Lite teori: Hackarens funktion

För att kunna ge olika mycket "gas" till elmotorn måste strömmen regleras, vilket hackaren/motorkontrollneheten/styrenheten sköter om genom pulsbreddsmodulering. Enkelt sett fungerar det så att en mindre krets digitalt styr pulsbredden (pulsens frekvens är i det här fallet 7,9 kHz) som genom en uppsättning MOSFETar (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) förstärker pulsen tusenfalt  och styr på så sätt strömmen genom motorn. Genom att låta den lilla oscillerande kretsen mata styrelektroden på transistorerna kommer dessa att sluta och öppna kretsen i fas med styrkretsen. 


Genom att transistorerna endast förbrukar energi vid till/från slag (när den väl är på eller av är resistansen noll respektive oändlig) är förlusten mycket liten, och proportionell med frekvensen. Transistorn behöver lite tid under vilken den slår om från oändlig till ingen resistans där resistansen är ändlig, varför värme utvecklas. Strömmen till motorn stängs alltså av och sätts på 8000 gånger per sekund, men med olika förhållande för tiden av respektive på. Då ingen gassignal ges till hackaren kommer på-tiden vara 0, och för den teoretiska maximala strömmen är av-tiden 0 (men det kan inte alltid ske då motorn har ett mycket litet elektriskt motstånd vid låga hastigheter och strömmen måste begränsas). För att jämna ut pulsen till motorn sitter det 14 kondensatorer i hackaren så att strömmen genom motorn är mycket nära kontinuerlig istället för pulsformig.

Pulsens utseende vid full pulsbredd (dvs full ström)

Pulsens utseende vid halv ström

Och pulsens utseende då pulsbredden är noll (alltså noll ström)

Det går att jämföra funktionen med att man slår på en glödlampa: Slås den på i en timme kan jämföras med full pulsbredd. Om den är på varannan minut och av varannan minut har effekten halverats nästan utan att någon effekt gått förlorad (vilket den gör om man skulle använda motstånd).

Oljeläckage

Jag hittade häromdagen ett oljeläckage från växellådan. Först befarade jag att det var min lagning som inte hållit, men det visade sig vara en gummidamask som hade två små hål. Jag lyckades täta till hålen tillfälligt med en gammal cykelslang och väldigt mycket vulkaniseringsklister, så nu läcker det inte mer olja på farmors garagegolv.

De snedställda kugghjulen i växellådan ger en lateral kraft vid körning, vilket troligtvis orsakade haveriet från början. Motorns rotor roterar åt samma håll som bilen hjul vid körning, och ser man efter i växellådan är det endast lateral kraft mot lagningen vid backning, varför lagningen bör hålla ett bra tag.

Kabeldragningen har fortsatt och jag jobbar på skyddsplåtar och isolering till batterierna.

Provkörning!

Jag lastade i alla batterierna och kopplade ihop dem med hackaren i fredags, men inte förrän i lördags var jag klar med alla inställningar kontakter. Jag lyckades även få igång bilen och körde en liten runda i lördags, samt lite mer idag. Accelerationen är god, men jag har ännu inte lyckats få upp den i högre fart, och fältströmmen är lite för låg. Regenerativ bromsning funkar bra och återmatar till batterierna. Vid mycket låga farter, när man nästan står stilla, blir strömmen mycket hög, uppemot 300 A, men sjunker snabbt till runt 70 A när man kommer upp i hastigheter runt 30 km/h. Hackaren viner också när den är igång, men det hörs inte när man kommer upp i hastighet. Både 12-volt och 120-volt laddarna fungerar bra.

Hackaren är monterad, men jag måste hitta en bättre plats än i deformationszonen.

Ett visst kabeltrassel finns, men det fungerar åtminstone. Kommer förhoppningsvis snart bli snyggare.

Det mesta är ännu bara provisoriskt ihopkopplat, så jag måste dra alla kablar för reglagen och fästa reglage och monitor. Dessutom måste jag fixa bättre skydd åt starkströmskablarna med hjälp av några kraftiga plaströr jag har och montera skyddsplåtar och isolering plus en låda till de tre batterierna i bakluckan. För tillfället hänger en del kablar utanför bilen.

