Heizung und Zellmodule

Es geht weiter. Ich habe damit begonnen, das Fahrzeug zu zerlegen und den Bauraum für die Batteriebox vermessen.
Als nächstes geht es an den Ausbau der Teile, die nicht mehr benötigt werden, wie Tank, Auspuff, Motor, etc..
Den Motor und andere Teile werde ich versuchen über eBay zu verkaufen.

Weiterhin habe ich Kontakte zu Firmen aufgebaut, die elektrische Klimakompressoren für meinen Spannungsbereich anbieten. D.h. ich habe mich dazu entschieden, den A2 mit einer elektrischen Klimaanlage auszurüsten. Wenn ich die ersten Teile vorliegen habe, wird es mehr Informationen dazu geben.

Für die Heizung habe ich einen elektrischen 2000W Vorheizer für 120V AC bzw. DC gefunden. Das Wasser wird über eine Heizspirale, wie man es aus dem Wasserkocher kennt, über einen ohmschen Widerstand, aufgewärmt. Ich gehe davon aus, dass die 2000W stark an der Grenze sind, um den Innenraum einigermaßen aufzuwärmen. Mein 1200W Heizlüfter hat in meinem jetzigen Fahrzeug bei Minusgraden fast eine halbe Stunde benötigt, um den Innenraum auf 5-10°C zu bekommen. Mal schauen, wie effizient ich den Heizkreislauf auslegen kann.
Für freie Scheiben reicht es auf jeden Fall aus, aber um den Innenraum bei Außentemperaturen unter 0°C auf 20°C zu bekommen, wird höchstwahrscheinlich mehr Leistung benötigt.

Hier ein Bild von diesem Teil:

Sicherungen und die passenden Sicherungshalter für die Traktionsbatterie habe ich auch bestellt und teilweise schon erhalten.

Nebenbei habe ich die Elektronik für die Zellüberwachung fertig entwickelt und dazu ein paar Platinen für den Aufbau der ersten Prototypen bestellt. Die Platinen nenne ich CPBM, was "Cell Protection and Balancing Module" heißt.
D.h. die Platinen schützen die Zellen vor Unterspannung, Überspannung, Übertemperatur (Umgebung und Zellkontakttemperatur) und erledigen auch gleichzeitig automatisch das Balancen der Zellen während dem Ladevorgang, falls erforderlich. An jede einzelne Zelle wird ein CPBM angeschlossen, also insgesamt 34 Stück.
So werden die Platinen später mal aussehen. Dann natürlich mit Kabel und Kontakten zum Anschrauben an die Batterie:

Alle CPBM sind über eine Interlockleitung miteinander verbunden. Erkennt ein CPBM eine Unter-/Überspannung oder Übertemperatur, so trennt es die Interlockleitung. Ein zentrales kleines Steuergerät erkennt die Trennung der Interlockleitung und reagiert entsprechend darauf. Beim Fahren wird der Fahrer über eine Anzeige Informiert, dass etwas nicht stimmt. D.h. der Fahrer weiß dann anhand der SOC-Anzeige im Auto, dass entweder die untere Spannungsgrenze erreicht wurde (bei niedrigem SOC) oder eine Übertemperatur (bei erhöhter Batterietemperatur in der Anzeige) oder anderes Problem vorliegt, wenn die Batterie z.B. noch nicht die untere SOC Grenze erreicht hat bzw. die Batterietemperatur im normalen Bereich liegt. Liegt der Interlockfehler dauerhaft an (> 2-3 Sekunden), so wird vom zentralen Steuergerät die verfügbare Leistung auf 50% eingeschränkt. Der Fahrer hat dann die Möglichkeit das Fahrzeug von der Straße zu bringen, um es aufzuladen, abkühlen zu lassen oder den Fehler zu suchen.

Als nächstes erstelle ich den Verdrahtungsplan für das Fahrzeug und plane die Verkabelung der Komponenten.
Paralell dazu werde ich das zentrale Steuergerät (BMS) und das CAN-Steuergerät für das entfallene Motorsteuergerät fertigstellen.

Das CAN-Steuergerät läuft bereits und schickt die vom Fahrzeug erforderlichen Daten auf den CAN-Bus. Allerdings habe ich es noch nicht am Fahrzeug getestet. Das werde ich tun, sobald ich die serielle Schnittstelle des CAN-Steuergeräts fertig programmiert habe, damit ich die CAN-Signale vom Laptop aus ändern bzw. das Steuergerät konfigurieren kann.

Das BMS wird über einen kleinen Mikrocontroller von Atmel realisiert. Dabei liegt das Augenmerk auf der funktionalen Sicherheit des BMS.

Zum BMS und CAN-Steuergerät gibt es später ein paar Informationen mehr, wenn ich damit weiter gekommen bin.