Naredi si sam: e-avto

Pred tremi leti me je že zagrizlo, da bi ga naredil. Sedaj se stvari nekako sklapljajo skupaj:

1. Izgleda bom imel končno čas.
2. Dobil sem dobrega "darovalca"
3. Poznam Pečjaka - http://www.ad-pecjak.si/ECO/Ecar.htm
4. Dobrega prijatelja in sodelavca tudi zanima in bo sodeloval pri "projektu"

Avtomobil, ki bo darovalec je VW Lupo 1.2 Tdi 3L. Njegova prednost je, da je za 150kg lažji od običajnega Lupa glej* nižje o samem vozilo.
Ta prednost bo dobrodošla za dodajanje akumolatorjev.
Serijska napaka tega vozila je bila premajhna obtežitev vozila zadaj, ker so izdelali posebna zadnja vrata iz aluminija ter magnezija(tudi pokrov motorja in vrata, ter sedeži).. in so morali najprej dodajati uteži v vrata... in od leta 2000 naprej so začeli vgrajevati še akumulator zadaj.. in vrata navadnega Lupa (drugačna je oblika, tudi teža - jeklo in debelejše - težje steklo).
Serijska napaka je tudi ročni-avtomatični menjalnik, ki se pogosto kvari.. a tega se bo tako odprodalo.. skupaj z motorjem.. kar bo prvi finančni kontributor za predelavo v električno vozilo.

Sedaj grem najprej v zbiranje infomracij, cen.. in podobnega. Kaj predlogov?
Povezav?
Interesenti za kronologijo predelave?
Sodelovanje?

Edina ovira trenutno je, da "darovalec" še ni pravno legalno moj. Ko bo mimo zapuščinska razprava, predvideno v nekaj prihodnjih mesecih?

No, tudi če se kaj zalomi, je vrednost takšnega vozila in letnika (1999, 150 K Km) cca.1500 EUR, kar je dobra osnova tudi sicer za štart :)


*Lupo 3L TDI
http://de.wikipedia.org/wiki/VW_Lupo#Lu...
V osnovi je že ta dokaj varčen.. in je bil skozi svojo življenjsko dobo proizvodnje najčistejši avto (vključujoč energijo in materiale potrebno za izdelavo).
V praksi brez, da bi razmišljal in varčno vozil, porabi 3,7l na sto kilometrov vožnje (pol-pol mestna/AC vožnja). Ko sem ekstremno obremenjeval še svoj procesor (ne zgolj vklopljen ECO-mode gumb)sem prišel na povprečno porabo 3,3 oz. ob vikendih, ko ni drugih ovir na cesti (beri: drugih voznikov) mi je poleti celo uspelo spraviti na 2.9l povprečne porabe.. kar sem v navalu vzhičenosti celo fotografiral. Fotka je nekje v galeriji mojega telefona.
V osnovi sem vsa vozila, ki sem jih posedoval uspel spraviti na manjšo porabo od normne.. z izjemo Twinga 1.2 16V. Lupo je drugi najslabši, ker je razlika samo 1 deci.

Zanimiva poraba, ce si res toliko dosegel.
Poznam nekaj ljudi, ki so imeli tega lupa 3L, ampak prakticno nihce ni prisel pod 4L, vecina je vozila pred tem dizle ze kar nekaj casa.

Veliko srece pri projektu, upam, da kmalu vidimo kaksne rezultate

Lepa odločitev! Gotovo boš nabral nekaj izkušenj. Imaš kakšen podatek o teži motorja in menjalnika?

PS: Koliko imaš sicer znanja o elektrotehniki?

2. Dobil sem dobrega "darovalca"

Nisi me ravno prepričal da je Lupo dober darovalec.
Nizka poraba nafte gre v 95% na račun motorja, za baterije nucaš predvsem prostor in nosilnost.
Tribes ti priporoča 25kWh baterij, to daš v lupota in boš moral sedet na strehi. Na štrom se predela avto, katerega ljubiš v nulo, le motor ti mora mal živce žret.

Priporočam da ohraniš menjalnik in sklopko. Tehnično nista nujna, v praksi pa znata prihranit ogromno zapletov. Avtomatiko vrš stran in zmontiraj klasiko.

Ne pozabi na misleni eksperiment, kako bo ko ti stvar končno uspe sestavit in bo mela za sabo kake 2 leti redne uporabe. Kaj pa potem?

