Der "Ich habe eine Frage zum Elektro-Umbau" Thread

[Artur]

Du hast ein paar Fragen zum Elektro-Umbau und weißt nicht wo du sie loswerden kannst?

 

Dann bist du hier genau richtig.

[Bala_de_plata]

Ich vermute, dass meine Frage hier vllt. an einer falschen Stelle wäre, aber... Ich sehe das als erster kleiner Schritt Richtung Elektroauto.

 

Also, ich überlege gerade, eine kleine LiFePo4 Batterie in meinen 1.4TDI einzubauen. Balancer sind bei der integriert. Wie sieht ein BMS aus und welches soll ich für eine 12V 20Ah Batterie aussuchen?

 

Besten Dank im Voraus!

[Artur]

Anstatt oder zusätzlich zum Bleiakku? Als Ersatz könnten die 20Ah knapp bemessen sein. Ein Umbaukollege hat so etwas als Ersatz in seinem Elektro-A2. Könnte auch am Lademanagement liegen, aber er hatte des öfteren Probleme mit der Servolenkung. Und du musst noch einen Anlasser samt Selbstzünder mit 30bar/Topf bewegen.

 

Sprich, warum, wozu?

[Bala_de_plata]

@Artur,

 

Danke!

 

Anstatt der Bleibatterie. Hauptgrund: Gewichtsreduktion. Die Batterie wird erst nächstes Jahr verbaut...

[Artur]

Audi hat extra aus Gewichtsgründen einen überdimensionierten Bleiakku im Heckbereich verbaut.

[McFly]

Audi hat extra aus Gewichtsverteilungsgründen, auch Balance genannt, einen überdimensionierten Bleiakku im Heckbereich verbaut.

 

/KSM - Michael

 

Edit: Ist das eigentlich irgendwo mit ner Quelle belegt, oder nur Forumshörensagen?

Bearbeitet 23. Oktober 2015 von McFly

[Nupi]

Audi hat extra aus Gewichtsgründen einen überdimensionierten Bleiakku im Heckbereich verbaut.

Nicht nur das:rolleyes:!

https://a2-freun.de/forum/showthread.php?t=42599

https://a2-freun.de/forum/showthread.php?t=31721&highlight=tilgergewicht

[Bala_de_plata]

Audi hat extra aus Gewichtsgründen einen überdimensionierten Bleiakku im Heckbereich verbaut.

Ich werde mir überlegen, wie ich die Last auf der Vorderachse reduzieren kann. Der größere Spoiler vom 1.6FSI sollte auch was zur Fahrzeugstabilität beitragen.

[Artur]

OK, um deine Eingangsfrage zu beantworten: Ein richtiges BMS ist bei so einem 12V Pack nicht erwünscht und auch nicht nötig. Die Balancer sorgen für den Ausgleich und die Ladeendspannung dafür dass die Zellen nicht überladen werden. Man sollte aber auch wissen dass die Lebenserwartung von so einem Verbund weit unter den Akkus für die Traktion ist. (5-10 Jahre, keine Zyklenangaben)

 

Ich empfehle dennoch mind. 40Ah(7kg), besser 60Ah(10kg) zu wählen. Impulsbelastbarkeit liegt bei "nur" bei 10C (max. 6 sek.). Das sind 400A bzw. 600A. Der Anlasser braucht im Schnitt 400A, Anlaufstrom kann über 1000A liegen! Da ist der 20Ah Pack schneller kaputt als es deinem Geldbeutel lieb ist.

[jorgi]

Ich habe eine Frage bezüglich minimal-Umbau(was ja angeblich keiner haben will) was wäre das mindeste, was ein electro-a2 leisten sollte um gerade noch durch den TÜV zu kommen, ich denke in die Richtung: Batterie nur für 35-40km, E-Scooter Motor mit 5KV, geht das? A2 ist ja leicht, im 1 Gang fahren und gut ist..

