Электромобили своими руками

Электромобили. Пока все говорят о них – мы их делаем.
It is currently 15 Nov 2018, 09:21

All times are UTC + 2 hours




Post new topic Reply to topic  [ 11 posts ]  Go to page 1, 2  Next
Author Message
 Post subject: Охлаждение и подогрев тесла модулей в ПСА ЭМ
PostPosted: 28 Oct 2017, 02:59 
Offline
Пользователь серийного Электромобиля
Пользователь серийного Электромобиля
User avatar

Joined: 08 Mar 2015, 17:45
Posts: 699
Location: Германия, Дюссельдорф
Всем доброго времени суток.

Для 7шт тесла модулей (около 180кг металла) в ситроен саксо стала задача правильно организовать не только охлаждение но и подогрев.

Несколько технических моментов. БМС ВВБ имеет прилично входов и выходов для настройки чего либо, речь идет так же о родных параметрах электроники саксо:
- контроллер фиксирует температуру ВВБ по температуре ОЖ (антифриз, зеленый), термодатчик находится между помпой и радиатором;
- БМС фиксирует температуру модулей используя родные термодатчики модулей;
- судя по температуре контроллера и ОЖ, дельта температур составляет около 5°С (в контуре СО пока батареи не подключены, а один контроллер всегда на 5°С горячее ОЖ);
- вентилятор радиатора СО включается при температуре ОЖ 30°С, отключается при 25°С (эти настройки возможно изменить в контроллере);
- при температуре ОЖ > 48°С контроллер выключает контактор из-за защиты по перегреву батареи (хочу изменить этот параметр где то на 40-42°С, что бы при Tbatt около 45°С была защита и при зарядке и при езде, к тому же вроде бы как можно настроить ограничение тока с батареи при определенной температуре ОЖ, до значения защиты по перегреву);
- скорость помпы СО около 600л/ч;
- автономка Webasto греет жидкость системы отопления салона до 87°С и начинает снова при падении до 81°С (вроде бы как эти параметры так же можно изменить, но пока еще не нашел как);
- у контроллера есть внутренняя защита по перегреву в 59°C.
Так выглядит СО в документах

Attachment:
Kühlsystemkreislauf.jpg
Kühlsystemkreislauf.jpg [ 68.58 KiB | Viewed 232 times ]


Так нарисовал для лучшего понимания и добавил систему отопления

Attachment:
.jpg
.jpg [ 237.39 KiB | Viewed 232 times ]


Как видно на схеме, контроллер подключен последовательно контуру СО, а все три родные ящика (NiCd аккумуляторов) подключены уже параллельно.
Ящик для сборки на 66В находиться под багажником и к нему идут шланги с внутренним диаметром 16мм (если не ошибаюсь, как раз пробка от шампанского хорошо закрывала шланг при съеме старых аккумуляторов). Вместо этого ящика будет 4 тесла модуля.
Два ящика 36В и 18В находятся под капотом, к ним идут шланги с внутр. диаметром по 8мм. Вместо этих ящиков будет один ящик с 3мя тесла модулями.
У тесла модулей внутр. диаметр патрубков 5-6мм. Думаю модули в ящиках соединять параллельно, так же как и родные NiCd блоки были, не знаю как было в тесле и что там за помпа...