2003 Volkswagen Lupo 3L "TU/e Lupo EL (Electric Lightweight)"
TU/e introduces converted VW Lupo electric research vehicle; lightweight and longer range

P.s. malo filozovsko razširimo debato.
Vedno me je zanimal izkoristek motorja pri hibridnih varijantah.
Npr mamo nek standardni 1.0 bencinski motor in menjalnik z povprečnim izkoristkom 25%,vgrajen npr v lupotu,pol pa mamo neko specijalno dedicated varijanto 1.0 motorja ki bi bil narejen izključno za pogon alternatorja oz za filanjem baterij(in ne za pogon avta torej brez menjalnika) in bi deloval v idealnem delovnem območju oz idealno vnaprej določeno število obrativ,idealna mešanca zraka in zgorjevanje itn,Recimo se v tem primeru izkoristek motorja povzpe na kolk? 60-70%? Pol pa z generiranim in shranjenim štromom se poganja elektromotor za pogon avta ki normalo nima menjalnika ker ga električni motor ne rabi,in se z tem spet zmanjšajo izgube.. Kolk je izkoristek električnega motorja? 80-90% ?
Skupna teža primer1(motor+menjalnik) bo identična primeru2(motor+elektromotor) Razlika bo v težo baterij če hočemo aku imeti samo za backup skoraj identična.
Kolk bi bila poraba v prvem in drugem primeru? Katera varijanta je boljša? Al bo boljši izkoristek v prvem primeru(standard benz motor+menjalnik) al pa v drugem (dedicated benz motor z max izkoristkom+elektromotor) ?

M-XXXX je 29. sep 2011 ob 20:18 izjavil:

,idealna mešanca zraka in zgorjevanje itn,Recimo se v tem primeru izkoristek motorja povzpe na kolk? 60-70%?

30% si lahko zadovoljen, malo več pri dizlu..

Govorimo o idealnem delovnem območju,btw menjalnik(transmisija) še kako vpliva na skupni izkoristek.

V bistvu bi moral še toploto plinov iz auspuha porabiti - npr. da bi ogrevala vodo, ki bi bila okrog aspuha, ta pa bi poganjala turbino, na katero bi bil vezan alternator, generator itd.

M-XXXX je 29. sep 2011 ob 20:21 izjavil:

Jap idealen izkoristek...

Hm, misliš izkoristek preko samega menjalnika ali na kolesa?

Za filanje baterij,on-off po potrebi.Kapaciteta baterij pade npr pod 30% se dedicated motor vklopi in dela takoj v idealnem delovnem območju z max izkoristkom in nastavitvah ter fila akuje,ko se aku nafila na 95-100% pa stop,itn. Nobenega menjalnika ni.

Aston_11 je 29. sep 2011 ob 20:21 izjavil:

V bistvu bi moral še toploto plinov iz auspuha porabiti - npr. da bi ogrevala vodo, ki bi bila okrog aspuha, ta pa bi poganjala turbino, na katero bi bil vezan alternator, generator itd.

Well said,še na tem bi se mogoče dalo kej spacat da bo izkoristek še večji.

WarpedGone je 29. sep 2011 ob 20:28 izjavil:

Dedicated motor + generator tehtata skupaj vsaj 100 kil.
Potrebujeta prostor. To dodatno težo boš nonostop fural s sabo, kar ti bo dvignilo povprečno porabo, nad večjo učinkovitost dedicated motorja in si na zgubi.

Kje je sedaj Wolf, da mu ne krademo teme?

Maš pa backup avtonomijo za dodatnih 100kg zravn kar je po mojem sprejemljivo.Še vedno maš opcijo 100% elektro in se doseg povečuje z vsakim dodatnim akujem.

Ja, očitno se da tut v lupota nafilat 27kWh. Impresivno samo po sebi.

Pogrešam pa podatek, kaj se je zgodilo z nosilnostjo. 27kWh je le 300 kil, pri zadevi z 800kilami zna bit to precej čez polovico nosilnosti in ti 4je prazni sedeži precej malo koristijo, saj jih ne smeš nafilat brez da bi preobremenil karoserijo.

Če bi se lotu predelave, bi se lotu nečesa bol očesu všečnega. Kak Caterham Super7 al pa kaka Opel Tigra, letnik 2003. Nekaj višja teža, pa zato več nosilnosti in manj zračnega upora. In vsaj mojemu očesu bol prijetna na pogled kot lupo.

-valvoline- verjetno bi kuril kake 3l/100km ob normalni vožnji...

Recimo za vožnjo pri 130km/h rabi srednje majhen avto (ala Clio) okoli 30kW. Torej rabiš generirat 30kW z ICE+gneratorjem. Pri recimo zlo optimalnem izkoristku okoli 33% dobiš iz 35kWh/l (energijska gostota bencina) okoli 11.5kwh/l energije. Potem moraš pa upoštevat še nekje 85-90% izkoristek generatorja, in kakih 95% izkoristka polnilca/usmernika in pridelaš 9,5kWh/l do baterije/elektromotorja.