 

Um auf die Bahn zu dürfen muss das Auto 80 fahren, aber es wird ja nicht gesagt wie schnell diese Geschwindigkeit erreicht werden soll? Kann man denn auch dieses sauteure DC-DC Ding streichen, sprich Bleiaccu mit einem fest im Auto installiertem Ladegerät so schalten, dass bei jedem Ladevorgang auch die Bleibatterie geladen wird? Ich habe nur 11 Km bis zur Arbeitsstelle, fahre meistens 20-30 auf der B1(NRW halt), maximal 60-70 wenn es frei ist. und Langstreckenfahrzeug steht für sonstige Anliegen bereit. Nur diese horrenden Kosten für Curtis/DC-DC Batterie etc. schrecken mich echt ab.

[Nagah]

Für die Autobahn reicht sogar eine bauartbedingte Höchstgeschwindigkeit von über 60km/h.

[Tho]

Blei kannst du nur ca. 50% SOC entladen, darunter geht die Zyklenfestigkeit stark runter. Sprich du kaufst nach 4-6 Jahren neue Batterie so wie beim Stapler. Li in der kleinen Größenordnung ist auf Dauer billiger.

[jorgi]

Ja nur, ich komme ja sowieso nicht weit, 40 km sind in zirka 30 min erreicht. Da wird die überdimensionierte Blei-batterie doch nicht 50% erreicht haben, besonders wenn man TFL verbaut und nur bei wirklicher Dunkelheit mit Licht fährt..

[jopo010]

Es ist auf Dauer günstiger, einen DC/DC zu verbauen als die Battereie zu zykeln. Im Winter kommen paar 100 bis 1k-Watt auf der 12V Seite schnell zusammen, selbst bei 30min Fahrt geht das Zykeln auf die Lebensdauer.

Was darf den ein DC/DC in der Leistungsklasse kosten? Welche Normen erfüllen die käuflichen Geräte?

[holter]

Das Auto muss bei 12% Steigung anfahren können.

Wenn Du bei 48V Systemspannung bleibst, dann wird die Sache mit dem Berührungsschutz einfacher und DCDC Wandler und BMS müssen auch nicht mehr galvanisch getrennt sein. Soo teuer sind die dann auch nicht mehr.

[Tho]

Bei Blei könnte man auch 48V fahren, sprich kleine Staplerbatterie, die macht auch ihre 3000 Zyklen. Aber viel zu schwer und preislich auch nicht so attraktiv.

[jorgi]

meistens wird DcDc Wandler 450 Watt verbaut, kosten um die 400 Euro.

[jorgi]

Das Auto muss bei 12% Steigung anfahren können. – Theorie, oder wird das geprüft? Wenn ja wie, muss das Auto auch vollbeladen(max zul. Gesamtgewicht) anfahren können?

[jorgi]

Oder viel mehr versuche ich herauszufinden was ist das minimal mögliche bei a2.

[cer]

Jorgi, ein Twizy ist die Antwort.

Der A2-Umbau dürfte auch mit Minimaltechnik teurer werden als dieser, und du hättest damit ein lahmes Monster erschaffen, über das du selbst und die anderen Verkehrsteilnehmer sich ärgern.

[jorgi]

Danke, cer.

 

Was mir aber auffiel bei Arturs Umbau(die anderen erzählen nicht so viel), dass er ja super flott vom Fleck kommt(YouTube Video), das lässt vermuten, dass 22 kv zu viel sind - seine Aussagen, dass er 1,4 TDI locker an der Ampel stehen lässt, stützten meine Vermutung. Ich wollte kein Ärgernis für die Verkehrsteilnehmer werden, aber so in die Richtung A2-1.4-Wanderdüne überlegen/womöglich basteln.

[cer]

Das "Problem" ist, dass du zur Erreichung einer vernünftigen Höchstgeschwindigkeit eine bestimmte Leistung brauchst (zumal, wenn du das Gefährt mittels Bleiakkus schwer machst).

Und diese Leistung kommt automatisch mit einem gewissen Drehmoment, welches von der ersten Umdrehung an da ist, wodurch das E-Fahrzeug immer spritziger sein wird als ein Fahrzeug mit Verbrennungsmotor und gleicher Vmax.

 

Selbst der Twizy ist, mit schlappen 8 kW Nennleistung, noch elektronisch "gebremst", damit man damit anderen Verkehrsteilnehmern nicht allzu sehr um die Ohren fahren kann.