Имеющаяся на борту бензиновая автономка Webastо, скорее всего через одну зиму будет заменена на какой то электро нагреватель + помпа, например как Лунфей, тену то все равно 220В АС или 160В DC (потеряю только в мощности), а вот помпа боюсь работает только от переменки. Но в данный момент Webastо, по моему мнению, через чур мощная для такой маленькой машины с моим местным климатом. Дело в том, что да, за 2-3 мин уже в машине жарище и весь снег на стеклах растаял, но при положении вентилятора печки на минимальном уровне, хоть и выдувает он ели ели, но в машине такая жара, что при температуре окружающей среды от 0°C и выше приходится ездить с немного открытым окном, что бы не крутить каждую минуту регулятор скорости вентилятора то на 0 то на 1.
А так как в контуре СО и отопления один и тот же антифриз (можно и универсалку залить) и появилась идея подсоединяться, например электроклапанами, к контуру отопления, если температура батареи ниже например 15°С. Тем более зимой можно заряжать ВВБ только при положительной температуре на ней и чем ближе будет к 25°C тем лучше. По логике если ВВБ нужен будет подогрев, значит и в салоне уже не так и тепло так же. В добавок приятным бонусом возможно было бы еще то, что температура жидкости для радиатора печки была бы уже ниже и возможно не было бы через чур жарко в салоне при не очень холодной температуре снаружи. Но все оно хорошо в теории, пока не перейдешь к практике, но даже еще до нее, умные и опытные люди ;) предупредили о возможных проблемах, так как нюансов хватает.

- если поток нагретой жидкости до 81-87°C будет недостаточно быстрым, то та часть батареи где находится патрубок по входу, будет нагреваться естественно первой и может быть перегрета, но даже и без перегрева, может возникнуть большая разница температуры между элементами, что приведет к разным условиям эксплуатации, к разной степени "износа", к большему разбалансу между элементами;
- если поток нагретой жидкости будет через чур быстрым, то жидкость не успев отдать много тепла после выхода с батарей, попадает в бачок, потом в помпу и на термодатчик, а если температура жидкости будет выше 40-42°C (48°C без изменения параметра) то сработает защита по перегреву ВВБ.

Одна надежда пока на то, при подключении шлангов для ВВБ последовательно контуру отопления после радиатора печки температура жидкости будет не столь высокая, а скорости потока хватит что бы не перегревать одну (так сказать начальную) часть модулей, но если температура жидкости после радиатора печки будет все таки столь высокая, надеюсь что программно удастся снизить температуру порогов работы автономки Webasto. Но что будет, если уже нужно подогревать батарею, а вентилятор салона не включили? Я обычно пользуюсь печкой где то при температуре окружающей среды 5°C и ниже, а сейчас на улице около 10°C и температура ВВБ в багажнике при простое уже максимум 14-15°C. Тогда получается нужно опускать порог срабатывания включения подогрева ВВБ до примерно 10°C? Тогда теряю немного в пробеге, т.к. отдаваемая емкость начинает понемногу падать при Tbatt < 15-20°C.

В общем кто что подскажет? Какие клапана лучше использовать? Какие контуры должны образовываться при переключении клапанов? Например 1. Контроллер и ВВБ в контуре СО; 2. Контроллер в контуре СО, а ВВБ в контуре отопления или лучше соединять контур СО с контуром отопления полностью (для уменьшения количества нужных электромагнитных клапанов и повышения отказоустойчивости)?

Подумываю уже в этом году поставить электро отопление (используя предпусковой нагреватель типо Лунфей, при 3кВт от 220В, думаю будет около 1,5кВт при питании от 42S ВВБ), только его помпа вроде бы как только от переменки работает и ее придется либо заменить, либо отключить и снять лопасти добавив в контур отопления другую помпу (как раз можно подобрать подходящую, для нужной скорости потока). Смотрел немного видео об этих предпусковых нагревателях для каптилок, так там почти везде есть термореле и по логике можно подобрать подходящее для нужной температуры жидкости системы отопления/подогрева ВВБ.

За любые идеи, подсказки, помощь и советы буду очень признателен, т.к. зима не за горами.

С уважением,

Александр.

