Övriga verktyg

Nödvändiga verktyg för konverteringen:

bågfil

rundfil

plattfil

sandpapper

avbitare

kabelskotång

fasta nycklar, hylsnycklar, skiftnyckel, lednyckel

hammare

vinkelslip (lånad)

borrmaskin, borrar

skruvmejslar (spår/stjärn), bits, insexnycklar

polygrip

låstång

lödkolv + lödtenn

multimeter (A, Ohm, VAC, VDC)

hörselskydd, handskar, glasögon, overall

Trasor, lösningsmedel

Utgifter

Utgift	Kostnad (kr)	Inköpsplats
Elmotor, 16,3 kW	1500	beg. privat (Floby)
Bil, volvo 440 GLT (1990)	2500	beg. privat (Sollentuna)
Blyackumulator, 13 st, 12 v 105 Ah	12650	batteriexpressen
Styrenhet till motor (hackare) + frakt	12381,13	elektrosistem, Italien
Säkring, kontaktor, skärm, tangentbord	(inkluderat)	elektrosistem, Italien
Chip till styrenhet för fältreglering	1042,75	elektrosistem, Italien
Kopparkabel, 70 mm^2, 10 m	1087	AB K.Lindqvist
Växellådeolja (ATF röd) 2L	196	OKQ8
Batterivatten 4L	53	OKQ8
12 v laddare, 12 A	994	seasea
Kabelskor 50 mm^2, 4st	97	seasea
Kabelskor 70 mm^2, 40 st	279,6	biltema
Kabel 2*5 m, 6mm^2	99,8	biltema
Kabelskor 3*25 st	74,7	biltema
Kopplingsplint 2st	14,9	biltema
Eltejp	14,9	biltema
Plywood, mm: 4x2000x1000	167	woody
Insektsnät	13	woody
Skjutpotentiometer, 10 kohm	38,4	electro:kit
Lysdioder, 15 st	27,2	electro:kit
Strömbrytare, 3 st	36	electro:kit
120 v laddare, 8 A (1,65 kW)	3358,23	kelly controls, China
120 v laddare, tull	520	Skatteverket
Järnbalkar, T/L/plattstål	839	Grönmarks järn & bygg
Bultar/muttrar m5/m6 (lösvikt), syrafast stål	358,34	Grönmarks järn & bygg
Gängstång, m6, 2*1 m, syrafast stål	18	Grönmarks järn & bygg
Elektronikkomponenter	1500
Metallborr 6mm + 5mm	76	Grönmarks järn & bygg
Färg: grundfärg, rostskyddsfärg	0	Hemma
Diverse kabel, strömbrytare	0	Hemma
Lödtenn	0	Hemma
Glasfiberull	0	Hemma
Datorfläktar, diverse	0	Hemma
Trafikförsäkring	2800	Trafikförsäkringsföreningen
Besiktning
Fordonsskatt	360	Skatteverket
summa (kr):	43095,95
Inkomst	Kostnad (kr)	Köpare
Kylare	-250	privat
Ljuddämpare, bakre	-250	privat
Katalysator	-250	privat (för återvinning)
Tändspole	-50	privat
Summa (kr):	-800
	totalkostnad
	42295,95

Arbetsmoment och tidsåtgång

Moment	Tidsåtgång ca (h)
Efterforskning	15
Inköp (samt planering av)	15
Planering/ ritningar (löpande)	10
Kontaktpressning av kablar	4
Gasreglage, byggnation	2,5
Däckmontering (samt inköp)	1,5
Lysdioder för laddningsstatus	2
Hallsensor, sökning och analys	1
Höger ytterbackspegel	1
Hatthylla för bagageutrymmet	0,5
Baklyktor, glappkontakt	2
Generatorrem	2
Bagagerumsmatta	1
Rostskydd, färg	6
Signalhorn	1
Demontering bakre ljuddämpare	2
Demontering kylare	3
Demontering batteri och luftfilter	0,5
Montering bilstereo	2
Fläktmontering	2
Demontering generator	0,5
Demontering styrservopump	1
Demontering bensintank	3
Demontering motor från växellåda	2
Demontering motor och växellåda	10
Montering elmotor och växellåda	4
Montering batterikorgar/batterier: bak	10
Montering batterier bagageutrymme	4
Montering batterier fram (under motorhuv)	10
Montering kablage starkström	3
Montering kablage svagström	2
Montering fartreglage/hackare/motorkontroll	4
Montering instrument och strömbrytare
Montering skyddsplår för underrede	4
Isolering batterier	4
Montering laddare 120 v	3
Täckt grill	2
Montering högtalare	2
Låda till batterier i bakluckan
Elvärme för vindruta	3
Elektronik, kretsar etc	10
Montering laddare 12 v	2
	157,5