Torej 30/9,5=3,1l/h. Pri 130km/h to nanese cca 2.5l/100km.

Poraba kombinacije motorja na notranje izgorevanje za generacijo energije in elektromotorja za trakcijo bi bila sigurno nižja od katerekoli mehanske pretvorbe, problem je samo v temu da bi bila zadeva predraga za izdelavo in se nebi nikoli pokrila.

Podobno je problem danes z električnimi avti, zaenkrat je predrago vseskupaj.

Profit je v temu da mašina ne rabi bit dimenzionirana na "peak" performance.
Zaradi tega so lahko vse komponente bistveno lažje, kubatura motorja je lahko bistveno manjša, izgube trenja so bistveno zmanjšane, tak motor bi bil tudi veliko lažji, ICE bi se lahko pri mestni vožnji ali pri coastanju tudi izklapljal.
Tak motor je lahko dimenzioniran za kakih 40-50kW. 500ccm dvocilinderski turbo motor? Dovolj za konstantno vožnjo nad 150km/h.
In seveda da mašina vedno laufa na "optimalnih obratih" in "optimalni obrementivi". Pri CVTju to ne bo nikoli "pilo vode". Naredit CVT ki bo lahko recimo držal motor vedno na 2500rpm bi pomenilo da moraš imeti bolano velik razpon prestavnih razmerij, kar seveda zmanjšuje učinkovitost CVTja. Seveda bi bilo fajn "če bi"... ampk ni.

Seveda potem rabiš generator, nek zalogovnik energije (baterije ali supercap, podobnih dimenzij kot pri Priusu) in elektromotor. In to je razlog zakaj se ne splača...

Še zdaleč ni glavni problem dušenje sesanja, če bi hotel motor priganjati v nekem ozkem območju je loputa itak odprta. Navsezadnje, danes imamo že kar nekaj bencinarjev ki ne uporabljajo lopute, pa nekako še vedno niso konkurenčni dizlom kar se porabe tiče.
Problem so ležaji, teža ojnic in batov, trenje, ker je motor dimezioniran na "peak" moč in na širše območje obratov.
V primeru da pa imaš motor katerga moč je tretjina klasičnega ICE, in je njegovo območje delovanja zreducirano na res ozek pas (+-100rpm), se pa te stvari konkretno zreducirajo. Že recimo preskok iz 4 na 2 cilindra je ogromna razlika. Tako v teži kot v izgubah zradi trenja. Tak motor se da tudi konkretno zadušit, saj je zelo enostavno naredit resonatorje, ki ubijejo vse sesalne in izpušne zvoke, hkrati pa pomagajo k zmanjšanju prečrpovalnih izgub, saj zvišujejo volumetrično učinkovitost motorja.
Tak dizel bi recimo lahko imel izkoristek blizu 40%. Če zraven daš še 90% izkoristek generatorskega sklopa in 90% izkoristek pogonskega sklopa, vidiš da si še vedno nad 30%, kar pa je še vedno daleč boljše od izkoristkov klasičnih ICE s katerimkoli menjalnikom.

Druga stvar je udobje v vožnji... bodimo pošteni, ni ga čez trakcijo elektromotorja. Zadeva poseka vsako kombinacijo ICEja. Da ne omenjam kako tečni so razni start/stop sistemi in podobna navlaka, ki bi jo ICE + CVT nujno potreboval za doseganje dobre porabe.

Pa recimo pri mestni vožnji bo ICE + CVT še vedno deloval večino časa v zelo neoptimalnem režimu (nizka obremenitev motorja). Pri kombinaciji ICE -> generator -> elektromotor bo ICE večino časa ugasnjen, vžgal se bo samo kadar bo treba dofilat battery pack in takrat bo še vedno deloval s svojim optimalnim izkoristkom.

Jaz sem tudi prepričan, da kar se teže tiče tak sistem ne bi bil bistveno težji, kot je recimo danes Priusov pogonski sklop.

Naj bo CVT še tako dober, nima za burek proti enemu povprečnemu elektromotorju.

Jap... pa na tehtnici je tudi poraba 4l vs 6l. :D

Pač dejstvo je da "splača" se ne, ker zaradi kompliciranosti sistema ne prineseš nikoli notri razlike. Sej isto je s trenutnimi hibridi. Če nebi bilo subvencij (pa verjetno tudi manj marže pri proizvajalcih) bi bili tako dragi da ga noben nebi kupil...