_________________
кВт•ч≠кВт≠кВт/ч

Есть такая болезнь - электротранспорт головного мозга. Лечиться дешевыми и энергоемкими аккумуляторами.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение и подогрев тесла модулей в ПСА ЭМ
PostPosted: 28 Oct 2017, 08:20 
Offline
Создатель ЭМ
Создатель ЭМ
User avatar

Joined: 28 Nov 2014, 20:10
Posts: 646
Location: Ярославль
Во! Видать не только в России зима бывает! Ездил три года назад в Бохум через Дюссельдорф, дело было в сентябре, дак погода очень теплая была, не скажешь что и зимой минус в ваших краях бывает!
Тоже по своему к зиме готовлюсь, жалко у меня автономки нет, планирую без нее обходится.
Схему хорошо нарисовали, хоть и на тетрадке!
DeLike, мне вот думается, что нужно поставить теплообменник вода-вода после печки и отдельный насос на обогрев батарей, при нагреве температуры воды в контуре батарей отключать насос батарейный, запитанный от своего термостата. А вебаста пускай греет салон как нужно для коморта экипажа. А по вашей схеме батарейку перегревать будете а себя морозить, особенно когда холод на улице сильный.

_________________
3250 км в гибридном режиме.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение и подогрев тесла модулей в ПСА ЭМ
PostPosted: 28 Oct 2017, 11:58 
Offline
Пользователь серийного Электромобиля
Пользователь серийного Электромобиля
User avatar

Joined: 08 Mar 2015, 17:45
Posts: 699
Location: Германия, Дюссельдорф
У БМС достаточно выходов и входов, что бы управлять электромагнитными клапанами. Например самая простая схема с двумя клапанами, которые обычно закрыты, а при подачи 12В на катушку клапана, он начинает пропускать жидкость. В схеме ниже поток нагретой жидкости берется после радиатора печки, которая должна быть уже немного остывшей + смешаться и температура жидкостей с разных контуров должна выровняться, достаточная для нагрева и стать недостаточной для перегрева батареи, т.е. до термодатчика между радиатором и помпой должна приходить с температурой ниже 48°C (а лучше ниже 40°C), т.к. после батарей часть жидкости попадает в расширительный бачок СО, а часть жидкости совмещенных контуров обратно в систему отопления, где будет перемешиваться с горячей жидкостью после автономки, т.е. меньше жарить будет печка, и на выходе будет еще меньше температура жидкости что идет снова на батареи.

Attachment:
1_1280.jpg
1_1280.jpg [ 255.42 KiB | Viewed 218 times ]


С уважением,

Александр.

_________________
кВт•ч≠кВт≠кВт/ч

Есть такая болезнь - электротранспорт головного мозга. Лечиться дешевыми и энергоемкими аккумуляторами.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение и подогрев тесла модулей в ПСА ЭМ
PostPosted: 28 Oct 2017, 16:57 
Offline
Пользователь серийного Электромобиля
Пользователь серийного Электромобиля
User avatar

Joined: 08 Mar 2015, 17:45
Posts: 699
Location: Германия, Дюссельдорф
sanfox wrote:
DeLike, мне вот думается, что нужно поставить теплообменник вода-вода после печки и отдельный насос на обогрев батарей, при нагреве температуры воды в контуре батарей отключать насос батарейный, запитанный от своего термостата. А вебаста пускай греет салон как нужно для коморта экипажа. А по вашей схеме батарейку перегревать будете а себя морозить, особенно когда холод на улице сильный.

В этом году даже середина октября была теплая до 23°С. А обычно зимы до -5°С и то не часто. -10°С в нашем городе такая редкость и считается морозищем уже.
Спасибо за совет но позвольте уточним несколько моментов:
1. Теплообменник вода-вода. Принцип работы? Смешивание жидкостей разных температур?
2. Отдельный насос для обогрева батарей это как? Оставлять в контуре СО один контроллер, а батарею переподключать уже в новый "батарейный" контур, где будет теплообменник > доп.помпа для батарейного контура > батарея > теплообменник?
3. Сильного холода не бывает, писал в начале, а так как жарит печка комфортом назвать нельзя, читайте в шапке темы.
4. Откуда уверенность (я не пытаюсь спорить, просто уточняю), что батарейка будет перегреваться? Если вентилятор печки работает, то по обратному шлангу (после радиатора печки) жидкость ~55°С течет. Вот если вентилятор печки не включен, боюсь жидкость даже после перемешивания будет иметь еще много градусов (50-60 где то). Надо конечно бы по хорошему все протестить, да нет времени ни на тестирование ни перед зимой...
5. Я еще в начале думал автоматизировать систему термостатами, но все что нашел в сети, так это то что автомобильные термостаты срабатывают при больших температурах (85-100°С). Или есть термостаты с температурой срабатывания намного ниже?