Utvärdering av Kulturkaféet

Som projektpresentation ställde jag ut i HB. Det var svårt att finna plats eftersom det var nästan fullt, men jag lyckades få en pappvägg och ett bord. På väggen satte jag upp ritningar och bilder, och jag hade lite småsaker på bordet, såsom en grov kabel (70mm^2) och en hemmabyggd PWM motorstyrning, som folk fick testa att styra en liten elmotor med. I början var det inte så många som stannade och pratade, men efter ett tag kom det allt fler intresserade, med frågor dels om bilens prestanda såsom räckvidd och laddtid, men också om själva processen. Många blev förvånade när de hörde att jag faktiskt fått bilen att fungera, men blev även lite besvikna på den korta räckvidden. Jag förklarade dock att det är lätt att få längre räckvidd, bara man har råd med bättre batterier. Carolines elbil går till exempel mer än dubbelt så långt. Jag fick även gå in på lite mer tekniska detaljer, såsom hur motorn styrs (pulsbreddsmodulering) och motors effekt.

De två andra projekt jag fattade tycke för var Jessicas fotografier och, föga förvånande, Carolines elbil.

Syfte: Jessicas fotoprojekt gick ut på att lära sig fotografera.
Metod: Från att i princip inte ha kunnat något alls om kameror har hon genom att läsa foto-böcker och guider lärt sig mycket om hur man fotograferar.
Resultat & tankar: Bilderna Jessica ställde ut i HB innan projektet och de hon ställde ut under det var alla mycket lyckade. Det märks att hon har lärt sig väldigt mycket om fotografering, och att hon kan applicera sin kunskap i verkligheten. Jag samtalade en del med henne om fotografering, och vi hade några intressanta tekniska diskussioner. Att jag valde Jessicas projekt beror på att jag själv är intresserad av fotografering och jag anser att jag kan avgöra att hon faktiskt har lyckats lära sig en hel del. En parallell till mitt projekt är att även jag har lärt mig väldigt mycket inom ett för mig tidigare relativt okänt ämne: elbilar. Numera har jag stor kännedom om elbilar, förutom att konvertera en som mitt projekt ju gick ut på.

Syfte: Carolines projekt var att skriva en handhavandemanual till renault clio electrique, samt iordningställa en sådan bil till gott skick.
Metod: Caroline har genom noggrann efterforskning och intervjuer sållat ut vad som behöver vara i manualen, samlat informationen och skrivit en lättfattlig liten broschyr. Hon köpte också en elbil som saknade många delar, och iordningställde denna med mycket hårt arbete.
Resultat & tankar: Carolines elbil passerade besiktningen och fungerar nu mycket bra, hon har alltså lyckats mycket väl med att iordningställa bilen. Hennes manual innehåller mycket relevant information om de områden den behövs. Jag saknar dock djup i manualen. Den tar mest upp hur man utför service etc. på den specifika elbilen renault clio, vilket den gör mycket bra, men jag hade gärna sett lite fördjupning, såsom mer om hur batterierna, hackaren och allt annat fungerar tekniskt. Samtidigt förstår jag att det är mer än de flesta vill och behöver känna till. Det är inte svårt att dra paralleller från Carolines projekt till mitt eget. Hon har liksom jag sett till att fixa en elbil. Skillnaden är att hennes grundar sig på en fabriksbyggd elbil, och hon har därför inte behövt bygga om så mycket. Istället har hon kompletterat vad som fattades. Framförallt hennes bättre batterier gör att hennes elbil har betydligt bättre räckvidd än min, och är därför bättre. Tack vare att Carolines bil har samma växellåda och motor som min har vi kunnat byta idéer, och framförallt har jag tjänat på hennes många kontakter med elbilskunniga. Utan hjälp från Julle och Carolines far hade projektet nog inte gått vägen.

