Verdák, Motorosport, Tech

Összeáll a mű

19. MX5-ből villamos hajtású autó

2018. szeptember 13. - SzaboAdam

Gergő: az elmúlt hetekben megtört a megszokott rend, nem jelentkeztünk a pénteki cikkekkel. Ennek oka egyszerűen kitalálható: költöztünk, majd szívtunk. Akadt egy elég komoly probléma a motorvezérlővel, amit nyilván meg fogunk oldani, de azért bosszantó. Ezzel kapcsolatban csigáznánk még kicsit Titeket, mert elég színes írás keletkezett a probléma előtti munkákról is Ádám tollából:


A lényeg, hogy újra itt vagyunk, és nagyon szépen köszönjük a türelmeteket és kitartásotokat. Nézzük is mi történt az elmúlt két (három?) hétben, amíg eljutottunk az első járműn végzett tesztekig.

Motor és váltó

Az első kihívást a motor és a váltó összeszerelése jelentette. Amint megérkeztek a vízvágott és hajlított alkatrészek - hűha, ezeknek a 8mm-es acél lemezeknek aztán van súlyuk, nem gyerekjáték az már biztos -, egyből be is próbáltuk őket a helyükre, majd miután minden passzolni látszott, kaptak egy szép matt fekete festékbevonatot.

img_20180615_141529.jpg

Ezután következett a szöszmötölős meló, ugyanis a motor tengelyére felszerelt minden egyes alkatrészt központosítani kellett, hogy minimalizálni tudjuk az egész forgó rendszer “ütését”. Mivel arra lehetőségünk nem volt/nincs, hogy kimérjük az egyes alkatrészek pontos tehetetlenségi főtengelyét - ez az ami körül leginkább szeretnek forogni - így feltételeztük, hogy az alkatrészek tökéletesen forgásszimmetrikusak (persze erre volt ráhatásunk gyártáskor), és egy mérőóra segítségével állítottunk be minden egyes alkatrészt a motor tengelyével egy vonalba. Az eljárás nagyon egyszerű. Kölcsönkérjük a mérőórát az EV-Sporttól, rögzítjük a mérőórát a motor házához, majd a tapintófejét ráhelyezzük az újonnan feltett alkatrészre (alábbi képen a pogácsára). Célunk az, hogy az óra mutatója minél kevésbé térjen ki az alaphelyzetből, miközben körbeforgatjuk a tengelyt. Mivel itt tized, illetve század milliméterekről beszélünk, így elég sok időt el lehet tölteni ezzel.

img_20180620_103825.jpg

A csavarokat elláttuk menetrögzítővel, majd nyomatékkulccsal szépen fixre húztuk őket csillag sorrendet követve. A pogácsa után jöhetett a lendkerék, illetve a kuplung és kinyomó szerkezet is.

img_20180620_134438_2.jpg

img_20180620_141033.jpg

A legvégén a mérőórával újra ellenőriztük a központosságot, így kizártuk annak a lehetőségét, hogy a csavarok a meghúzás következtében félrehúzták az alkatrészt. A következő lépés a motor és a váltó összeillesztése volt. Sokat gondolkoztunk, hogy hogyan lenne a legjobb összeszerelni ezt a két komplex elemet úgy, hogy biztosan ne feszüljön az összeállítás, és végül az alábbi tűnt a legjobb megoldásnak:

A motort felfektettük egy bakra, majd a váltót felülről a zsiráf emelővel függőlegesen ráengedtük, egészen az utolsó néhány centiig. Ekkor a csavarokkal szépen apránként emeltük fel a motort a váltóhoz. Ezzel biztosítottuk, hogy radiális irányban szabadon tudjon mozogni a motor tengelye, és megtaláljuk azt a pozíciót, ahol ellenállás nélkül egymásba csúszik a két alkatrész. Az összezárás előtt szilikon tömítőanyagot nyomtunk a váltó peremére, hogy biztosítsuk a megfelelő tömítést. A csavarok meghúzása után az egészet alulról felemeltük az autóba és rögzítettük.

img_20180620_151126_hdr.jpg

img_20180625_143142.jpg

img_20180625_143736.jpg



Motortér elektronikái

A motor behelyezése után elkezdtük feltölteni a motorteret mindenféle földi jóval. Beszereltük a motorvezérlőt, majd a tetejére a kötöződobozt és a DC/DC konvertereket. Sajnos ekkor vettük csak észre, hogy "picit" el lett mérve a motortér magassága - egészen pontosan 33 mm-rel. Mivel az akkumulátort nem tudjuk kisebbre szabni, így a kötöződobozt kellett ennyivel lentebb vinnünk, két kisebb konzolt újra kellett gyártani.