 

Deswegen bin ich (seit 1999) der Meinung, dass ein minimales E-Fahrzeug vor Allem leicht sein muss. Max. 2 Personen, max. 400 kg Leergewicht, max. 10 kW Leistung. Zufällig baut Renault das gerade, auch wenn in Sachen Leichtbau sehr, sehr viel Verbesserungspotential da ist...

Bearbeitet 5. November 2015 von cer

[holter]

Das Auto muss bei 12% Steigung anfahren können. – Theorie, oder wird das geprüft? Wenn ja wie, muss das Auto auch vollbeladen(max zul. Gesamtgewicht) anfahren können?

 

Ja, vollbeladen, IIRC 3 mal in ner Viertelstunde oder so. Wird geprüft. Der TÜV in Essen hat dafür "zufällig" ne Einfahrt, bei der das (ungefähr) passt. Aber der Prüfer wird ne passende Steigung kennen, das ist schließlich kein elektrofahrzeugspezifisches Problem.

[Artur]

Hängt, wie immer, stark vom Prüfer ab. Bei mir wurde die Steigungsfähigkeit nicht explizit geprüft. Vielleicht hatte der Prüfer nach der Probefahrt einfach nur keine Zweifel, ich weiß es nicht.

[holter]

Ok, wenn das Auto die gleiche Übersetzung und der Motor mehr Nm als der alte hat, dann wird der Prüfer wohl einsehen, dass die Prüfung Zeitverschwendung ist

 

Bei einem Minimalumbau oder fester Übersetzung in einem höheren Gang wird das wohl anders sein.

[jorgi]

Danke für viele Antworten, mal angenommen 5kw von Gabelstapler sind no-go, es gibt aber zum Beispiel ein Umbausatz von Faktor 13KW dauer, 17KW Spitzenleistung

Faktor Shop | Umbausatz Universal Niederspannung

Ohne DCDC, dafür mit audi a2 Flansch geschätzt 3700

 

15-16 mal Winston LYP100AHA LiFeYPo4

 

Laut Faktor für 169 zu haben, kommt für Batterie 2700 zusammen.

Insgesamt 6400 + Heizung und sonstiges trotzdem unter 8k so pi mal Daumen gerechnet.

 

Das wird auch eine lahme Ente und lohnt sich nicht?

[Artur]

Ich mache mich mal bei Leuten schlau die 12KW Motoren schon in verschiedene Autos verbaut haben. Die werden bestimmt abschätzen können ob der die Mindestanforderung schafft. Mit den 8K könnte das hinhauen. Mach dich mal schlau welcher Controller das genau ist. Es gibt welche die für 48V ausgelegt sind und welche die von 48-80V arbeiten. Der letztere würde sich auch für einen Reichweiten Upgrade eignen. Einfach ein paar Akkus mehr in Reihe schalten.

 

Edit: Na klar reichen die 12KW. Ich habe ganz vergessen dass mein erstes E-Auto ein Saxo électrique mit einem 11KW Gleichstrommotor ausgestattet war. Schöne Beschleunigung bis 50 km/h, danach ging ihm allmählich die Puste aus. 90km/h waren nach langer Anlaufzeit auf gerader Strecke jedoch drin.

Bearbeitet 5. November 2015 von Artur

[Tho]

Der Saxo dürfte aber auch den A2 im Gewicht übertreffen. (Stahl).

Ich denke 12kW im A2 sind fahrbar im Nahbereich.

[jopo010]

Artur, wie ist dein DC/DC zertifiziert?

[Artur]

Artur, wie ist dein DC/DC zertifiziert?

Schau selbst und berichte. PDF

 

Bin gerade mit max. 12KW gefahren: Reicht völlig aus. Es ist keine Rennmaschine, das ist klar. Auf der Schnellstraße erreichte ich jedoch unglaubliche 110 km/h, falls mich mein Amperemeter nicht angelogen hat. Und das mit wesentlich mehr Gewicht (200kg Akku, da 33x160Ah Zellen, OSS, größerer Motor)

 

Mit 48V fließt natürlich permanent mehr Strom durch die Leitungen. Wenn es bei meinem 105V "gerade" mal 114A sind, wären es bei einem 48V System 250A. Der max. Strom ist mit dem Controller auf 350A begrenzt. Daraus ergibt sich die max. Leitung von knappen 17KW.

