BMW i3 komplett zerlegt und analysiert

Wer Interesse an technischen Details zum BMW i3 hat, der sollte sich das Video von der amerikanischen Sendung "Autoline - Afterhours" ansehen.

Sandy Munro von Munro & Associates erzählter von den einzelnen technischen Finessen, die BMW in dem i3 versteckt hat.
Er ist immer wieder fasziniert von der Detailfülle und den Lösungen, die BMW gefunden hat, um das Fahrzeug zu dem zu machen, was es ist.
Aus seiner Sicht ist der BMW i3 das Model T der Neuzeit und allen bisherigen Fahrzeugen weit voraus.

Aber seht selbst:

1:03:06 (englisch)

Ersatz IGBT für Soliton Junior

In den Kommentaren unserer Soliton-Reparatur kam ein guter Hinweis von Joha (Johannes?).
Als Ersatz für den im Junior eingesetzten IGBT kann der Semikron SEMiX603GAR066HDs eingesetzt werden.
Kosten: ca. 125,- Euro plus Versand.

Angegeben ist dieser mit 600V / 600A.
Wenn jemand einen qualitativ hochwertigeren Ersatz kennt, der im direkten Austausch eine Verbesserung der Lebenszeit verspricht, bitte gern melden.

Soliton Junior von Evnetics repariert

Nach langer Wartezeit und einer trägen Kommunikation seitens Evnetics, wurde uns gestern mitgeteilt, dass unsere Motorsteuerung (Controller) repariert wurde und wieder funktioniert.
Das Treiberbord und der IGBT wurden getauscht, was uns inkl. Versand etwa 880,- Euro kosten wird.
Ärgerlich ist dabei, dass wir nichts ändern können, um die Lebenszeit des Controllers bis zum nächsten Defekt zu verlängern.

Wir fahren ihn täglich ohne Berge, im Flachland, mit ca. 120A bei einem Fünftel seiner Möglichkeiten, max 480A sind eingestellt. Die Spannung liegt mit etwa 180V ebenfalls fast bei der Hälfte der möglichen Spannung.
Bei uns ist das Klima gemäßigt, keine langen Winter, keine langen Sommer. Der Junior hat neben seinen eigenen zwei Lüftern eine Wasserkühlung, und die hat einen kleinen Radiator mit Lüfter drauf.

Drei Jahre und 40.000 Kilometer hat der Soliton auf dem Buckel.
Das bedeutet für uns, dass wir schon mal ein Sparschwein aufstellen können, da der nächste Defekt nur eine Frage der Zeit ist.

Controller ist noch immer in den USA

Der Soliton ist noch in den USA.
Laut Steve sollte er in der letzten Woche repariert werden, nur haben wir seit dem nichts mehr gehört oder gelesen.
Dabei drängt die Zeit, denn am 10. Juni startet unsere Rallye!

Wenn der Controller nicht heute oder spätestens morgen an die Post übergeben wird, sehe ich schwarz für eine zeitliche Lieferung :-/

Licht am Horizont - Reparatur möglich

Nachdem ich in den USA angerufen habe und mit Evnetics E-Mails ausgetauscht habe, scheint eine Lösung für unser Controller-Problem in Sicht.

Evnetics repariert weiterhin die ausgelieferten Motorsteuerungen Soliton 1, Soliton Junior und den Soliton Shiva.

Das bedeutet für uns allerdings, dass wir den Versand (ca. 2 x 50,- Euro) und die Reparatur übernehmen müssen, die mit ca. 500,- bis 800,- Euro zu Buche schlägt.

Mit max. 900,- Euro sollten wir also wieder auf die Strasse kommen.
Jetzt bleibt zu hoffen, dass wir den Controller rechtzeitig zur Rallye wieder zurück haben!
Unterstützer hier entlang:

Soliton Junior Desaturation Error

Nachdem ich den Fehler (Desaturation Error) über das Interface des Juniors auslesen konnte, habe ich versucht herauszufinden, wo der Fehler liegen kann.
Ein Kurzschluss soll eine Möglichkeit sein. Eingangsseitig ist es schonmal nicht der Fall.
180V liegen an dem Eingang an.