Ez azt eredményezte, hogy a DC/DC konverterek már nem fértek el a számukra kitalált helyen, így rövid brainstormingot tartottunk a lehetőségeinkről. Az akkumulátor teteje, vagy az eleje jó lehet? Ahhoz meg kell fúrni a házat. Netán tegyük inkább a váltó fölé? Ott még pont van annyi hely. Kerüljenek hátra a csomagtartóba? Hű, az jó sok vezeték lenne. A kormányszervó előtt pont elférnek, oda még az ólom akku is befér. Csináljunk nekik egy tartókonzolt!

Szerencsére a Mazda tervezői itt is előre gondolkodtak, és csak a mi kedvünkért feltettek az alváz aljára 3-3 menetes furatot. (Na jó, lehet, hogy volt valamennyi közük a radiátor rögzítéséhez...)

capture.JPG

Egy kis mérés és rajzolás, még egy kis mérés, na meg ugye rajzolás, pár e-mail és telefon váltás, és azt ígérték, hogy holnapra már mehetünk is a lemezért. Aztán a kapcsolattartónk elment szabadságra, a rendelésünket elkeverték, így csak egy hétvégével később, de végre nálunk volt a vízvágott 5mm-es alumínium lemez, ami kellően merev a nem túl könnyű 12V-os akku megtartásához is.

img_20180827_141043_hdr.jpg

A DC/DC konverterekből eredetileg 6mm2-es vezetékek jönnek ki a 12V-os kimeneten, amik 30-40A névleges áramterhelhetőséggel rendelkeznek, ami a mi felhasználási módunkhoz elég is, azonban ekkora áramok mellett 60-90°C-ra melegednének a vezetékek, korrektebbnek láttuk lecserélni a kimeneti (nagyobb áramú) vezetékeket 10mm2-esre, amik már 50-65A terhelhetőséggel rendelkeznek és 40%-kal kevesebb hőt termelnek azonos áram esetén. A bemeneti 95-120V-os oldalon 1.5mm2-es vezetékek vannak, amelyek 10-15A-t bírnak, mi pedig legfeljebb 7A-rel fogjuk őket megterhelni, így itt nem éreztük szükségét a cserének.

p8294552.jpg

A DC/DC konverterek negatív pólusa direktben csatlakozik az autó földpontjához, míg a pozitív pólust a generátor bekötésének helyére kötöttük, ami egy 200A-es olvadóbiztosítón keresztül van összekötve az akkusaruval. Az akkumulátor áthelyezése miatt csinálnunk kellett egy új tápvezetéket a biztosítótábla és az akkumulátor közé, itt az eredetivel megegyező 25mm2 keresztmetszetű vezetéket használtunk.

img_20180911_095527.jpg

A VCU és a PCM Gateway a kötöződoboz mellett egy tartókonzolon kapott helyet, így minimalizálni tudtuk az áramköreink közötti kábelek hosszát, ezzel csökkentve is azok zavarérzékenységét.

img_20180911_095332.jpg

Kábelezés

Miután minden elektronika a helyére került, elkezdődhetett a kábelkorbács legyártása. Ennek első lépése a vezetékhosszak felmérése. Két pár vezetéket kell mindenhová eljuttatnunk, ezek a 12V-föld és a CAN-busz érpárjai. Ezekből előre elkészítettük a sok méter hosszú csavart érpárt kék-piros és fekete-fehér színben egy akkus csavarozó segítségével, majd ezeket már kézzel összetekerve, illetve hozzáfogva a hajtásrendszert engedélyező szürke Safety Circuit-et, megalkottuk a fő korbácsunkat. Egy színnel persze szebb lenne, de így kényelmes és bolondbiztos.

img_20180911_103523.jpg

img_20180911_103754.jpg

A saját rendszerünk kábelezését 3 részre osztottuk: akkumulátor korbács, motorvezérlő korbács és autó korbács. Utóbbi foglalja magában azokat a vezetékeket, amelyek nem távolíthatóak el az autóból, így annak szerves részét képezik.