 

Edit: Natürlich werden auch die Zellen im Verhältnis stärker belastet. Wenn ich mit den 160Ah Zellen im Schnitt auf weniger als ein 1C komme (160A) wären es bei den 100Ah Zellen 2,5C. Die sind aber bis 3C Dauerstrom ausgelegt, somit ist alles gut.

Bearbeitet 6. November 2015 von Artur

[jorgi]

Mehr Strom - heißt das, dass so ein Motor viel mehr Wärme abstrahlt?

Ich finde China-Motoren 48v bei alibaba, alle die mehr als 5 Watt haben, sind aber dann wassergekühlt, das ist ein riesen-Nachteil. Da so ein Radiator + Wasser etliche Kg mehr auf die Waage bringen, und das Wasser auch noch umgewälzt werden muss.

[Artur]

Wärmeentwicklung ist erst mal eine Sache der Leistung. Also dem Produkt aus Spannung und Stromstärke. Ein 12KW Motor entwickelt wesentlich weniger Abwärme als ein 70KW Motor. Luftkühlung reicht da völlig aus.

[holter]

Nein, mehr Strom heißt, dass die Leitungen zum Motor dicker sein müssen. Im Motor selber sind dann halt mehrere Kupferwicklungen parallel geschaltet.

Wasserkühlung ist nicht unbedingt ein Nachteil: Die muss nicht so schwer sein, wie beim Verbrenner. Dafür hat der Motor eine höhere Dauerleistung als bei Luftkühlung und kann evtl. ne Nummer kleiner gewählt werden. Auch kann die Kühlung etwas effizienter sein, wenn kein Lüfter auf der Motorwelle gedreht werden muss. Ist aber natürlich komplexer, also bei der Leistung würde ich Wasserkühlung höchstens überlegen, wenn regelmäßig längere Steigungen im Pflichtenheft stehen.

 

Alibaba heißt, dass der Motor keine CE Kennzeichnung hat? Ich weiß (wirklich) nicht, wie das der Tüv Prüfer sieht.

[Tho]

Vor allem kann man aber mit der Wasserkühlung auch (bedingt, da kommt nicht allzuviel Wärme) den Innenraum heizen.

 

Ich würde auch beim "High-end" Umbau Wasserkühlung drin lassen, dann kann man Motor, Ladegerät, Akku über den Kreislauf kühlen und ggf. per WP / Webasto zuheizen.

Bearbeitet 6. November 2015 von Tho

[A2-E]

... mal angenommen 5kw von Gabelstapler sind no-go, es gibt aber zum Beispiel ein Umbausatz von Faktor 13KW dauer, 17KW Spitzenleistung...

 

Nur mal so für Gedankenspiele nochmal der theoretische Leistungsbedarf für den A2 mit ca 1300kg.

Das Steigmoment meint das notwendige Moment, das an der Achswelle anliegen muss, um sich an der jeweiligen Steigung zu halten bzw konstant zu fahren, beschleunigen oder stressfrei anfahren kann man damit also noch nicht wirklich . Das Achswellenmoment ergibt sich aus dem Produkt von Motormoment x Gesamtübersetzung (Gang, Differential)

 

Ich tüftle auch gerade an einem Hybridantrieb, der 12kW mit kleiner Batterie bis 60V nutzen könnte.

 

edit: meine Einschätzung für Steigungen: AB gibt's in D max ca mit 8% (zB nördlich Kassel Fuldatal), 3% sind normales auf- und ab und 5% sind so typische Stellen, ab der zB die AB nur für die Steigung schon mal ne Spur extra kriegen (nur mein Halbwissen...). Kennt wer die Bauvorschrift für Tiefgaragen? :-)

Bearbeitet 6. November 2015 von A2-E

[jorgi]

Danke, Hybridantrieb für A2, so was in der Art?

[A2-E]

nee, nicht ganz so, das Bild zeigt ja "nur" einen Booster (vermute ich), der kann ja nur den Motor treiben/bremsen, also nur über die rotierende Kurbelwelle die Räder erreichen.

Ich will bis ca 60 auch schon ohne Motor fahren können. Das geht eben "nur" (anders geht natürlich irgendwie immer ), wenn man an eine Stelle an bzw hinter der Abtriebswelle des Getriebes kommt. Ich habe einen 4WD, da schreit das vordere Differential nach Arbeit...

