Batterien eingetroffen

Im Dezember kam der Controller und etwas Zubehör aus Florida.  Anfang Januar kamen die Motoren aus Bulgarien.  Zum Glück ist beim Transport nur ein Schutzblech verrutscht.  Die Dinger (Stück 80 kg) sehen sehr stabil aus.

Am 08. Februar 2010 sind die Batterien und das Ladegerät eingetroffen.  Nachdem die Batterien vom Styropor befreit wurden, habe ich bei allen die Spannung überprüft.  Alles in Ordnung.  Sie haben den Weg China-Polen-Deutschland gut überstanden.

 

  

In der Zwischenzeit ist der Porsche in einer Autowerkstatt überholt worden (neue Bremsen, neues Fahrwerk usw.) und es wurde von einem Sattler das Cabrio-Dach repariert und neu imprägniert.

Fortsetzung folgt ...

Erstellung Konzept

Nach Bestimmung des Leergewichts ohne Motor, Ölkühler, Benzintank usw. konnte ich grob abschätzen wieviel Gewicht ich für Batterien, Motoren, Controller usw. zur Verfügung hatte.  Es ist derzeit beim Bau eines Elektroautos immer ein Kompromiss aus guten Fahrleistungen (geringes Gewicht) und angemessener Reichweite (hohes Gewicht).  Folgende Eckdaten sind für einen Elektroporsche einfach ein muss:
- Beschleunigung weit unter 10s von 0 auf 100 km/h (angestrebt sind 5s)
- Endgeschwindigkeit mind. 130 km/h (je mehr um so besser, aber das zügige Überholen auf Landstraßen sollte schon drin sein)
- Reichweite mind. 100 km

Damit das Bremsverhalten sich nicht wesentlich ändert und damit der TÜV-Abnahme nichts im Wege steht, sollte das zulässige Gesamtgewicht abzüglich 2 Personen (2-Sitzer) nicht überschritten werden und die Gewichtsverteilung auch stimmen.  Ich strebe sogar an, das im Fahrzeugschein angegebene Leergewicht nicht zu überschreiten.  Mal sehen, ob es gelingt.

Es gibt mittlerweile eine Reihe von Konzepten und auch einige Hersteller von Komponeten für den bau von EVs (electric vehicle).  Bei youtube werden zudem viele Videos von erfolgreichen Umbauten gezeigt.  Leider nur von Projekten im Ausland (USA, Neuseeland, Polen, Rumänien usw.).  In Deutschland ist der Umbau der Antriebsart von Verbrennungsmotoren zu Elektromotoren trotz der hohen Benzinpreise noch in den Kinderschuhen.  Das hat natürlich auch mit der deutschen Mentalität und der deutschen Bürokratie zu tun.

Kurz zu den reinen Elektromobilen die seit Jahrzehnten meist aus Umweltschutzgedanken auf deutschlands Straßen unterwegs sind.  Ich kenne im meinem Bekanntenkreis keinen, der sich solch ein Ding anschaffen würde.  Sie sind Verkehrshindernisse und oft noch mit Bleibatterien ausgestattet.  Wahrscheinlich wird durch Brems- und Überholmanöver um diese Pappkisten herum mehr CO2 erzeugt, als Benzin durch das Fahren des Elektromobils eingespart wird.  Bei der heutigen Verkehrsdichte und den gefahrenen Geschwindigkeiten sind solche Elektromobile nur etwas für Individualisten, die ein hohes Verletzungsrisiko in Kauf nehmen.  Zum Glück fahren kaum welche auf Autobahnen.

Vor dem Durchbruch der Verbrennungsmotoren Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts, waren Elektromobile jahrzehntelang im Einsatz.  Zur Weltausstellung 1900 in Paris wurde der Lohner-Porsche vorgestellt.  Er verfügte über Radnabenmotoren in den Vorderrädern. http://de.wikipedia.org/wiki/Ferdinand_Porsche

Somit war auch mein erster Gedanke: Radnabenmotoren.  Wenn das vor über 100 Jahren schon funktionierte und dann mit der heutigen Entwicklung der Batterietechnik vereint würde, dann muss daraus doch was brauchbares entstehen können.  Diese Überlegung wurde von zwei Kriterien erst einmal zurückgestellt: Preis und TÜV (keine hydraulischen Bremsen mehr)

Meine zweite Überlegung war einen Elektromotor an das bestehende Getriebe zu flanschen (übliche Variante bei Umrüstungen).  Vorteil: man hat noch die Gänge, Nachteil: ca. 80 kg Getriebe, das eigentlich überflüssig ist.  Weitere Überlegung war einen AC Permanentmagnetmotor zu nehmen und mit einem herkömmlichen Frequenzumrichter aus der Industrie zu betreiben.  Der Motor müsste schon 30 bis 50 kW haben, so dass der Umrichter verhältnismäßig teuer und vor allem groß wäre.  Zudem bräuchte man ca. 600 V DC im Zwischenkreis.  Diese 600 V aus 3,3 V LiPo4-Akkus zu erzeugen ist nicht sehr einfach.

Weiterhin ist natürlich die Rekuperation (technisches Verfahren der Energierückführung) interessant.  Hier wird die Bremsenergie dazu genutzt die Batterien wieder zu laden.  Das muss ein energiesparendes Fahrzeug in der Zukunft auf jeden Fall haben.

Fazit:  Es gibt viele Varianten und es muss abgewogen werden zwischen Kosten, Zeitanspruch der Realisierung, TÜV.