Hackare och fältström

Jag har pratat med Elektrosistem om varför min hackare inte gör som den ska, och det visar sig att det skett ett missförstånd. Vad som skulle ha varit en krets för att styra fälströmmen efter varvtal (rpm-chippet) begränsar endast motorns varvtal till 7000 rpm, (maxhastighet) vilket kortet också skulle göra, dock inte endast. Jag citerar mailet: 




"I feel it is not clear to you how the card operates.
The card is used to limit RPM.
It acts directly on the pot modulation.
If the car reaches a too high speed (in your case you asked to fix max speed
at 7000 rpm) the cards acts and the pot supplies a lower voltage, this means
the car decelerates, the speed is reduced and rpm also are reduced.
In addition when the car is going downhill for instance in order to limit
the rpm the controller can also brake." 


Detta är vad jag försökte få dem att bygga: 


"I have now the data I need to program the controller:  From 0-1935 RPM, the field current is constant at 10 A. When the engine reaches 1936 RPM and up (max. 7000 RPM) the field current is constant at 2,5 A. The engine performance will probably be smoother if you can program slope between about 1800 RPM and 2200 RPM where the field current decreases from 10 to 2,5 A."


Efter att jag fick mailet var det ju solklart vad som gjorde att bilen inte gick som den skulle. Jag testade att koppla in ett motstånd (hemmabyggt av motståndstråd) på ca 25 Ω i serie med fältet. När strömmen genom frånslag av en strömbrytare då tvingas gå genom motståndet minskar fältströmmen och motorn kan nå högre varvtal. 200-300 W effekt brändes i motståndet, varför jag tänker bygga en pulsbreddsmoduleringenhet för att styra fältströmmen. Detta ger som bekant minimala förluster, samt ger möjligheten att steglöst öka och minska fälströmmen. Den röda enheten är den som ska byggas till: 

Jag har hittat ritningar till pulsbreddsmodulering bland annat här: http://www.circuitlake.com/simple-pwm-controller-based-on-ic-555.html. För att kretsen skall klara av att bryta 10 A vid 120 VDC kommer jag låta den styra en eller flera MOSFETS (kraftfulla transistorer), som i sin tur pulsar fram strömmen till motorns fält. Jag kommer också placera kondensatorer efter PWM modulen för att jämna ut strömmen. Detta är viktigt för att motorns magnetiska fält inte ska hinna kollapsa mellan pulserna. Delar till pulsbreddsmoduleringen samt till LED-bargraphen för alla 10 batterier är beställda och på väg. 

Batteribalansering och -övervakning

Jag har byggt 10 stycken (en till varje batteri) batteribalanserare, som fungerar genom att två zenerdioder börjar leda ström genom ett effektmotstånd när batteriet har nått 13,6 volt. Ungefär 0,2 A kommer då att gå förbi batteriet, och de batterier som ännu inte har nått lika hög spänning kommer alltså laddas med lite mer ström, och ha en chans att återhämta sig. Eftersom zenerdioderna inte börjar leda ström i backriktningen förrän vid 13,6 volt kommer alla batterierna ladda lika mycket som innan under laddningens början. Det är inte förrän i slutskedet, då batterierna ändå mottager mycket mindre ström som motstånden börjar bränna energi. Batterierna bör och kommer inte urladdas genom balanserarna. Jag följde ett kopplingsschema av Lee Hart som jag fann via diyelectriccar.com: http://teva2.com/projects.htm#batbal, men lade till en lysdiod för att se när den börjar leda ström, samt bytte glödlampa mot effektmostånd (R1) på 5 Ω. 

