...update Komponenten

Inzwischen ist der September vorbei und viel hat sich im letzten halben Jahr nicht viel getan in der Branche.
Weder ist der Sigmadrive Sigma2 noch der entsprechende Curtis Controller mit 120-144V auf dem Markt erschienen, obwohl beide angekündigt waren. Jetzt hat auch Sevcon einen ähnlichen Controller mit der Überarbeitung der Gen 4-Serie in Aussicht gestellt. Vielleicht tut sich ja da etwas bei der eCarTec Messe in München Ende des Monats.

zum vergrößern anklicken

Lediglich bei den Akkus gibt es Bewegung, Sie werden immer kompakter und auch leichter - wie zu erwarten war.

CALB hat entsprechend ein neues, graues Design und die blauen WINA lifepo4-Zellen mit Alu-Gehäuse drängen auf den Markt, schön leicht aber leider aber nur bis 100Ah.

Das Konzept der KISS-Formel wird weiter getrieben.
Als Motor wird daher Heiko Flecks luftgekühlter E-Motor aus dem vorher erwähnten Boxster zum Einsatz kommen, dieser leistet 44-70KW und wiegt ca. 70KG.
Somit erspare ich mir Kühler, Schläuche, Pumpen und Flüssigkeiten im Motorraum.

Ich werde daher wohl auch die vieldiskutierte Kabinen-Heizung komplett entfallen lassen, welche aufgrund Ihrer Leistungsaufnahme das Potential eines jeden Elektrofahrzeuges immer erheblich schwächt.
Die Mindestanforderung seitens den TÜV ist eine Beheizung der Frontscheibe, um diese im Winter eisfrei zu bekommen. Hier habe ich eine elektrisch beheizte Frontscheibe passend für den TR6 gefunden - für wenig Geld und absolut ausreichend, da ich das Auto ohnehin nur im Sommer fahre.

für link anklicken

Hier noch ein weiteres KISS-Detail, der ZEVA fuel gauge driver plus.

Er verwandelt den vorhandenen Drehzahlmesser in ein Amperemeter und die Tankanzeige in ein Voltmeter, dass den Ladezustand der Batterie anzeigt und somit den verbleibenden Strom.
Dazu muss jedoch der Drehzahlmesser von mechanischer auf elektrische Funktion adaptiert werden.

für link anklicken

Für den Ersatz des sehr hübschen und prominent vor der Kofferraumklappe positionierten TR6-Tankdeckels durch eine 1Phasen-CEE-Ladedose (Campingstecker) bin ich beim Yachtbau fündig geworden. Das System nennt sich "Shore Power" und hat fahrzeugseitig eine eigene CEE-ähnliche Dose, versorgungsseitig einen CEE Stecker. D.h. ein eigenes Ladekabel aus dem System ist notwendig, somit beugt man aber auch Vandalismus und Missbrauch vor.

Als 16A und 32A-Version und mit sinnvollem Zubehör erhältlich.

für link anklicken

Auch einen praktischen Leitungs-Trennschalter habe ich gefunden.

ACHTUNG: Dieser Schalter ist nicht unter Last zu betätigen, der Stromfluss muss zuvor unterbrochen werden - Gefahr eines Lichtbogens!

für link anklicken

Baukasten-Systeme

Ich bin jetzt genau 1 Monat an der Recherche - ab morgen ist dann erst einmal Pause!

Ich bin mir noch nicht sicher, ob mich die Gabelstapler-Lösungen wirklich überzeugen, schließlich darf der Umbau kein Bastler-Projekt mit Schwach- und Schnittstellen Problemen werden.
Der TR6-electric soll ja als Pilot-Projekt und somit auch als Referenz und Vorlage für nachfolgende Fahrzeuge dienen.
Ich halte mich in solchen Angelegenheiten immer an die Formel "KISS" - Keep it straight & simple (oder auch, wie die Australier sagen "Keep it simple, stupid!").
Ein gut abgestimmtes Baukasten-System, wie es seit kurzem Paragon anbietet wäre daher ideal!

zum vergrößern bitte anklicken

Das Projekt wird jetzt ohnehin bis September ruhen, dann werde ich sehen, welcher Lieferant es endgültig wird. Bis dahin hat sich sicher auch noch Einiges in der Batterietechnik und deren Preisen getan.