korbacs.png

A szükséges vezetékhosszak lemérése után méretre vágtuk a vezetékeket. Érdemes 2-3 centit ráhagyni vágásnál a biztonság érdekében, mert rövidíteni sokkal könnyebb egy vezetéket, mint hosszabbá tenni. A vezetékek végére utolsó lépésben felszereljük az érintkezőket, majd a csatlakozókat. Érdemes elkerülni a forrasztott kötéseket, mert azok ridegek, és rázkódás hatására eltörhetnek. Az elágazásokhoz a legjobb megoldás a toldóhüvely, a csatlakozóknál pedig a krimp használata. Ezek olyan érintkezők, amelyeket rápréselünk a vezetékre, és legtöbbször annak szigetelését is tartják. A krimpet csak és kizárólag a kifejezetten hozzá készített szerszámmal lehet jól felerősíteni a vezetékre, az általános krimpelőfogók nem alkalmasak mindenhez.

img_20180911_124319.jpg

Mivel egy ilyen szerszám elég drága, így nem érdemes sokféle csatlakozótípust használni. Viszont érdemes beruházni rá, mert rettentően meg tudja gyorsítani a gyártási folyamatot, és irgalmatlan mennyiségű szívástól kímél meg. Eddig a legtöbb “megmagyarázhatatlan” hiba, amivel találkoztam pályafutásom során valamilyen érintkezési gondra volt visszavezethető, amelynek nagy része ránézésre jó, de elektromos szempontból rossz krimpelés eredményei voltak, amit a nem megfelelő krimpelőfogó eredményezett. Érdekes módon olyannal még nem találkoztam, hogy egy imbusz fejű csavar rosszul lett meghúzva, mert valaki lapos csavarhúzóval állt volna neki, pedig elvégre csavar-csavar, nem?

A csatlakozók felpattintása előtt a kábeleket zsugorcsővel, illetve bandázs szalaggal biztosítottuk a külső behatásokkal szemben. Beszereltük őket a helyükre, majd az alkalmas helyeken gyorskötözővel hozzá rögzítettük őket valamelyik vázelemhez.

 

Hűtés alkatrészek

A hűtéscsövek elvezetése egy kis fejtörést okozott, hiszen lehetőleg meg kellett akadályozni a buborékok felgyülemlését. A buborékok a folyadékban felfelé szeretnének úszni, ezért arra törekedtünk, hogy ne legyenek olyan magas pontok, ahol megállhat a levegő. A levegő azért káros a vízhűtésben, mert nem csak akadályozza a víz áramlását, hanem mindemellett elég rossz hővezető is, és rontja a hűtés hatásfokát. Emiatt a legmagasabb helyre tettük a kiegyenlítő tartályt. Ez egy Aprilia RS125-ösből származik.

img_20180911_095143.jpg

A hűtéscsövek nagy részét 18mm átmérőjű merevített falú cső adja. Ennek előnye a nagy keresztmetszet mellett az, hogy sokkal kisebb sugárban hajlítható anélkül, hogy a cső megtörne. Egyedül a motornál és a vezérlőnél kellett 10 illetve 12 mm-es csövet használnunk. A hőcserélő felrögzítéséhez két 20mm széles acél csíkot használtunk, amit “kemény” kétkezi munkával alakítottunk a kívánt formára. A radiátort ipari tépőzárral rögzítettük fel a fém keretre.

p8294546.jpg

capture2.JPG

A kiegyenlítő tartályon keresztül feltöltöttük a rendszert, és néhány perc alatt sikerült szinte teljesen légteleníteni a hűtőkört.

 

Nagyáramú kábelezés

Már csak egyetlen lépés választott el minket az akkumulátorok behelyezésétől, ez pedig azok vezetékeinek beszerelése. A motortérben található a hajtásrendszer összes eleme, kivéve a hátsó akkumulátort, illetve a töltőcsatlakozót. Ezek a csomagtérben helyezkednek el, így a motortérből valahogy hátra kell vinni az ezekhez tartozó vezetékeket. A megoldás közel nyilvánvaló volt: a kipufogó helye erre tökéletesen alkalmas, csak a vezetékek rögzítését kell kitalálni. Egy fém kábelvezető csatornát a megfelelő formájúra alakítottuk, és tartókonzolok segítségével felcsavaroztuk az alvázra. (Később ide felkerülnek az eredeti padlólemezek is.)

img_20180813_151105.jpg

A csomagtartó és a töltőnyílás egy légtérben van az autó hátuljában, így a benzincsövek is itt haladtak át. Az itt kialakított gumi membrán tökéletes a kábelek átvezetésére is.