Fartreglage, 12 v laddare och kabeldragning

Jag har nu monterat potentiometern till gasvajern med två fjädrar som ser till att den återgår till noll-läget när man släpper gasen. Jag har även monterat 12-volt laddaren. Den fick plats bredvid 12-volt batteriet, under fartreglaget. Tidsåtgången var ca 3 timmar räknat med byggandet av potentiometerlådan. 

Potentiometern ansluten till gasvajern

Undertill syns 12-v laddaren

För att underlätta åtkomst under byggandet monterade jag av motorhuven och diverse andra skyddsplåtar /plaster. Värmesköldarna kommer jag inte montera på igen eftersom det inte finns någon värme att skydda mot, medan jag har monterat motorhuven och plastskydden. 

Jag har även börjat dra kablarna i bilen. Jag låter dem gå i ett stort plaströr placerat i mittentunneln under bilen för att skydda dem. Förhoppningsvis hinner jag bogsera hem den ikväll för att montera de sista batterierna och hackaren, och kanske till och med provstarta! 

Det är dock fortfarande mycket kvar att göra innan bilen kan betraktas som färdig. Alla reglage ska monteras och kablarna till dem dras. Monitorn måste monteras väl synlig, batterikorgarna måste isoleras och undersidan av bilen ska få skyddsplåtar. Dessutom, efter att ha varit i kontakt med bilprovningen, fick jag reda på att batterierna i bakluckan (tre stycken) måste vara inneslutna i en ventilerad låda, som jag alltså måste se till att bygga. Det blir också en tur till skroten för att slänga det som inte har något värde, men jag försöker sälja så mycket som möjligt. 

Batterikorgar under motorhuven klara

Jag hade innan färdigställt en batterikorg för sex batterier som skulle sitta under baksätet, men eftersom där bara fanns utrymme för två kom den ej till sin tänkta användning. Det visar sig lyckligtvis nog att utrymmet under motorhuven är större än planerat, varför det (med lite våld och vilja) får plats sex batterier utöver originalbatteriet.

Jag återanvände den färdiga korgen genom att såga den i två delar, varpå två stycken korgar för vardera tre batterier erhölls.

Itusågad

Korgarna passar sedan bra under motorhuven. Jag ser till att sätta dem lättåtkomligt för service och inspektionens skull - alltså inga batterier under varandra så att man måste montera bort allting för att komma år dem. Jag behövde vända på motorfläkten för att få plats.

Inpassning och planering.

Eftersom korgarna redan var färdiga behövde jag bara fästa in dem, vilket dock var lättare sagt än gjort. Jag såg till att använda så många olika fästpunkter som möjligt för att fördela vikten (nästan 180 kg totalt!) på många bultar och över en stor plåtarea som möjligt. Jag började med ett plattjärn horisontellt  under den bakre korgen för att hålla den på plats i längdled. Sedan fästes varje hörn av korgen med kraftiga bultar för att hålla batterierna på plats i sid- och höjdled. Eftersom den främre batterikorgen hamnar mycket nära motorrummets främre plåt kunde jag utnyttja den till att fästa dess främre del. Sedan fästes den i de två återstående hörnen samt i plattjärnet och batteribrickan (som jag var tvungen att kapa för att få plats).

Här syns batterikorgarna och originalbatteriet uppifrån. Plattstålet och de tre vinkelstålen som håller fast dem syns också.

Batterierna hålls på plats i korgarna med ett plattjärn över dem som fäster i två M6 gängstänger.

Det blir trångt under motorhuven. Kablarna från motorn kommer man åt mellan korgarna.

Vänster infästning i närbild. Allting är bultat eftersom jag inte har svets.

Höger infästning i närbild. Allting sitter som berget trots att det inte ser särskilt snyggt ut. Jag kunde utan problem kliva och sitta i korgarna under monteringen när jag behövde komma åt på jobbiga ställen.

