Accu und Elektrik

17.Oktober 2010

Die Verbindung zwischen Hydraulikpumpe und Motor wurde überarbeitet und der Pumpenträger neu aufgebaut. Jetzt ist ein Gummidämpfer zwischen Pumpe und Motor der geringe Abweichungen der Wellenflucht aufnimmt.

28.Oktober 2010

Endlich wieder einmal etwas Zeit, die ich in der Garage verbringe.
Nun ist der Kühlkörper des Controllers platziert. Er wird später vom Luftstrom, der beim Kühlereinlass als Fahrtwind hereingedrückt wird, gekühlt. Bei Bedarf soll der Fahrzeueigene Lüfter nachhelfen.
Der Controller nimmt auch schon mal Platz und die Motorkabel werden provisorisch angeschlossen. Die endgültige Länge ergibt sich erst.

Auch der Batteriekasten nimmt Gestalt an.

5.November 2010

Heute wurde der Controller verkabelt. Der Pedalwertgeber aus einem voll ausgestattetem Peugeot 406 mit Automatikgertriebe passt ohne große Anpassungen zu dem hier verwendeten Controller, nur ein Pullup-Widerstand von 1kΩ wird am Ausgang benötigt. Da die genauen Positionen der einzelnen Komponenten noch nicht ganz feststehen, sind die Kabel absichtlich etwas zu lang ausgelegt.
Als "Schlüssel" dient derzeit noch ein gewöhnlicher Schalter.
Die Batteriebank ist auch noch nicht ganz fertig. Vier Batterien müssen noch untergebracht werden, vielleicht im Motorraum... jetzt stehen sie jedenfalls mal im Fahrgastraum - statt dem Beifahrersitz.
Da die Hydraulik noch nicht ganz fertig ist, wird die erste Probefahrt eher kurz und gaaaaanz langsam, denn die Bremsen werden bei diesem Auto von der Zentralhydraulik mit Druck versorgt.

6.November 2010

So mancher Nachbar hat schon nicht mehr daran geglaubt, das das Vehikel aus der Garage doch nochmal von selbst fährt.
...und es bewegt sich doch.
Ohne Betriebsbremse und ohne hydropneumatische Federung, im ersten- bzw rückwärts- Gang hat sich das Auto aus eigener Kraft um das Haus bewegt.
Der nächste Schritt ist dann die Hydraulikanlage und die geregelte aktive Kühlung von Motor und Controller.

20.November

Die Hydraulikpumpe wurde in Betrieb genommen. Doch stellte sich heraus, dass in der Zuleitung eine undichte Stelle ist. Daher ist viel Luft im Ölstrom und der Wagen hebt sich nur ganz langsam. Viel unangenehmer ist die Tatsache, dass die Servolenkung fast keine Wirkung hat.
Das Leck muss gefunden und behoben werden...

3.Dezember

Nach einigen Versuchen steht fest, es passen KEINE vier Batterien in den Motorraum, schade. Jetzt stellt sich die Frage, wie werden die zwölf Batterien untergebracht? Drei Batterien sollen vorne hinein, also müssen neun in den hinteren Batteriekasten.
Statt drei müssen nun vier Batterien in eine der Reihen. Nach dem Umbau sind tatsächlich neun Batterien untergebracht,

8.Dezember

Drei Batterien im Motorraum, leichter gedacht als getan. Zwei Tage Arbeit, dann ist der Platz gefunden, der Rahmen gebaut und an geeigneten Punkten verankert. Der Wasserablauf unterhalb der Windschutzscheibe musste ein wenig eingebeult werden um den Batterien Platz zu machen. Immer wieder schön zu sehen, welche Überzeugungskraft so ein Vorschlaghammer hat...
Da Geräusche der Hydraulikpumpe auf der ganze Chassis übertragen wurden, wurde der Pumpemträger auf Gummipuffern montiert.
...ein Überblick über den Motorraum.

17.Januar 2011

Zwischen den Accus und dem Controller wurden die Kabelquerschnitte von 35mm² auf 70mm² erweitert. Der Innenraum wird schon wieder etwas ansehnlicher. Beifahrerseitig ist der Teppich am Boden wieder an seinen Platz gekommen. Der hintere Teppich war jedoch etwas zu groß, da er im origiginal Xantia über die Kante unter den hinteren Sitzen verschwindet. Etwas getrimmt passt er wunderbar in's Auto. Der Beifahrersitz ist nun auch wieder drinnen - und schon sieht's wieder ein Stück weniger nach Ausschlachtfahrzeug aus!