Auswahl Controller & Akkus

Ich habe mich auf einen Betrieb mit 100-144Volt entschieden, diesbezüglich stehen auch mehrere Controller zur Auswahl die eigentlich für Gabelstabler gedacht sind.
Die gängigsten Controller für AC-Motore mit 120Volt sind:

• Zapi ACE-5 mit 750Amps (x 120Volt = 90KW peak) 
  stärkste Steurung in diesem Segment
• Curtis 1238-7601 mit 650Amps (x120Volt =78KW peak) 
  Auslegung eigentlich nur 96Volt
• pg drive Sigma 2 mit 600Amps (x120Volt = 72KW peak) 
  erhältlich ab Mitte 2012 auch mit 144Volt

Man sollte hierbei jedoch nicht vergessen, dass die Leistung im Vergleich zu einem Verbrennungsmotor grob x3 gerechnet werden kann.
D.h. 90KW EV (electric vehicle) ≙ 270KW ICE (internal combustion engine) = 367 PS!

Alle Controller verfügen über Bremsenergie-Rückgewinnung.
Das Curtis-Modell ist etwas gängiger und wird als fertige E-Box von der deutschen Firma E-Car-Tech und der italienischen EVE als powerAC eUnit vertrieben, inklusive Verkabelung, DC/DC-Wandler und Sicherungen - plug & play!

Die Curtis-Steuerung kommt allerdings mit nur 36 Zellen aus!
36 x 3,2V = 115,2Volt. Das bedeutet, es müssen Zellen mit möglichst hoher Leistungsdichte zum Einsatz kommen, um eine entsprechende Reichweite des Fahrzeuges zu ermöglichen.

Die im Verhältnis kompaktesten und leichtesten LiFePO4-Zellen sind derzeit die "kleinen Schwarzen" von Sinopoly mit 200Ah und einem Gewicht von 5,8KG/Stck.

 

Hier mal das hausinterne Test-Video von Sinopoly - sehr lustig ;-)

 

Wieviel Volt sollen es sein?

Sämtliche Motore, die ich bisher recherchiert habe sind Hochvolt-antriebe mit einer Spannung über 240Volt. Das macht die Angelegenheit einerseits sehr schwer, aufgrund der notwendigen Anzahl von Batteriepacks und auch teuer. Akku-Packs haben ja üblicherweise 3,2Volt und wiegen je nach Leistungsdichte (Ah) 3-8KG - je mehr Volt, desto mehr Akku-Packs, desto mehr Gewicht!
Noch dazu ist das Gefahrenpotential höher und der TÜV wird auch eine größere Hürde.

Die Firma Irmscher hat mit dem 7 Selectra einen Sportwagen auf Lotus Superseven-Basis mit 144Volt konstruiert, also scheint diese Spannung auch absolut auseichend zu sein für meine Zwecke.

Auf  http://evalbum.com/4197 habe ich einen Porsche Boxster aus Bayern entdeckt, der mit 120Volt Spannung läuft, ebenso sehr viele EV-Conversions in den USA, die den Netgain WarP9-Motor verwenden.

Ich habe hierzu auch eine interessante Faustformel  auf einer US-Seite gefunden: "The higher the voltage, the more performance available and the higher the achievable top speed. For example, a 72 volt car will typically struggle to get past 72km/h, and a 96 volt car will top out near 96km/h."

Eine sehr interessante Ankündigung eines Motors mit geringerer Spannung (ab 100Volt) habe ich beim bayrischen Hersteller CPMotors gefunden, angeblich nur 14KG bei 40KW und ohne Notwendigkeit eines zusätzlichen Controllers (Eierlegendewollmilchsau?):

Eine erste Preisauskunft für den RFTR 205-20 inkl. Controller:
Eur 15.000,- erhältlich ab Ende 2012/Anfang 2013  

• Nominal Power: 30 KW, max 50 KW
• Spannung: 400 V
• Drehmoment: max. 125 Nm

Erste Überlegungen & Kalkulationen

Das angepeilte Ziel für den TR6- electric wird deffiniert mit 120-150km Reichweite und einer Höchstgeschwindigkeit von 135-150km/h, je nach Zuladung, Gegenwind und Fahrbahnverhältnissen.

