tests tatsächlich zweimal passiert ist :)

Wie es so läuft, haben wir mit der Lösung unserer Drehzahlmesser/Stromanzeige gleich das nächste Problem: der Beetle meldet bei einer Drehzahl >0 mit einer blinkenden roten Ölkanne und einem nervraubendem Piepsen, dass der Öldruck nicht OK ist bzw kein Öl mehr da ist.
Im Prinzip hat der Kleine ja Recht, aber das brauchen wir auch nicht mehr :)
Das müssen wir ihm nun noch beibringen.

Zwei Möglichkeiten: den richtigen Stecker finden und das Signal auflegen, was der Wagen erwartet, oder über die Box ein entsprechendes Signal vorzutäuschen.
Im Moment ist der Drehzahlmesser erst einmal aus und ich teste weiter die Tankanzeige und die weiteren Funktionen.

Spannungsteiler

Ich habe Dominiks Idee des Spannungsteilers aufgenommen und damit das Tacho angesteuert.
Es zeigte sich, dass der Skalenverlauf ziemlich linear ist.
Er startet bei 1,6V bis 3,8V und ist dann bei jedem Skalenstrich 0,1V (mit einigen wenigen Abweichungen).
1,6V - 0/4 Tank leer
2,4V - 1/4 Tank
3,0V - 2/4 Tank halb
3,4V - 3/4 Tank
3,8V - 4/4 Tank voll
unter 1,8V leuchtet die Reserveleuchte auf.

Gemessen mit folgender Schaltung:

Tankanzeige per Spannung bewegt

Am Wochenende hatte ich leider icht genügend Zeit mich dem Auto zu widmen.
Dennoch gibt es ein paar Ergebnisse, die in die richtige Richtung zeigen.
Nach Franz Überlegungen und Anleitung habe ich letztendlich mit einem Labornetzteil eine Spannung an den Tankgeber gelegt und damit den Zeiger bewegen können.

Minus des Netzteils an braun/weiß des Tankgebers oder an 12V- des Autos ging beides.
Plus des Netzteils an violett/schwarz des Tankgebers.
1,4V ist etwa 1/2 auf der Tankanzeige
2,0V ist etwa 3/4
2,5V ist etea 1/1 (voll)

Das Netzteil lässt sich leider nur bis 0,762V runterregeln, so dass ich mir für die gesamte Skala noch etwas einfallen lasse, aber für unsere Test war das schon ausreichend, denke ich.

Drehzahlmesser zeigt simulierten Strom

Franz hat es geschaffft! Er hat mir über 1000km Distanz mit unglaublichem Engagement geschafft, den Drehzahlmesser des New Beetle zu bewegen :)Zunächst ist der Strom simuliert, aber das wird sich ändern, sobald der LEM HASS angeschlossen ist.
Dann sollten dort die realen Fahrströme angezeigt werden.

Uni-T UT203 Zangenamperemeter bestellt

Nach ein paar Tagen des Überlegens, habe ich ein Zangenamperemeter bestellt, was günstiger als das Benning ist.
Ich hoffe, dass es für meine Zwecke ausreicht, auf jeden Fall ist es mit 28,- Euro deutlich günstiger.
Gekauft habe ich ein Uni-T UT203 Zangenamperemeter.
Die Einstellbereiche sind 40A mit einer Auflösung von 0,01A und 400A mit einer 0,1A Auflösung. Die Genauigkeit wird mit <= +/-2%+3LSB angegeben.
Ich bin gespannt.

Einzelladung der Zellen hat begonnen

Am Sonntag habe ich die Zeit gefunden, mit der Einzelladung der Zellen zu beginnen.
Vier Stromquellen habe ich zur Verfügung: drei Mean Well SP-75-3.3 mit je 50W (15A) und mein Labornetzteil Manson NSP-2050.
Die Spannung an den Mean Well läßt sich sehr einfach und genau mit Hilfe eine kleinen Stellschraube (Poti) justieren und so konnte ich alle drei auf eine Spannung von 3,55 Volt einstellen.
Das NSP-Netzteil ist da leider nicht so genau und so habe ich durch mehrmaliges Ausprobieren die Spannung auf 3,56 Volt bekommen. Später stellte sich heraus, dass die Spannung auf dem Display und die Endspannung unter Last nicht übereinstimmen (Differenz +/- 0,1V).

Nun kamen die ersten praktischen Probleme auf mich zu.
Wärend ich beim Labornetzteil den Strom direkt ablesen konnte (~3A zu Beginn), hatte ich bei den drei anderen Netzteilen keine Möglichkeit, den Strom zu messen.
Drei Möglichkeiten:
- Multimeter zwischenschalten: beim Wechsel zwischen der 10A und 2000m Skala tauchten komplett unterschiedliche Werte auf, also unbrauchbar (?)
- einen LEM HASS 50 anschließen: sehr aufwändig, kein Display, Umrechnung der Spannung nötig und ich haben nur zwei davon
- zumindest in einem Stromkreislauf ein Shunt einbauen und ausgeben lassen: sehr ungenau, da ich nur ein 750A/75mV Shunt mit einem Display habe, das nur volle Ampere anzeigt.

Da ich die Zellen vorher mit dem Zivan schon auf vielleicht ~90% vorgeladen habe, war nach dem anklemmen ein Strom von maximal 3 Ampere abzulesen.

Grübel, grübel ... mit gefällt die Art der Strommessung so nicht. Die einzelnen Kreisläufe zu öffnen und ein Shunt zwischenzusetzen ist in der Praxis sehr nervtötend und zeitraubend.
So habe ich ein wenig in Katalogen und im Internet geschaut und das Objekt der Begierde gefunden:
Ein Benning CM 2 Zangenamperemeter, dass auch kleine Ströme bei Gleichstrom in einer sehr guten Auflösung anzeigen kann.Das nächste Problem: der Preis!
Etwa 160,- Euro sind für das kleine Prachtstück fällig :-o
Das ist im Moment nicht drin ... aber haben würde ich sowas schon gern ... :-)
Mal sehen ... auf jeden Fall muss ich mir etwas einfallen lassen.