Batteribalanserare

En nästan färdigbyggd batteribalanserare

Jag har även beställt komponenter från electrokit till 10 stycken voltmätare, där 10 lysdioder visar spänningen över varje batteri, så att man vid körning inte överbelastar något batteri, samt mycket lättare kan se om något batteri skulle vara dåligt. Intentionen att bygga/köpa något liknande fanns länge, men jag fick tipset om denna konstruktion av Fredrik, tack. Instruktioner och kopplingschema fanns på http://www.evconvert.com/article/led-bargraph-battery-monitor-part-2

Nya batterier

De två dåliga batterier jag lämnade tillbaka till batteriexpressen i fredags konstaterades vara dåliga, och jag fick nya på garantin. Nu hoppas jag på att de två näst sämsta batterierna hämtar sig. I annat fall lämnas de också tillbaka. Räckvidden kommer troligtvis förbättras avsevärt.

Isolering, koppling, laddkabel, grill

De främre batterierna har nu fått sin isolering av glasfiberull. Glasfiberull har fördelarna att vara billigt, lätt, välisolerande och samtidigt mycket brandsäkert, men isolerar dock inte lika bra som till exempel liggunderlagsmaterial (som brinner alltför väl) i fuktigt tillstånd. Därför kommer jag försöka fästa skyddsplåtar under bilen för att förhindra vattenstänk etcetera mot underrede och batterier. Förhoppningsvis kommer värmen som batterierna producerar vid laddning och körning räcka för att hålla dem tillräckligt varma. Efter en del körning har jag nu konstaterat att värmen från laddning och körning räcker väl för att hålla batterierna tillräckligt (15-25°C) varma.

Jag har även tagit bort kopplingspedalen eftersom kopplingen är demonterad.

Laddkabeln till bilen har dragits till tankluckans plats och är skyddad av locket. Jag valde att sätta laddkabeln där och inte i bilens front (såsom är standard för motorvärmare) dels för att den hamnar i en mycket bekvämare höjd, men också för att det är en logiskt plats att ha "bränslepåfyllningen" på.

Vid bilens front har jag täckt för grillen för att minska luftmotstånd och hindra regn och stänk från att nå hackaren, isolering och andra detaljer.

Batteriproblem - obalans

Jag har upptäckt att batterierna har blivit obalanserade. Medan 7 av tio batterier låg på ungefär 12,5 v var ett batteri nere på 11,5, ett annat på 11,0 och det sista 10,4 v.

Alla batterier var fulladdade innan, och jag har även kontrollerat laddningen efter det. Trots att samma ström går genom alla batterier har 3 urladdats mycket mer. Det verkar alltså som om 3 av dem är i dåligt skick. Jag håller nu på att försöka utjämna laddningen med hjälp av en separat laddare på de 3 dåliga batterierna, men om det inte fungerar utan batterierna verkligen är dåliga kommer jag kräva nya av batteriexpressen.

Reglagemontering

Jag har nu börjat montera fast strömbrytarna där de skall sitta i bilen, alltså på paneler, lättåtkomligt. Den första panelen sitter under bilens fläkt- och fd. värmereglage, och har "temat" värme eftersom den har den placeringen.

Längt till vänster synes en brytare för radion för att den ska kunna vara igång trots att bilen är avstängd. 

Till höger om lysdioden sitter brytaren som stänger av och på motorns kylfläkt. Dioden lyser när fläkten är igång.

De två brytarna till höger om lysdioden styr värmefläkten: antingen 120 VDC, av eller 230 VAC.

Panelens sista brytare, längst till höger, kopplar värmen förbi en diod i 230 VAC läget för val av hel (300 W) eller halv (150 W) effekt vid nätspänning. 