 

Beim A2 ginge so eine Lösung wie im Bild, wenn man sie an den Getriebe-Deckel dran bekäme, denn da liegt die Abtriebswelle gleich passend an. Aber die Moment/Drehzahl-Bedingung ist bei dem Platzangebot ohne Neugestaltung des Getriebes kaum machbar.

Bearbeitet 6. November 2015 von A2-E

[jorgi]

Es gibt diese 6-Gang Umbauten, wo der 6-te Gang einfach an das Getriebe-Deckel drangeflanscht wird, analog könnte es mit dem E-Motor gehen.

Faktor hat übrigens geantwortet: die Umbau-Sets(auch A2) werden nicht mehr angeboten, deswegen auch keine Auskunft zu Niedervolt-Controller möglich.

[Artur]

Der 6. Gang ist zu lang übersetzt. Damit kommt man nicht vom Fleck, fürchte ich. Der 3. Gang wäre für eine feste Übersetzung besser geeignet, mMn. Und wenn man das Getriebe schon drin lässt, dann sollte man auch die Kupplung beibehalten.

 

Falls Interesse an solchen Umbausets vorhanden ist -> PN

[A2-E]

Jörgi meinte ja analog, also den Platz zu nutzen...

Platz ist dort also für ein zusätzliches Zahnrad (hier im Bild ist der 5.Gang zu sehen, ein 6.Gang baut dann eben noch da drauf, dann kommt auch schon der ChassisRahmen.)

Der Vorteil dieser Stelle ist, dass ein e-Motor dort unabhängig vom Verbrenner arbeiten kann. Getriebe im Leerlauf und gut. Wenn es gelänge dort direkt einen Motor anzuflanschen, dann würde er mit einer Übersetzung von 1 arbeiten, was ungefähr dem 4.Gang entspricht. Da kannst du dir eine Vorstellung machen, welches Moment wirken muss, um da was von zu spüren.

Mit Riemenscheiben geht noch ein bissl mehr Übersetzung, siehe Bild oben, oder eine Planetenstufe, alles denkbar, aber am Ende wird dann eben aus diesen Gedanken nicht viel :-)

 

Das bild oben ist halt eine Lösung für versetzten Energieeinsatz: Bergauf hilft der E-Motor mit, bergab lädt er wieder in eine Batterie zurück. Beim Überholen kann er noch zusätzlich anschieben, alles natürlich in Grenzen soweit Riemenscheiben, Kurbelwelle, Kupplung und das Getriebe das mögen bzw der kleine Motor das kann. Es ist der gleiche Effekt, wie die Lichtmaschine für so eine Funktion zu nutzen, was es ja mittlerweile auch schon mal gibt. Wenn man in bergiger Gegend unterwegs ist, freut man sich halt darüber.

Bearbeitet 8. November 2015 von A2-E

[jorgi]

Kann man denn Hybrid-Umbau abnehmen/Eintragen lassen? Als Hybrid anmelden und blaue Plakette für TDI holen „träum“.

[Artur]

Träumen darf man ja.

[cer]

Hybrid ist immer falsch. Außer vielleicht:

Vilgard

und

TWIKE - Home

 

[A2-E]

danke für den vilgard-link...

 

Hybrid ist immer falsch? Ich werte das mal als Aussage von jemandem, der i.W. die höchst individuelle Minimal-Mobilität im Blick hat. Wenn man jeden Tag nur alleine zur Arbeit fahren möchte, reicht natürlich auch das e-Velo .

 

Solange Batteriezellen sich beim Gebrauch verbrauchen, sind 500kg Akku genauso falsch. Ich lebe schon lange von/mit Dingen, die für andere wertlos geworden sind, mit Akkus geht das leider (noch) nicht.

 

Der Hybrid kann als gesunde Schrumpfkur verstanden/konzipiert werden. Als GTE, Prius oder Volt ist er das halt eher nicht, als i3-REx schon ganz gut; sehr gut, wenn er mehr könnte als nur fahren.

