vrijdag 18 februari 2011

Voorts kan ik melden

Langzaam maar zeker vordert het onderstel, al wordt het nu even te koud voor de verf die er op moet. Gisteren heb ik een tweede bezoekje gebracht aan Leen, die me veel nuttige tips gaf. Hij heeft al eerder een 2cv en nu ook een MG B omgebouwd en weet ER van.

Er komt een belangrijke koerswijziging ten opzichte van mijn eerste ontwerpplannen, al had ik daar op dit blog nog niets over verteld. Aanvankelijk was ik, geïnspireerd door overtuigende verhalen van de pionier van metricmind in Milwaukie, van plan om het een zo hoog mogelijk voltage te gaan werken. Het voordeel is dat er met dunnere bekabeling kan worden gewerkt, en dat grote vermogens met minder verliezen gepaard gaan. Ook is het veel gemakkelijker om een wisselstroommotor hoge toeren te laten draaien op een hoog voltage. Ik plande dus minimaal 300 volt.

Dit betekende het een en ander, om te beginnen voor het batterijpakket. Om een dergelijk voltage te bereiken heb je veel cellen nodig. Als je batterijcellen in serie aansluit, de minpool van de eerste aan de pluspool van de tweede, de minpool van de tweede aan de pluspool van de derde, enzovoort, dan kun je het voltage van de cellen bij elkaar optellen. Een typische LiFePO4 (lithium-ijzerfosfaat) cel heeft een celspanning van 3,2 volt. Om een batterijpakket met een voltage van 300 volt te krijgen heb je dus minstens 94 cellen nodig.

Nu is het zo dat deze LiFePO4 cellen zeer geavanceerde dingetjes zijn, die je niet zomaar aan een huistuinenkeuken oplader kunt hangen, zoals dat wel kan met een lood-zuur accu. ('Neem dan gewoon lood-zuur accus!' zul je misschien denken, maar dan gaat het accupakket al gauw 300 kilo wegen.) Nee, er is een Battery Management System nodig (BMS) om het op- en ontladen in de gaten te houden en de cellen te behoeden voor te hoge of te lage voltages. Dat betekent één BMS module per cel, en een centrale BMS-regeleenheid, die weer in contact staat met de oplader en de regelaar die de motor van stroom voorziet. Bij een pakket van 94 cellen dus ook 94 BMS modules...

Nou gaat het niet eens alleen om de kosten. Leen introduceerde een fraaie term bij me, die ik vergeten ben, maar het was iets als Interval Between Failures. Anders gezegd, de kans dat er iets stuk gaat. Als je 100 onderdelen hebt, dan gaat er in principe drie keer zo vaak iets kapot als wanneer je 33 onderdelen hebt. Een niet te onderschatten gegeven. Verder is het nog best lastig om motor-controllers en opladers te vinden die met hoge voltages overweg kunnen. En dan heb je nog het bezwaar van de enorme fysieke omvang en gewicht van een batterij die uit 94 cellen bestaat. Al met al genoeg argumenten om voor een lager voltage te kiezen, zo rond de 100 volt.


Er komen dan een aantal standaard leverbare oplossingen in beeld, hierover later meer. Intussen ben ik enorm aan het stoeien met 3d tekeningen van waar het accupakket moet komen. Voor de smeuïgheid van dit blog hierbij wat voorbeelden.

1 opmerking:

  1. de mogelijkheden overwogen om de voltage electronisch te verhogen? kan batterypack en parallel laden/regelen op bijv 24 of 48V en opvoeren naar wisselspanning 230V. Een dergelijk inverter kan zo geconstrueerd worden dat het tevens als lader kan worden gebruikt.
    Kijk eens bij: http://www.gedigitalenergy.com/
    en: http://www.victronenergy.nl/

    BeantwoordenVerwijderen