Um herauszufinden, ob der Motor den Kurzschluss verursacht, habe ich diesen abgeklemmt.
Leider war es nicht der Motor, so dass das Problem wohl im Controller zu suchen ist.
Ich habe den Controller ausgebaut, um ihn zu öffnen und nach möglichen "Rauchzeichen" zu suchen.

Alles sieht normal aus. Nun habe ich Evnetics angeschrieben und hoffe auf Hilfe aus den USA.
Das Problem: 2015 haben die die Soliton Controller Reihe eingestellt :-/
Drückt die Daumen, dass das ganz einfach zu beheben ist!

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.

Adapterkabel Typ 2 auf CEE erfolgreich getestet

Endlich habe ich mir die Zeit nehmen können, um das selbstgebaute Typ2-Adapterkabel einmal zu testen.
Zuvor habe ich mir bei der "CITTI-Park" Gruppe eine RFID Karte für deren Ladesäulen abgeholt und die 5,- Euro Pfand hinterlegt.
Alles kein Problem, man wird mit seinen Daten erfasst und kann danach an den Säulen aller CITTI-Park Filialen gratis tanken.

So bin ich am Sonntag an die Säule gerollt, habe mein blaues Typ2-Kabel ausgepackt und begab mich an die Säule.
Karte vorgehalten, Steckdose öffnete sich, Kabel eingesteckt, anhand des verbauten 220 Ohm Widerstand als max.32A Kabel erkannt und schon geht es los.
Erst einmal mit 15,5A begonnen, dann das Ladegerät auf 25A umgeschaltet, alles ohne Probleme.

Um die Ladung zu beenden und den Stecker wieder freizugeben, die Verbindung zwischen CE/PE mit dem eingelöteten den 800 Ohm Widerstand und der Diode unterbrochen und die Säule gibt den Stecker wieder frei.

Alles super!
Vielen Dank CITTI-Park!
Unterstützer hier entlang:

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 :-)

Unterstützer hier entlang:

Franzbox V2.1 wieder installiert und Verbrauch getestet

Nachdem unsere Franzbox ein paar Wochen bei Franz für updates war, hat Franz uns sie rechtzeitig zur Rallye wieder zugesendet. Vielen Dank Frank!

Bisher hatten wir eine Halterung direkt auf dem Armaturenbrett, die im Prinzip ein "Z" aus Kunststoff war. Das Problem war, dass durch die Sonneneinstrahlung der Kunststoff weich wurde und sich letztendlich verbogen hat.

Nun habe ich eine Holzversion daraus gebaut, die uns ein wenig an ein Vogelhaus erinnert :-)

Nachdem ich wieder alles angeschlossen hatte und die Werte eingestellt waren ging es auf eine Testfahrt.
Als Basiswert legen wir nun 125Ah an, da wir die Zellen nicht komplett ausgemessen haben und die ältesten Zellen mittlerweile fünf Jahre alt sind.

Nach 92,7km ruhiger Fahrt über Landstraßen, Autobahn und der Stadt, waren 82,7Ah aus dem Akkupack entnommen (0,892Ah/km), was eine theoretische Reichweite von 140km macht.


Die Gelegenheit habe ich genutzt, um das Parallelladen des TCCH 6kW und des Zivan NG3 zu testen. Hat reibungslos geklappt und es flossen 40A in die Akkus.
Bei 185,5V (3,5V/Zelle) stoppte die Konstantstromladung (ohne Konstantspannungsphase) und hat genau 82,7 Ah wieder in die Zellen geladen.
Unterstützer hier entlang:

Disk-Lock selbstsichernde Unterlegscheiben

Es stauen sich wieder ein paar Gegenstände und Posts bei mir, daher heute gleich ein paar neue Statusmeldungen.

Für den Einbau der fünf neuen CALB SE 130AH habe ich bisher noch normale M8 Unterlegscheiben mit Federringen genutzt.
Für 45 der 47 Zellen haben wir bereits die Disk-Lock Keilscheiben verbaut.
Diese Art von Unterlegscheibe ist selbstsichernd, durch die gegenläufige Verzahnung der zwei aufeinanderliegenden Scheiben.