Wie willst du denn in mittlerer Zukunft einen 2to Hänger leise und emissionslos durch die Stadt zur AB ziehen, ein Reisemobil in kalten, kargen Gegenden bewegen, das per Definition auf Infrastruktur verzichten möchte, mobile Energie bedarfsgerecht selbst erzeugen?

 

Mit zB dem Übergang von der Glühwendel zur LED/SMD hat man auch die Erzeugung von Lumen auf das energetisch angemessene Maß geschrumpft, ohne die Energiequelle zu ändern.

Ein Konzept kann halt richtig oder falsch sein, die Anwendung aber auch.

Bearbeitet 18. November 2015 von A2-E

[Tho]

Wieviele kalte, karge Gegenden ohne Strom haben wir denn in Europa?

Das ist doch eher eine Nischenanwendung.

 

Als Expeditionsfahrzeuge werden sich Elektromobile sicher nicht durchsetzen.

[A2-E]

Wieviele kalte, karge Gegenden ohne Strom haben wir denn in Europa?

Das ist doch eher eine Nischenanwendung.

 

Als Expeditionsfahrzeuge werden sich Elektromobile sicher nicht durchsetzen.

 

Stell dir mal nen großen Laster oder Wagen mit Zugmaschine vor, mit e-Antrieb und auf dem Dach ne Reihe von Solarzellen, brauchst du eh als Sonnenschutz :-). dann fährst du an einem Tag immer nur soviel, wie du per Sonne reinbekommen hast. Wäre das nicht eine schöne Art zu reisen? (bissl Hybrid nimmste noch mit). Und je weniger Batterie drin ist, desto wertstabiler ist der Zug.

Oder willst du lieber mit dem Uralt-Hanomag 30Liter brauchen (die mitzuführende Treibstoffmenge kann ein echtes Hindernis werden da draußen) oder mit dem neusten Landrover in der Pampa die 10Gang Automatik reparieren lassen?

Außerdem: In Afrika gibt's Leute, die würden sich freuen, wenn ihr Gefährt ne ordentliche Steckdose hätte (sowas, was du immer zum Schnelladen suchst), zum Schweißen z.B...

Solche mobilen Stecker werden übrigens in Europa auch verkauft, an Landwirte mit Traktoren zB (KW-Geno).

[schnarchi]

Theoretische zum Thema allgemein:

 

Wir waren heute auf der Leuchtenburg, dort gibt es eine Ladestation. Wenn ich ein E-Auto dort komplett auflade und dann ein paar Kilometer bergab (und das ganze teilweise recht steil) fahre und rekuperiere, wie verwaltet das das Steuergerät? Aku ist ja voll, oder gibts da noch Spielraum?

 

schnarchi

[herr_tichy]

Wenn in den Akku nix mehr reingeht (oder reingehen soll, weil maximal geplante Ladung erreicht), dann kann man entweder das Rekuperieren einstellen, also die normalen Bremsen nutzen, oder anstelle die Energie in den Akku zu stecken die Energie in Wärme umwandeln.

 

Wie das beim jeweiligen Fahrzeug gelöst ist, das hängt von der Wahl des Konstrukteurs ab. Vermutlich gibt man sich aber Mühe, dass es transparent geschieht, also der Nutzer immer die gleiche Verzögerung erfährt, wenn er vom Gas geht.

[schnarchi]

So was ähnliches habe mir gedacht, die Energie muss ja irgendwo hin.

 

Thanks

schnarchi

[A2Hesse]

Kurze Frage zur Getriebe-Thematik:

 

Wie verhält sich das mit den Drehmomenten, die die E-Motoren auf die Getriebewellen ausüben? Habt ihr da schon mal einen Vergleich der E-Umbauten und der Serienmotorisierungen gemacht?

 

Ich meine vor langer Zeit mal irgendwo gehört zu haben, dass Getriebe nur bis zu einem gewissen maximalen Drehmomentwert ausgelegt sind und zu starke Drehmomente die Schädigung von Getriebeteilen forcieren können.

 

Vielleicht hat ja jemand was auf die Schnelle...

 

Gäbe es demnach die Empfehlung als "Spenderfahrzeug" eher auf TDI-Fahrzeuge zu gehen, da deren Getriebe für höhere Drehmomente ausgelegt sind als die Benziner? Oder is des Wurscht?

 

Gruß A2Hesse