Delam faks ob delu in imam sošolca, pri katerem imajo v lasti sončno elektrarno, ukvarjajo pa se tudi s predelavo avtomobilov na elektriko.

Zadnjič sem se pri njih oglasil, da bi videl, kako vse skupaj zgleda in z vprašanjem, kako bi lahko moj avto predelal.
Torej 4 motorji. Vsako kolo ima svoj motor, da so lahko manjši in so direktno pritrjeni - os motorja je direktno na kolesu - 4WD avto in se to brez problemov izdela na tak način. S tem odpadejo reduktorji, menjalniki, diferenciali in kardani. Spredaj pa bi montiral 900ccm turbo dizelski motor (50KM) od daihatsu charada, ki bi polnil akumulatorje.

Zatakne se pri akumulatorjih. Če bi hotel 200km avtonomijo na tem avtu (1600kg težak in 470cm dolg karavan), bi potreboval po vseh izračunih vsaj 500kg litjevih akumulatorjev.

Cena za motorje bi prišla okoli 2000 evrov na komad, za akumulatorje pa me je potem minilo vse veselje, da bi se takšne predelave lotil in niti nisem vprašal.

Uglavnem za navadnega smrtnika brez sponzorjev je tole vsekakor predrago.

nebivedu, taka zasnova je preveč potratna.

Štirje manjši motorji bodo tehtali vsaj dvakrat toliko kot en s skupno močjo vseh štirih. Štirje kontrolerji niso hec, sploh ni hec povezava in sinhronizacija vseh štirih. Vsesupaj tlačit v ogromen karavan pa je kronska neumnost.

Elektrika pa velike dvotonske krave pač zaenkrat še ne gredo skupaj.

zakaj bi potreboval 4WD? Saj lahko daš motorja samo zadaj. ti pride ceneje, avto je lažji, edino kar je bo imel malo manj konjev. Pa saj električni avti so namenjeni za mestno vožnjo in krajše razdalije... pa tudi regulacija bo lažja. tako da, jaz bi šel z 2ma motorjema, razen če predeluješ večji, težji avtomobil.

WarpedGone je 22. jan 2012 ob 21:04 izjavil:

Opisana ideja ni samo potratna, ampak meji na nesmisel. Čemu montirat baterij za 200km, če mislš met zraven še ICE?
4WD se drugače dela tako, da rukneš ven kardan in en motor pripopaš direkt na zadnji diferencial, drugega pa na sprednjega. Še vedno nucaš dva usklajena kontrolerja.

Drugače se ljudje spravljajo tudi v predelave takšnih "utility" zadev. Primer.

Problem je , ker ima prednji diferencial v menjalniku, zadnji pa je prost. Na zadnjega bi šlo, vendar je potem samo zadnji pogon.

En velik motor vezan na menjalnik je potrata - na menjalniku zgubiš vsaj 30% če ne več. Najmanj izgub je če je motor direktno na kolesu - še bolje bi bilo, če bi bil namesto platišča.

WarpedGone je 22. jan 2012 ob 22:38 izjavil:

30% izgub na menjalniku? Če je z njim vse OK, so izgube ranga 2%. Če je izkoristek prioriteta, tut samo 1%.
Bistveno večje izgube imaš v motorju, ki se vrti s pol herca ko od sebe deva po 50kW - tipično za kakšno počasno plezanje čez skalovje.
Mal se poglobi v zadevo, imaš nekaj zgrešenih idej.

Če elektromotor vežeš na menjalnik, potem porabiš 30% moči, da poganjaš še menjalnik, kardane in diferenciala (na 4wd avtu), če imaš motorje direktno na kolesih, le ti poganjajo direktno kolesa in nič drugega.

36% za 20 let staro mašino
1.5L dizel

Izkoristek ima dokaj enak (cirka 20g razlike) tam do 3500 obratov, potem pa začne malenkostno padati

Sam tole je pod polno obremenitvijo

Če gor obesiš še turbino, bo izkoristek še toliko večji ker imaš več outputa pri istem trenju.
Če ga pa ne rabiš bo pa nižji kot prej.

Poglej si tole; http://www.diesel-engine.cn/isuzu/4hf1....

Sam ok. Dizel še ni tako problematičen.
Npr. če gledaš bencinarja ima lepo tam okoli 280-300g/kWh pod polno obremenitvijo. Odvisno od mašine sicer.
Samo potem pa pogledaš kakšen je izkoristek pri delni obremitvi ... *bruh*

V bistvu je vse kar rabiš narediti da boš imel še nižjo porabo pri dizlu, prilagoditi menjalnik da mašino furaš stalno blizu 100% max. navora.