p8294520.jpg

A vezetékek összeszerelésénél nagyon kell figyelni, ugyanis a csősaruk nem férnek át a tömszelence záróelemén, így azokat még a krimpelés előtt fel kell húzni a vezetékekre. (Ettől még nem lesz bennszülött a kábel, mert a tömszelence adott részeivel együtt kiszerelhető.) A kötöződoboz beszerelése és a csavarok nyomatékra húzása után jöhetnek is az akkumulátorok.

p8284473.jpg
p8284500.jpg

 

Hátsó akkumulátor

A csomagtartó alján található mélyedésbe terveztük beleültetni az akkumulátort. A rögzítését egy leszorító keret segítségével oldottuk meg. Négy helyen átfúrtuk a csomagtartó alsó lemezét, majd hozzácsavaroztuk az akkumulátor pozícionáló keretét. Mivel az aksi nem túl könnyű, és szűk helyre kell függőlegesen bemelni, így egyből a zsiráffal álltunk neki.

p8294573.jpg

A behelyezés szerencsére minden probléma nélkül ment. A szerelőnyílást megbontva bekötöttük az akkumulátor vezetékeit, majd lezártuk a dobozt és a leszorító elemmel rögzítettük az akkumulátort függőlegesen is.

p8294596.jpg

p8294672.jpg

 

Első akkumulátor

Ha a hátsó aksira azt mondtuk, hogy nehéz, akkor ez már böszmenehéz. Mivel megdöntve kell a helyére tenni, majd süllyesztés közben vízszintbe hozni, így a zsiráfos beemelés sem tűnt könnyű melónak. Ehhez persze lehetett volna gyártani egy külön szerszámot, de inkább úgy döntöttünk, hogy kézzel helyére tesszük az akkumulátor dobozt a cellák nélkül, és a motortérben szereljük össze.

p8284501.jpg

img_20180828_142202.jpg

A cellák behelyezését követően felcsavaroztuk a réz összekötő elemeket, az akkumulátor felügyelet mérővezetékeit és a töltéskiegyenlítő áramkör vezetékeit.

img_20180828_180126_hdr.jpg

Egy szigetelőlappal lefedtük a cellák pólusait, majd lezártuk az akkumulátort.

img_20180912_154332.jpg

Utolsó simítások

Legvégül rögzítettük az autó hátsó lámpatesteit, a sárvédőket és a lökhárítót. Feltöltöttük az ólomaksit, és megjárattuk mégegyszer a hűtőkört, hogy ellenőrizzük. Ekkor észrevettünk egy apró szivárgást, amit gyorsan orvosoltunk is.

p8294648.jpg

Minden készen áll az első bekapcsolásra, folyt. köv...

A bejegyzés trackback címe:

https://apexnews.blog.hu/api/trackback/id/tr2114236723

Kommentek:

A hozzászólások a vonatkozó jogszabályok  értelmében felhasználói tartalomnak minősülnek, értük a szolgáltatás technikai  üzemeltetője semmilyen felelősséget nem vállal, azokat nem ellenőrzi. Kifogás esetén forduljon a blog szerkesztőjéhez. Részletek a  Felhasználási feltételekben és az adatvédelmi tájékoztatóban.

Rémbódess 2018.09.15. 10:34:36

Respect! Gondos munka...

haromegesztizennegy 2018.09.15. 20:45:22

Lerágom a körmeim!!!! :-) folytassátok!

Burgermeister 2018.09.15. 22:16:03

fasza, élvezetes minden mondat

Motolla 2018.09.16. 09:08:14

Nagyon szép munka. Az akkumulátor tartó doboz ötletes és látom, hogy a cellák deformációját is képes megfogni. Csináltunk hasonló cellaköteget, de az csak alul-felül egy 20x20 szögvas keretbe ült be. Forszírozott használat mellett jött elő, hogy a cellákat érdemes oldalról összeszorítani (pl. két oldallap, amit menetes szárakkal rögzítesz a négy sarkán), mert dagadnak egy kicsit. (pedig 3,9V fölött sosem jártak)
Nekünk a legtöbb problémánk a főáramköri kontaktorokkal volt. Sok megolvadt relikviám van. Kövér gáznál extrém terhelést kap hosszú-hosszú másodpercekig. (meg persze a tartófeszültséget is alacsonyra vettük eleinte) Végül a GigaVac valamelyik típusa jött be.

Várom a beüzemelési tapasztalatokat :-)

gigabursch 2018.09.16. 09:23:47

Érdekes projekt. Hajrá