Nu finns det korgar till alla batterier, men skyddsplåtar under bilen samt isolering återstår innan den delen är klar. Tidsåtgång för främre batterikorgar (inkluderat byggandet av korgen) är ca 12 timmar.

Andra batterikorgen färdigbyggd

Från början ville jag inte kompromissa med bagageutrymmet, men när det visade sig att endast två batterier får plats under sätet tvangs jag placera tre batterier i bagageluckan (övriga sex plus originalbatteriet får plats under motorhuven). Jag började även här med att bygga en ram som håller batterierna på plats, nu av T-stål, 3*30*30 mm. Batterierna placerades på längden, precis bakom baksätets ryggstöd, alldeles över bakaxeln, dels för krocksäkerhetens skull, men också för tyngdpunktens, enkelhetens samt åtkomlighetens skull. Det kunde möjligtvis ha gått att placera batterierna i utrymmet för reservhjul (med vissa modifikationer), men det utrymmet ville jag ha kvar.

För att hålla fast batterierna vid eventuell krock böjde jag till ett plattstål, fäst längre bak, som går framför batteriernas överdelar och hindrar dem från att kastas in i ryggstödet. Batterierna fästes i höjdled även här med spikband som bultades ihop. Sedan tillkommer isoleringen.

Ramen färdig

Två av tre batterier (resten ligger hemma).

Notera plattstålet bakom ryggstöden (nedfällda).

Tidsåtgång: ca 3 timmar.

Första batterikorgen färdigbyggd

Under baksätet, där besintanken satt, planerade från början att placera sex batterier, vilket är vad som får plats på den arean vid mätning. Dock är bensintanken skålformad: baksätet lutar neråt, och hödjmässigt finns det inte plats till sex batterier utan att förlora markfrigången. I främre delen av tankens utrymme är höjden tillräcklig, och det fanns utrymme att placera två batterier under baksätet.

Först sågades två luckor ut i plåten som sätet vilar på med hjälp av en vinkelslip jag fått låna. Luckorna behövs för att fylla på vatten i, och inspektera batterierna. Sedan byggdes en undre ram av vinkelstål, 30*30*3 mm och 20*20*3 mm som håller batterierna på plats i längd- och sidled. Den fästes sedan på fyra punkter under bilen: bredvid domkraftens fästen på vardera sida och med stora brickor i baksätets plåt. 120 v laddaren placerades bakom batterierna, även den lätt åtkomlig från luckorna som sågades upp. I höjdled säkrades batterierna med spikband som bultades ihop runt ramen och över batterierna. Sedan böjdes luckorna till för att batterierna skulle få plats (jag var tvungen att höja baksätet ca 5 cm för att inte förlora markfrigången) och gångjärn skruvades fast.

Ramen (hålls på plats med spikbanden innan de riktiga fästena är gjorda)

Laddaren

Batterierna monterade (silvertejp på spikbanden för att skona batteriplasten och skydda mot kortslutning)

Tidsåtgången var ca 10 timmar. Det som tar mest tid är inte fundera ut konstruktionen eller att såga till delarna (trots att jag bara har en bågfil). Däremot tar det tid att borra med handborrmaskinen i metall, särskilt under bilen när man tvingas ligga i underliga positioner, och att skruva fast alla bultar när man inte kan komma åt huvudet och muttern på samma gång.

Elmotor och växellåda fastsatta med nytt motorfäste

Två av de tre ursprungliga motorfästena passade bra med elmotorn och den nya växellådan, medan jag byggde ett nytt för det tredje. Först sågades ett vinkelstål (30*30*3 mm) till och böjdes, och sedan såg en 5 mm stålbit till att avståndet blev det rätta. Jag var också tvungen att byta ut den vänstra gummidamasken för att den skulle passa med den nya växellådan.

Vinkelstål

5 mm stål sitter mellan växellådans bultfäste och vinkelstålet

Elmotor och växellåda monterade!

Tidsåtgång: ca 1 timme.