5.Februar 2011

Seit mehreren Wochenenden arbeite ich an der Steuerungselektronik für die Hydraulikpumpe und den Fahrzeuglüfter. Hierzu wurde ein defekter Motorcontroller umgebaut. Die dreifachen Halbbrücken einer AC-Motorsteuerung wurden in zwei Spannungsdomänen geteit und die Highside Transistoren durch Freilaufdioden ersetzt. Da der Motorcontroller nur für 24V ausgelegt war, wurden die Transistoren der 96V Domäne durch solche mit höherer Spannungsfestigkeit ausgetauscht.
Eine Prototypenplatine - zugegeben nicht besonders schön aufgebaut - wird die Ansteuerung der Leistungstransistoren und die Auswertung der Sensoren übernehmen. Als Eingänge werden Motortemperatur, Motorcontrollertemperator, Temperatur der eigenen Leistungselektronik und der Motorstrom gemessen.
"Anprobe" der Elektronik auf dem Kühlziegel.

20.Februar 2011

Die Elektronik ist einsatzbereit. Der Lüfter mit 12V wird zuerst in Betrieb genommen. Funktioniert einwandfrei, jetzt die Pumpe an 12V - ok. Der nächste Schritt ist die Versorgung der Schaltung mit 96V, die Pumpe arbeitet brav.
Nach ca. 10 Minuten kürzes PAFF und Rauch und der Motor dreht mit exorbitanter Geschwindigkeit - schnell den Trenner geöffnet. Ein MOSFET hat den Geist aufgegeben und hat einen Kurzschluß. Der Motor musste kurze Zeit die dreifache Spannung auszuhalten, schien jedoch keinen ernsthaften Schaden genommen zu haben.
Warum ist wohl der MOSFET gestorben? Ich tippe auf die mit 250kHz zu hohe PWM-Frequenz. In der nächsten Software soll die Frequenz auf 50kHz reduziert oder gleich unterhalb der "quitschenden" Frequenzen eingestellt werden - doch zuerst müssen neue MOSFET in die Endstufe eingebaut werden.

5. März

Heute wurde die Drehzahl der Pumpe eines Diesel-Xantia "gemessen" und es sollte die Pumpe des E-Xantia eingestellt werden. Da in der Powerstufe noch ein Kanal frei und unbeschädigt war, wurde dieser für den nächsten Test herangezogen. Verdammt, es war noch ein Kondensator, der die Spannung nicht vertrug in der Schaltung. Und wieder Rauch, diesmal mit anderem Geruch ...

12. März

Die MOSFETs und der Kondensator wurden getauscht, einem neuen Versuch steht nichts im Wege.

19.März

Die PWM-Frequenz ist nun bei 60Hz. und wieder Rauch. Womöglich sind die On-Phasen zu lang und es baut sich ein zu hoher Strom auf. Wieder sind die MOSFETs die in Rauch aufgegangen. Wiedermal Transistoren tauschen ist angesagt.

26.März

Die Frequenz muss wieder in die Höhe, jetzt sind es 60kHz. Diesmal zwei Endstufen parallel geschaltet und mit einer Drossel am Ausgang. Der Leerlauftest - mit geöffnetem Druckablassventil - verlief sehr gut. Auch unter Last wurde nichts kaputt. Doch die Elektronik konnte die Drehzahl nicht angemessen halten.
Bei einer Betriebsspannung von 96V sollten 30% PWM rein theoretisch die selbe Leistung wie bei 30V Gleichspannung ergeben... Bei 16V Batteriespannung hat der Motor weit mehr Drehmoment als bei 30% PWM auf 96V.
OK! Das Thema Motorcontroller für die Hydraulikpumpe ist erst mal auf Eis gelegt - es wird für den Anfang ein extra Accusatz zum Betrieb der Pumpe herangezogen. Es muß ja auch mal was weitergehen.
Wieder bei den weniger speziellen Arbeiten geht's voran: Ein Schütz schaltet die Hydraulikpumpe sobald die Zündung eingeschaltet ist, die AC3 wird mit der Startstellung des Schlüssels aktiviert und bleibt bis zum Ausschalten der Zündung aktiv.
Das "Tank-leer" Warnlicht leuchtete zwar zu Recht - der Tank war tatsächlich leer - doch es war eher störend. Mit einem 100Ω Widerstand lässt sich der Tanksensor simulieren und ein ¼ voller Tank anzeigen. In Zukunft soll hier der Accustand angezeigt werden. Auch der Motorölstandssensor würde eine unangenehme Warnung am Tacho verursachen, hier hilft ein 10Ω Widerstand um dem System einen korrekten Motorölstand vorzugaukeln.