Wir haben bisher zwar keine Probleme mit der "normalen" Variante der U-Sheibe inkl. Federring gehabt, aber es gibt Berichte von Fahrern, deren Strombrücken durch die Vibrationen im Fahrzeug sich mit der Zeit gelöst haben.
Sicher ist sicher. Daher haben wir unsere Disk-Lock Bestände für die Größen M8, M10 und M12 aufgefrischt ;-)

Unterstützer hier entlang:

WiFi Router für Soliton Setup

Vor knapp zwei Wochen habe ich mir einen kleinen Helfer bestellt, den ich kurz vorstellen möchte.
Es handelt sich hier um einen handlich kleinen WiFi-Router aus dem fernen Osten (China), den ich für knapp 15,- Euro erworben habe.

Dieser kleine Router (anscheinend baugleich mit dem Hame MPR-A1), in der Größe einer halben Zigarettenschachtel, dient mir als Netzwerk-Verbindung zum Soliton Jr.
Mit einem 1800mAh Akku ist er ideal für den Rallyeeinsatz oder zum "schnell mal etwas ändern" zwischendurch.
Per Ethernetkabel an den Controller stöpseln und mit dem iPad, iPhone oder sonstigem WLAN-Device einfach verbinden und über den Webbrowser die Einstellungen vornehmen.

Die sonstigen Funktionen brauche ich wohl nicht, sind aber auch nicht schlecht, wie Hotspot/AccessPoint, Repeater, Notakku für Handy ...

Bisher bin ich begeistert und hoffe, dass er mir lange Freude bereitet :-)

Evnetics Soliton Junior angekommen

Montag war es endlich so weit. Das zweite Paket, und damit der Controller, ist eingetroffen.
In der Wartezeit habe ich den Motorraum (wieder) einmal leergeräumt.
Die alte Halterung für Batterie, Motorsteuerung und alle Relais und Klemmen ausgebaut, da einiges anzupassen ist.
Schnell wurde klar, dass ich eine komplett neue Halterung schweißen muss, denn es ist eine zusätzliche Zelle unterzubringen und der neue Controller.
Außerdem sollte man diese Momente nutzen, um Dinge aufzuräumen, wie z.B. die Altlasten unseres Benzinerkabelbaums.

Dienstag habe ich einen Tag frei genommen und mich mit ein paar Stahlwinkeln und einem geliehenen Schweißgerät in die Garage zu verkrümeln.
Nach einigem Kopfzerbrechen ging es los. Die erten Stangen und Winkel wurden zu einem neuen Batteriekorb geschweißt, der nun liegend über dem Motor angebracht wird.
Darauf kommt der Soliton Jr. Controller. So, dass man an alle Anschlüsse gut herankommt.

Mittwoch habe ich keine Zeit für die Garage gehabt, konnte aber nebenbei den Controller schon einmal einstellen. 12V und das Poti / den "Gashebel" angeschlossen und mit dem iPad über WLAN auf den Soliton eingeloggt.
Alles vorbereitet und ein wenig herum getestet - alles super!

Ab Freitag kann ich hoffentlich wieder mit dem Zusammenbau beginnen und am Wochenende die erste Probefahrt unternehmen.

Curtis 1231C Motorcontroller defekt

Am Samstag ist auf einer Shoppingtour unser Elektroauto stehen geblieben.
Vor einem Parkhaus in Flensburg war ein plötzlicher Leistungsabfall zu merken.
3.Gang, 2.Gang, dann ging gar nichts mehr. Dem Wagen ging die Puste aus, er wirkte einfach schlapp.
Sofort rechts ran und Warnblinker eingeschaltet, um der Sache auf den Grund zu gehen.
Multimeter raus und gemessen, ob die Batterie OK ist - alles in Ordnung.
Gang raus, "Gas" geben - Motor dreht sehr langsam.
Erster Verdacht - Motorkohlen kaputt / Wicklung evtl. beschädigt oder verdreckt.

Auf jeden Fall gign es nicht aus eigener Kraft weiter und so musste der ADAC gerufen werden.
20 Minuten später war der "Gelbe Engel" auch schon da und lud den "Roten E-Käfer" auf, um uns nach Hause zu bringen.
Für beide war es eine Prämiere :-)

Zu Hause angekommen, habe ich sofort die Front des Beetle abgebaut und nach dem Fehler gesucht.
Spannung des Fahrakkus war OK.
Das Poti war in Ordnung, 0-5k Ohm, so wie es soll.
Zur Sicherheit ein Ersatzpoti ausprobiert, aber wie erwartet, keine Besserung.