Pyro topla voda? Vem da obstajajo dizli s 40% izkoristkom v eni delovni točki... sej točno to sem napisal. Problem je v tem ker je ta delovna točka v uporabi mogoče 5% časa obratovanja motorja. Kar je fail. Moj predlog predivdeva stalen izkoristek VSAJ 30% (povprečen pa še višje). Doseži to s katerimkoli ICEjem danes...

In če boš "fural stalno blizu 100% max navora" pomeni da boš stalno pospeševal. Kje točno je logika potem? Boš fural pulse&glide? To lahko delaš že danes brez da bi odkrival nove vrste menjalnikov, baje lahko znižaš porabo tudi do 20% s takim načinom vožnje.

Trakcija je samo profil mašine. Turbinski sistemi se zlahka naredijo tako da je output navora konstanten.

Pol pa pokaži enga ki ima konstanten navor vsaj od 500 do 5000 obratov.

En velik motor vezan na menjalnik je potrata - na menjalniku zgubiš vsaj 30% če ne več. Najmanj izgub je če je motor direktno na kolesu - še bolje bi bilo, če bi bil namesto platišča.

Haha, 30%? Mogoče če bi uporabil menjalnik od tanka na Cliotu, potem bi bile izgube 30%. Drugače so pa pod 5%. In še nekaj moraš vedeti. Motorji ki bi jih vezal direktno na kolo brez reduktorja imajo svoje slabosti. Pač si ne moreš zmislit glih karkoli hočeš. Tako da na koncu bi sigurno rabil še reduktorje, podobno kot so to naredili pri Rimacu.
Motor namesto platišča je pa epic fail. Kdaj boste že nehal s tem "inwheel" onaniranjem? Tega nikoli ne bo. Razen če bomo enkrat imeli spolirane ceste.

Water injection je cheaper kot gasolyne injection - da dosežeš max. oktansko število za mešanico mora biti bogata.

In-wheeel motorje se da realizirati, če uporabljaš tudi in-wheel amortizerje - najceneje silikonska guma v katero nasadiš motor, samo rabiš še nekaj dampinga.

>Pol pa pokaži enga ki ima konstanten navor vsaj od 500 do 5000 obratov.

2.0 RGX mašina, sicer ni od 500-500 ampak imaš od 2000 dalje pa do ene 4500 rpm tam-tam navor.

2.0 i Turbo CT I4 8V XU10 J2TE (RGX) 1998 cc 110 kW (150 PS; 148 hp) @ 5300 rpm (198.18Nm preračunano) 235 N·m (173 lb·ft) @ 2500 rpm

Ok. Tule imaš sicer od RGY mašine graf (3kW manj Afaik or RGX - razlika samo v ECU)




Tule pa od TUD serij specifikacije. - Stran ki jih je hostala je padla dol na žalost (www.engine-cemberci.com). Je še par boljših motorjev bilo izdelanih.
http://www.mediafire.com/?i5z2zz8gyb7pj...

>Problem je v tem ker je ta delovna točka v uporabi mogoče 5% časa obratovanja motorja. Kar je fail. Moj predlog predivdeva stalen izkoristek VSAJ 30% (povprečen pa še višje). Doseži to s katerimkoli ICEjem danes...
Poglej si potem graf od TUD5.

>In če boš "fural stalno blizu 100% max navora" pomeni da boš stalno pospeševal.
Če je output na kolesih nižji od outputa mašine boš lepo upočasnjeval - primer 5ta v hrib pri švohnejših avtih.

In vse kar rabiš je prilagotit output - torej nabasat še 2-3 brzine več da se furaš na 90% navora

Hub motorje bi jaz namestil v zadnja kolesa 2x5kW in glavni motor odklapljal po potrebi.

TribesMan je 23. jan 2012 ob 14:23 izjavil:

Tako da nevem kako misliš ti krotit moderno mašino s 400Nm navora pri 90% moči na ravninah. Si ne predstavljam, razen mogoče če narediš izjemno dolge prestave, tako da boš lahko vozil pri 800 obratih in 90% navora. To bi pa šlo :D

Točno to je mislil. Izjemno "težke" prestave, ki pa jih v običajne avte ne montirajo, ker bi se 99% folka pritoževal, da avto nikamor ne gre + da bi bil menjalnik masivnejši in bi imel več izgub, če bi imel še ene 5 težjih prestav zraven.
Jaz bi seveda dal vse za vsaj eno "težko" prestavo v 1,3L bencinarju, da bi lahko po AC kruzal s 1800rpm in 90% navora pri ~110km/h. Poraba bi šla v poden.