Das Herzstück eines jeden Elektrofahrzeuges ist nicht wie beim Verbrennungsmotor der Motorantrieb, sondern dessen Steuerung; gemäß dem Pirelli-Slogan "Power is nothing without Control!"
Ich habe inzwischen einige Online-Recherche hinter mir und bin zu folgenden möglichen Ergebnissen betreffend der Motor- und Steuerungs-Kombinationen gekommen:

zum vergrößern anklicken

Bei Brusa handelt es jedoch sich um gebrauchte, daher preisreduzierte Komponenten, die aber neuwertig und überholt sind.
Sämtliche Kombinationen sind bereits verbaut und erfolgreich auf www.evalbum.com getestet worden. Es gilt nun die für mich optimale Lösung zu finden, vor allem im Bezug auf das Preis-/Leistungsverhältnis und Gesamtgewicht des Fahrzeuges, das maximale Fahrzeuggewicht 1090KG sollte laut TÜV nicht überschritten werden.

Der EVO-Motor hat das geringste Gewicht und dabei mit die höchste Leistung (bestes Leistungsgewicht) und der Bamocar D3 Controller ist auch schon erfolgreich mit dem Antrieb getestet worden. Diese Kombination würde die Kosten nochmals etwas senken.

Aller Anfang ist schwer...

Erste Gespräche mit dem TÜV Austria; verblüffender Weise war man hier relativ offen und kooperativ. Ich habe vom zuständigen Sachbearbeiter den Tipp erhalten, dass nicht in allen Bundesländern eine EMV (Elektromagnetische Verträglichkeitsprüfung) notwendig ist, das könnte helfen Kosten zu sparen.

Ausserdem empfahl man mir im Sinne einer einfacheren technischen Abnahme nur Komponenten mit CE-Konformität zu verwenden.

Die Literatur ist pünktlich zum Wochenende eingetroffen. Jetzt heißt es, das erste gegoogelte Halbwissen zu fundieren und sich einzulesen!

Das Buch "Build your own electric vehicle" ist etwas grundsätzlicher und theorethischer gehalten - daher macht es nichts, dass es eine etwas ältere Auflage ist.  "The electric vehicle conversion handbook" ist hier etwas prakmatischer und zeigt auch einige aktuelle Projekt-Dokumentationen, sogar eines TR6 - beide Bücher ergänzen sich auf den ersten Blick ganz gut.

Grundsätzlich ist ein EV-Umbau keine große Hexerei, jeder der schon mal ein Modell-RC-Fahrzeug oder eine komplexere Modelleisenbahn selber konzipiert und zusammengebaut hat, sollte das beherrschen.

Es geht los!

 

Das Ursprungsfahrzeug ist ein TR6 Vergaser US-Version Baujahr 1972 mit 90KW/122PS, 2.5l Hubraum Reihen 6-Zylindermotor und 1090KG zulässigem Gesamtgewicht - es befindet sich seit 2002 in meinem Besitz und ist als Firmenfahrzeug angemeldet.

Der TR6 ist eigentlich ein ideales Ausgangsfahrzeug aufgrund folgender Faktoren:

• geringes Fahrzeuggewicht
• geringe Stirnfläche (Luftwiderstand/cw-Wert)
• wenig elektrische Verbraucher (keine Fensterheber, Klima-Anlage, Servolenkung, ABS, etc.)
• übersichtlicher Aufbau und gute Zugänglichkeit zwecks Demontage von Teilen
• gute Ersatzteilversorgung und diesbezügliche Fahrzeugdokumentation
• großer Motorraum aufgrund des langen Reihen 6-Zylinders und Kofferraum mit zusätzlicher großer Reserveradmulde
• Fun-Car für den Sommer, wenn ein Stromer am optimalsten läuft.

Sollte das Projekt erfolgreich umgesetzt werden, folgen sicher noch weitere Fahrzeuge - ebenfalls aus dem Segment der klassischen Britischen Sportwagen.