Elvärme för vindruta

Jag hittade en hårtork som någon kastat för att sladden var av. Från början tänkte jag bara använda dess värmeslingor, men fann vid isärtagningen att motorn var gjord för likström (det vill säga jag såg fyra dioder i en likriktarbrygga till motorn). Jag monterade en diod på ena anslutningen till hårtorken och kopplade in i vägguttaget, och det visar sig att den fungerar bra på likström, men självklart blir effekten inte lika stor på 120 VDC som på 230 VAC. Effekten var specificerad till 300 W, vilket innebär att jag kommer ha lite mer än 150 W värme i bilen när fläkten går på huvudbatteriet. En liten effekt har dock fördelen att den drar lite ström, och ett test visade att 150 W räcker för att tina vindrutan (bilen är dock fortfarande kall).

Värmeslingor och fläkt från hårtorken monterades på en böjbar arm och sattes fast vid instrumentbrädan för att kunna riktas mot vindrutan (eller var man nu vill ha den). Tre strömbrytare är kopplade så att man kan ha värmefläkten igång även via elnätet när bilen laddar, på antingen 230 VAC, eller via en diod ca 110 VDC, och få en lite varmare bil när man ska åka iväg.

Värmefläkt, kanske inte så snyggt, men fungerar bra. 

Kopplingsschema för bilens värme

Skyddsplåtar

En skyddsplåt är monterad. Plåten, som egentligen är av plast, sitter under baksätet och skyddar 120-volts laddaren och de två batterier som är placerade där från snö, smuts och väta. Senare kommer jag försöka montera fler plåtar för att minska luftmotstånd och skydda motorutrymmet.

Jag har även täckt för bilens främre luftintag, vilket förutom att ge bättre aerodynamik även skyddar hackaren från smuts och vatten.

Batteriisolering

Jag har gett alla batterier en isolering av glasfiberull, minst ett lager (10 cm) åt alla håll. Batterierna hade rumstemperatur i början eftersom bilen stod inne, men nu efter mer än en vecka i kylan är batterierna fortfarande varma. Värmen kommer från batteriernas interna motstånd, de blir alltså varma när man kör och laddar. Tack vare isoleringen håller de sig varma ett bra tag, vilket ger batterierna bättre prestanda och livslängd.

Ny placering av hackaren

Först placerades hackaren tillfälligt längst fram i bilen, på kylarens plats. Med tanke på dess kostnad (13 000 kr) och att det är en del av deformationszonen beslöt jag att flytta den längre bak. Det är dock nu mycket trångt i motorutrymmet och det visade sig svårt att hitta en bra placering, men jag sågade bort lite plåt som kylarens fläkt var fäst vid och lyckades fästa hackaren diagonalt under de tre främsta batterierna, längre bak och alltså inte alls lika utsatt vid kollision. Tack vare att läget ändå är ganska nära det forna behövdes inga kablar dras om på grund av detta.

Hackarens nya placering. Observera att alla kablar ej är på plats samt att batterierna ovanför är demonterade. Notera även plasthöljen till kablarna.

Som synes sitter hackaren nu mer skyddat, dock inte så skyddat som kunde önskas.

Kabeldragning

Jag har nu permanent dragit alla kablar, både starkströmskablarna från batterier till hackare och motor, men också svagströmskablarna till reglage etcetera till förarutrymmet.

Alla kablarna är skyddade av plasthöljen (diverse slangar och rör) för att undvika mekanisk skada och därav kortslutning. Jag lät alla kablarna löpa samma väg under bilen eftersom det fanns ett praktiskt skyddat utrymmet under bilen att använda. Kablar som ska in till förarutrymmet drogs in genom hålet där växelspaken satt, vilket innebär att jag inte behövde göra några nya hål för kabeldragningen.

Det ser trassligt ut, men tack vare färgkodningen, storleken och grupperingen är det lätt att hålla ordning på vilken kabel som gör vad. Kablar som har dragits in till kupén är: 230 VAC till laddarna (samt kupévärmare), fram/back och på/av samt några fler reglage till hackaren, på/av till relä för motorns fläkt och kablar som visar laddningens status för både 12 v systemet och 120 v systemet.

Kablarna dras in till kupén via växelspakens forna fäste.