So machte ich mich daran, den Controller auszubauen, um die Bauteile einzeln zu prüfen.
Mit einer 12V-Batterie habe ich den Netgain WarP9 Motor direkt laufen lassen.
Alles in Ordnung, der Motor schnurrt wie ein Kätzchen - also kein Motorschaden!

Bleibt der Motorcontroller.
Den Curtis 1231C habe ich testweise angeschlossen, alle Anschlüsse noch einmal geprüft und ausgemessen.
Er ist defekt :-/

Im Netz habe ich zwei ähnliche Fälle gefunden, die in den USA und Australien nach etwa der gleichen Kilometerleistung eine sehr ähnliche Problembeschreibung melden.
Beide führten die Probleme auf Kondensatoren oder Mosfet-Probleme zurück.
Beide haben den Curtis ausgetauscht.

Wir haben uns gleich auf die Suche nach einem neuen Controller gemacht und uns für dem Evnetics Soliton Junior entschieden.
Seit langem unser Wunsch-Controller, ist es jetzt eine leicht bittere Pille, die wir schlucken müssen, denn mit über 2.000 Euro ist das eine unerwartete und hohe Investition.

Das Positive, wenn man bei sowas überhaupt davon reden kann, ist, dass wir den deutlich besseren Controller (500A Dauerlast, IGBTs) mit sehr viel mehr Einstellmöglichkeiten (per Browser) und einem sehr viel flexibleren Spannungseingang (9-340V) bekommen.

Vorstellung: JLD404 Wattmeter

Aus der Reihe "Werkzeuge in der Kurzvorstellung" habe ich hier das JLD404 Wattmeter vor mir liegen.
Es ist ein Instrument mit einer vierstelligen Anzeige von Spannung, Strom oder Watt.
Zusätzlich lassen sich Schwellwerte einstellen, die durch zwei integrierte Relais lastabhängige Schaltungen erlauben.

Das JLD404 misst in den Spannungsbereichen 100V oder 500V.

Der Strom kann bis 5A direkt gemessen werden (1A oder 5A), alles darüber hinaus über ein 75mV Shunt / Messwiderstand.

Strommessung direkt:

Strommessung über 20A / 75mV Shunt / Messwiderstand:

Strommessung zum Vergleich über Multimeter:

Die Menüführung ist etwas gewöhnungsbedürftig.
Hat man diese aber verstanden oder ein Handbuch zur Hand, ist das kein größeres Problem mehr.

Im Aufbau messe ich die Spannung der vier A123 LiFePo4 Zellen, die als Versorgung der Last ( in diesem Fall ein Lüfter) dienen.
Vier weitere A123 LiFePo4 Zellen versorgen die Anzeige (8-30V DC zulässig).

Die Instrumente kosten in den USA zwischen 60 und 90 Dollar. Mit Versand, Steuern und Zoll landet man bei etwa 70-100 Euro.
Wer Interesse hat, im Moment habe ich noch zwei zum Verkauf.

Batterieüberwachung mit VAM4020P

Mir ist aufgefallen, dass ich über die Zeit vergessen habe, nützliche Helfer, Werkzeuge oder Abläufe vorzustellen. Nun geht es weiter :-)

Heute möchte ich euch ein einfaches Instrument zur Überwachung von Batterien vorstellen.

In diesem Fall das VAM4020P.

Auf der Rückseite befinden sich vier Anschlüsse: + und - input und + und - output.

Das war es auch schon. Je nach Ausführung lassen sich unterschiedliche Spannungsbereiche und Ströme messen.

In diesem Fall bis zu 40 Volt und 20 Ampere (VAM4020). Steht ein "P" hinter der Typenbezeichnung (VAM4020P), dann handelt es sich um die "protected"-Version.

Mit dieser lassen sich Schwellwerte angeben, bei denen die Last am Ausgang (output), von der Spannungsquelle (input) getrennt wird.

Über drei Tasten kann man die Anzeigen durchschalten (Spannung V, Strom A, Leistung P, Kapazität C in Amperestunden und Zeit H in Minuten).

Bei der P-Version lassen sich über das Halten der "OUT"-Taste die Schwellwerte einstellen, sonst dient die Taste nur zum Reset.