С уважением,

Александр.

_________________
кВт•ч≠кВт≠кВт/ч

Есть такая болезнь - электротранспорт головного мозга. Лечиться дешевыми и энергоемкими аккумуляторами.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение и подогрев тесла модулей в ПСА ЭМ
PostPosted: 28 Oct 2017, 19:56 
Offline
Создатель ЭМ
Создатель ЭМ
User avatar

Joined: 28 Nov 2014, 20:10
Posts: 646
Location: Ярославль
Вот мой вариант, на вашей картинке. Я просто клапанам таким не очень доверяю. У меня на машине как большой контур открывается, сразу резко холодная вода идет в двигатель и за этим следует переохлаждение градусов на 20. Условно говоря клапан будет резко открываться и сразу перепустит много горячей жидкости в систему охлаждения батарей, т.к. трубки там тонкие, то горячие порции жидкости могут чередоваться с холодными. Датчик, управляющий открытием клапанов может не правильно среагировать.
Я, например, температуру воды дома в электрическом нагревателе не делаю выше 60 градусов, т.к. если сделать больше, успеваешь обжечься, прежде чем найдешь правильное положение водопроводного крана.
Конечно проблему со смешиванием можно решить большой бадьей, но вы ее вряд ли возить согласитесь.
Теплообменник должен смягчить резкий переход при смешивании.
Attachment:
.JPG
.JPG [ 131.25 KiB | Viewed 204 times ]

Attachment:
.jpeg
.jpeg [ 72.9 KiB | Viewed 204 times ]

_________________
3250 км в гибридном режиме.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение и подогрев тесла модулей в ПСА ЭМ
PostPosted: 28 Oct 2017, 21:18 
Offline
Интересуюсь Клубом
Интересуюсь Клубом

Joined: 18 Aug 2011, 20:44
Posts: 803
Location: Мінск
Термостатический клапан не поможет? Тоже раньше обжигался горячей водой из бойлера, потом поставил его и всё гут. Бойлер греет на макс, а из горячего крана нужна теппература. Я обычно в районе 40 ставлю. Не обжигает никогда.
Такой вот Сюэцинь латунь термостатический смесительный Клапаны Ванная комната кран Температура смеситель Управление термостатический Клапаны Обустройство дома
http://s.aliexpress.com/VfA3mqMB
(from AliExpress Android)


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение и подогрев тесла модулей в ПСА ЭМ
PostPosted: 28 Oct 2017, 21:36 
Offline
Создатель ЭМ
Создатель ЭМ
User avatar

Joined: 28 Nov 2014, 20:10
Posts: 646
Location: Ярославль
Litwin wrote:
Термостатический клапан не поможет? Тоже раньше обжигался горячей водой из бойлера, потом поставил его и всё гут. Бойлер греет на макс, а из горячего крана нужна теппература. Я обычно в районе 40 ставлю. Не обжигает никогда.
Такой вот Сюэцинь латунь термостатический смесительный Клапаны Ванная комната кран Температура смеситель Управление термостатический Клапаны Обустройство дома
http://s.aliexpress.com/VfA3mqMB
(from AliExpress Android)

У меня эта проблема возникает, только летом, когда горячую воду отключают.
Про такие термостаты я знаю, только мне как то продавец в магазине сказал, что дешевые термостаты реагируют дольше чем дорогие, не знаю правда или нет.