Um erste Erkenntnisse zu gewinnen und endlich loslegen zu können habe ich mich erst einmal für folgenden Ansatz entschieden:

- 2 Batteriepacks zu je 150 kg (wegen Gewichtsverteilung)

- 2 DC-Motoren per Riemen auf die Antriebswelle

- 1 DC-Controller

Ende 2009 habe ich dann folgendes bestellt:

1 x Soliton 1 Controller (www.rebirthauto.com)

2 x Kostov 11" 250V Motore (www.kostov-motors.com)

91 x Thunder Sky LiPo4 (300V-100Ah = 30 kWh, 300 kg)

1 x CAN protocol controlled charger mit 6kW

1 x Battery Management System (Color touch screen, CAN)

Fortsetzung folgt ...

Bestimmung des vorläufigen Leergewichts

Damit die Auslegungen für das Gewicht der Elektroantriebsteile erfolgen können, musste ich den Porsche erst einmal im Leerzustand wiegen.  Hierzu habe ich einen Hubwagen mit eingebauter Waage verwendet:

 

  

 

Hebebühne ohne Porsche = 241 kg, mit Porsche = 1.026 kg entsprach einem derzeitigen Leergewicht von 785 kg.

Fortsetzung folgt ...

Ausbau nicht mehr benötigter Komponenten

Nach dem Kauf Ende 2008 wurde die wenige Freizeit dazu genutzt nicht mehr benötigte Teile auszubauen.  Es füllte sich bald eine Gitterbox voll mit Benzintank, Benzinpumpe, Ölkühler, Ölleitungen, Dämmaterial, Front- und Heckschürze (welche durch GFK-Teile ersetzt werden):

 

Fortsetzung folgt ...

Elektrifizierung eines Porsche 911

Moin Moin allerseits,

in diesem Blog werde ich versuchen den Umbau meines Porsche 911 Baujahr 1987 zu dokumentieren.

Wieso Elektroauto?  Wieso einen Porsche 911? Usw. usw.

Im Winter 2006/2007 lag der Benzinpreis um die 1,50 € und ich sah im Fernsehen eine Reportage über einen Ölscheich, der sich gerade seine Skier auf seinen Ferrari schraubte und dann in die größte künstliche Skiregion der Welt "Ski-Dubai" fuhr, um dort mitten in der Wüste Ski zu fahren.

Darüber ziemlich angefressen, informierte ich mich im Internet über Alternativen, um endlich von Öl und Gas weg zu kommen.  Die Abhängigkeit von Arabien, Russland usw. und die Dreifachbesteuerung (Mineralölsteuer + Ökosteuer + Mehrwertsteuer) gingen mir langsam auf den Zeiger.  Es gab allerhand zu lesen und auch einige interessante Entwicklungen/Verbesserungen bzgl. Speicherung und Energiedichte.  Ich informierte mich über Brennstoffzellen, Wasserstoff und auch Batterien.

Kurz zum Thema Wasserstoff.  Wasserstoff/Brennstoffzellen haben meiner Ansicht nach nur eine Berechtigung, wenn es um das schnelle "tanken" geht - vergleichbar mit Benzin/Diesel.  Die Infrastruktur (Tankstellennetz) könnte wahrscheinlich auch verhältnismäßig schnell mit Wasserstoffzapfstellen nachgerüstet werden.  Ansonsten macht es für mich kein Sinn aus Erdgas mit einer hohen Energiedichte unter Verschwendung von Energie Wasserstoff mit einer geringeren Energiedichte herzustellen (der bisher übliche Weg Wasserstoff zu gewinnen).

Somit kam ich zu den Akkumulatoren.  Die derzeit gebräuchlichen Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulatoren haben eine hohe Leistungsdichte und lassen sich verhältnismäßig schnell laden.

Nun war klar, dass sich mit Akkumulatoren ein Auto antreiben läßt.  Einige Videos im Netz (z.B. unter www.wrightspeed.com ) zeigten, zu welcher Power Elektroantriebe in Autos fähig sind und machten mich neugierig auf mehr.

Zufällig sah ich dann noch bei Premiere den Film "Tucker – Ein Mann und sein Traumauto".

Hierin wird nach einer wahren Geschichte beschrieben, wie Preston Tucker nach dem 2. Weltkrieg versuchte gegen die mächtige Autoindustrie ein technisch möglichst perfektes Auto zu bauen. Er legt einen großen Wert auf die Sicherheit des Fahrzeugs.  So waren Heckmotor, Kurvenlicht, Sicherheitsgurte usw. für ihn 1948 schon "Stand der Technik". http://de.wikipedia.org/wiki/Preston_Tucker

Nun war für mich endgültig klar, dass ich ein Elektroauto bauen muss.  Die komplette Neuentwicklung, die eigentlich Sinn macht (leichte Materialien einsetzen usw.), musste ich aus Zeitgründen erst einmal zurückstellen.  Nach Rücksprache mit dem TÜV war aber eine "Änderung der Antriebsart" eines bestehenden Kfz unter Beibehaltung der hydraulischen Bremsanlage denkbar.  Nun musste ich mir nur noch ein geeignetes Auto suchen.  Da Autos vor Baujahr 2003 keine EMV-Prüfung bedürfen und ältere Autos nicht soviel elektronischen Schnick-Schnack haben, habe ich mir einige Autos angesehen und folgende Kriterien für mich aufgestellt:

- möglichst geringes Gewicht

- deutsches Fabrikat

- gute Ersatzteilversorgung

- vollverzinkt

- wenig bis keine Restaurationsarbeiten

- alltagstauglich

Somit kaufte ich im Dezember 2008 einen Porsche 911 Cabrio Baujahr 1987 ohne Motor:

Fortsetzung folgt ...