Der Versuchsaufbau zeigt einen Lüfter, der als Last dient und vier A123 LiFePo4 Zellen, als Spannungsversorgung:

Ich habe mir das VAM4020P Instrument als Alternative zum deutlich teureren JLD404 angesehen und überwache damit das Elektroauto meiner Tochter, damit der Akku nicht unterladen wird und zum schnellen Überblick, ob und wann geladen werden muss.

Evnetics Soliton1 geöffnet

Wer schon immer einmal einen Blick in einen Evnetics Soliton1 Controller werfen wollte, hat hier die Gelegenheit sich ein Paar Bilder anzusehen, die Lars freundlicherweise zur Verfügung gestellt hat.

Er fährt wieder!

Nach ein paar Tagen Arbeit und einigen Kleinteilebestellungen, war gestern abend der große Moment gekommen:
Die erste Testfahrt mit dem neuen WarP9 Motor!
Es war super!
Der New Beetle läuft dank des neuen Adapters sehr ruhig, keine Vibrationen oder andere störende Geräusche.
Der größere Motor beschleunigt nun deutlich besser und bringt die rote Kugel auf über 125km/h.
Nach 12km Fahrt ist der Motor ein wenig wärmer, als zum Start. Der Controller ist oben gut warm, der neue Kühlkörper dagegen (unten) kaum.
Heute geht es an die Verkabelung von Franz seiner Box. Er wat es auch, der gestern unseren ersten Bericht bekommen hat, das alles läuft :)
Zwischenfazit: bisher läuft alles sehr gut!

E-Beetle Version 1.4

So langsam muss ich mal die technischen Daten unseres Beetle überarbeiten und an die neuen Komponenten anpassen.
Daher kommt hier eine Art "Abschiedspost" für die erste Version unseres E-Beetle.

In der Zeit vom 30.10.2010 bis zum 25.04.2011 sind wir 3377 km gefahren, bei einem durchschnittlichen Verbrauch von 25,76 kWh/100km, inkl. Heizung, Ladeverluste etc., wobei wir im letzten Monat bei 22,7 kWh/100km lagen.
Unseren besten Verbrauch haben wir mit 18,99 kWh/100km notiert.

 

Fahrzeug: Volkswagen New Beetle
Baujahr: 1999
Getriebe: 5 Gang Schaltgetiebe
Gewicht: 1280kg
Sitze: 4

Vmax: 105 km/h
Reichweite: max. 90km
Motor: D&D ES-31B
max. Drehmoment: 97,62Nm
max. Leistung: max 36 kW

Anzeige: Xantrex Link 10 (defekt)
Controller: Curtis 1231C 500A max
DC/DC: Chennic 400W / 30A
Servolenkung: TRW (Opel Astra G)
Vakuumpumpe: Audi A4/A6/A8

Batterie Typ: LiFePo4
Hersteller: Sky Energy (China)
Modell: 3,3V 120AHA (135Ah)
Anzahl: 45 Pack-Spannung: 148,5V
Pack-Energie: 20 kWh
dauerhaft: 4C (480 A @30 sec)
kurzfristig: 12C (14400 A)
Vollzyklen: 2000 bei 80%
Vollzyklen: 3000 bei 70%

Ladegerät: Zivan NG3
Ladespannung: 3,5V / Zelle
Ladeendspannung: 157,5V
Ladestrom. max. 13,7A
Ladezeit: 7,6 Std. bei 80% @ 2,1kW / Std.

Heizung: MES-DEA RM4
3kW Heizleistung

Geschwindigkeit und Drehzahl

Eine Frage der letzten Wochen ist immer wieder, wie schnell denn der Wagen mit den neuen Motor sein wird.
Ich habe mich einmal schlau gemacht und die Übersetzungen der einzelnen Gänge angesehen. In Kombination mit unserer Achsübersetzung, der aktuellen Reifengröße und der maximalen Motordrehzahl ergibt sich die zu erwartende Geschwindigkeit.Der Netgain WarP9 hat seinen idealen Drehzahlpunkt bei etwa 3500 U/min, 5500 Umdrehungen ist die obere Grenze, die wir nicht erreichen möchten ;)
Also können wir mit etwa 120km/h rechnen. Mal sehen, wie hoch dann die Ströme sind.