_________________
3250 км в гибридном режиме.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение и подогрев тесла модулей в ПСА ЭМ
PostPosted: 29 Oct 2017, 01:49 
Offline
Пользователь серийного Электромобиля
Пользователь серийного Электромобиля
User avatar

Joined: 08 Mar 2015, 17:45
Posts: 699
Location: Германия, Дюссельдорф
Litwin wrote:
Термостатический клапан не поможет? Тоже раньше обжигался горячей водой из бойлера, потом поставил его и всё гут. Бойлер греет на макс, а из горячего крана нужна теппература. Я обычно в районе 40 ставлю. Не обжигает никогда.
Такой вот Сюэцинь латунь термостатический смесительный Клапаны Ванная комната кран Температура смеситель Управление термостатический Клапаны Обустройство дома
http://s.aliexpress.com/VfA3mqMB
(from AliExpress Android)


На соседнем форуме так же предложили термостатический смеситель поставить и я теперь взял этот вариант и вариант с пластинчатым теплообменником на вооружение.
1. Вариант со смесителем прост и удобен в плане регулировки, выставил, оттестировал и оставил что бы в батарею подавалось градусов около 30, и вентилятор радиатора СО не будет включаться, и батарея не перегреется, думаю греть ВВБ до 25°C и заново включать подогрев при 15-20°C. Тем более с вебасты не сразу же идет жидкость 87°C, надо около 2ух минут, так что скорости срабатывания думаю хватит.
2. Вариант с теплообменником более надежен, снимает лишнее тепло с печки, но как мне кажется немного сложнее в плане регулировки. Хотя можно поставить обыкновенный краник на вход и регулируя количество горячей жидкости в теплообменник отрегулировать максимальную температуру на выходе с теплообменника не выше 30°C, другое дело, что температура охлаждающей жидкости может быть как и +10°C так и минус 5°C и от этого будет зависеть температура на выходе теплообменника, т.е. скорость подогрева батареи. С первым вариантом температура жидкости подаваемая на вход батарей уже через секунд 30 будет 30°C.

Буду теперь думать, благодаря вам всем есть от чего отталкиваться.

С уважением,

Александр.

_________________
кВт•ч≠кВт≠кВт/ч

Есть такая болезнь - электротранспорт головного мозга. Лечиться дешевыми и энергоемкими аккумуляторами.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение и подогрев тесла модулей в ПСА ЭМ
PostPosted: 30 Oct 2017, 01:01 
Offline
Пользователь серийного Электромобиля
Пользователь серийного Электромобиля
User avatar

Joined: 08 Mar 2015, 17:45
Posts: 699
Location: Германия, Дюссельдорф
Прикинул схему в paint(е). Электромагнитные клапаны думаю ставить на выходе смесителя и на выходе от батарей перед расширительным бачком СО.

Attachment:
Shema.jpg
Shema.jpg [ 68.71 KiB | Viewed 167 times ]


С уважением,

Александр.

_________________
кВт•ч≠кВт≠кВт/ч

Есть такая болезнь - электротранспорт головного мозга. Лечиться дешевыми и энергоемкими аккумуляторами.


Top
 Profile  
 
 Post subject: Re: Охлаждение и подогрев тесла модулей в ПСА ЭМ
PostPosted: 01 Nov 2017, 18:46 
Offline
Иногда бываю
Иногда бываю

Joined: 25 Aug 2015, 18:08
Posts: 15
Location: minsk
А зачем отказываться от опыта "оригинального" производителя? В тесле подмешивание используется, и контура 3. В системах отопления это реализуется при помощи трехгодового клапана, вы назвали это смесителем =) Теплообменник только активный будет работать приемлемым образом, а пассивный - много геморроя/мало пользы. Кстати, в тесле именно в качестве активного теплообменника используется тепловой насос/кондиционер и несколько(вроде больше двух) трехгодовых клапанов. Для упрощения конструкции предлагаю схему подключения исходно рассматривать для двух режимов с ручным переключением лето/зима.


Top
 Profile  
 
Display posts from previous:  Sort by  
Post new topic Reply to topic  [ 11 posts ]  Go to page 1, 2  Next

All times are UTC + 2 hours


Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 1 guest


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
...