Da ich mit meinem Elektromoped mit 40-50km Reichweite etwas eingeschränkt bin, was größere Entfernungen angeht, nutze
ich auch öffentliche Ladestationen.
Das ist garnicht so einfach wie man denkt. Zunächst muss man Kunde beim jeweiligen Ladeverbund sein. Es gibt zwar auch Roamingabkommen, trotzdem lassen sich (leider) nicht alle Ladesäulen mit einem Anbieter nutzen. Um die meisten Ladesäulen in Nordrhein-Westfalen nutzen zu können bin ich bei 3 Anbietern Kunde.
Ein relativ „flächendeckendes“ Netz gibt es von RWE (in Kooperation mit den regionalen Stromgesellschaften). Auf meiner längeren Testfahrt von Hagen nach Aachen gab es Ladestationen im Abstand von 20-30km. Dafür gibt es von RWE kaum Ladesäulen in großen Städten.
Hierfür habe ich noch einen Vertrag bei „The new Motion“.  Mit diesem lassen sich zusätzlich zu den eigenen auch noch viele
Roamingpartner nutzen, wie zB. Ladenetz oder eelad.nl.
Für den Raum Köln empfielt sich zusätzlich noch TankE von Rheinenergie.

Was kostet der Spaß??
Nach langem Suchen habe ich für mich die optimale Kombination gefunden. Ich brauche nur wenig Strom im gegensatz zu Elektroautos,
weshalb sich ein Grundgebühr oder Zeitbasis Tarif nicht lohnt. (Teilweise 7 Euro / std laden!!!)
Die Säulen von RWE lassen sich mit einem Vertrag von BEW(Bergische Energie und Wasser) nutzen. Zahlen tut man nur was man verbraucht(35cent/kwh). Die Freischaltung erfolgt per App.
Bei the new Motion zahlt man eimalig 35Cent pro Ladevorgang zz. Stromkosten(je nach Ladesäulenanbieter zwischen 20 und 50 cent/kwh). Freischaltung per RFID Karte.
Die TankE ist sogar komplett kostenfrei. Freischaltung per sms.

Steckerchaos…
Um auch die öffentlichen Ladestationen nutzen zu können habe ich mir einen Adapter von Typ2 von Schuko Stecker gebaut.
Ich habe die Erfahrung gemacht, dass manche Ladestationen (vorallem von Ladenetz.de) auch einen Schukostecker anbieten, jedoch nicht die von RWE.
Typ2 ist der Standartstecker in Deutschland. Jede Säule die ich bis jetzt gesehen habe hat (mindestens) diese Buchse.
Der Stecker wurde extra für Elektromobilität entwickelt. Der Preis ist deshalb ziemlich happig. Mindestens 80 Euro zahlt man hier.
Meinen habe ich am günstigsten bei http://www.elektrofahrzeug-umbau.de bestellt.
Der Stecker wird während des Ladens von der Säule verrigelt. Eine einfache Schaltung teilt der Säule mit, wieviel Strom benötigt wird
und wenn der Ladevorgang beendet werden soll. Die Norm wird hier http://de.wikipedia.org/wiki/IEC_62196_Typ_2#Signalisierung zu Genüge erläutert.
Gängige Möglichkeiten um den Ladevorgang zu beenden sind ein Reed-Kontakt (Magnetschalter) oder ein Schloss was in den Stecker eingebaut wird.
Ich finde beides nicht gut. Ein Schloss, was auf der flachen Oberseite montiert wird ist direkt dem Regen ausgesetzt, und noch ein Schlüssel mehr? Nein danke! Ein Reedkontakt zerstört den Stecker nicht, jedoch kann man einen Magnet verlieren, und dann steht man an der Säule und kann den Ladevorgang nicht beenden. Ich habe mir deshalb einen Mikrotaster eingebaut (wie die Reset Knöpfe)

Da diese Taster Schließer sind, was auf die geringe Strombelastbarkeit zurückzuführen ist, habe ich noch zwei Transistoren verbaut.
Der eine Taster beendet den Ladevorgang, der andere Taster schaltet in den Modus „Fahrzeug bereit“, den manche Säulen vor dem
Start der Ladung benötigen. Da die Schalter auf den ersten Blick nicht sofort erkenntlich sind ist auch ein gewisser Diebstahlschutz gewährleistet. Von innen ist die Schaltung komplett vergossen, also auch wasserdicht.

Die Kabel habe ich direkt in die Steckerkontakte eingelötet. Die Spannungsführenden Pole sind an der Spitze mit einer Schutzkappe aus Plastik versehen. Deshalb muss man beim Löten darauf achten, dass die Kontakte nicht zu heiß werden, da sich diese sonst lösen können.
Ich habe die Kontakte zum Löten in einen Schraubstock eingespannt und den Lötkolben auf maximale Temperatur gestellt. Hierdurch wird der Wärmeeinfluss auf das Werkstück reduziert, da der Lötvorgang nur wenige Sekunden dauert. Auf keinen Fall mehr als 10 Sekunden löten. Die Schutzkappen können beim Lösen die Ladesäule blockieren!

Vergesst nicht die Zugentlastung vor dem Löten auf das Kabel aufzuschieben. Ansonsten muss der Vorgang wiederholt werden..

Hier findet ihr den Schaltplan für eine 20A Codierung des Ladekabels:

TYP2_Adapter_eagle_09.06.2015

 

 

Eine gefühlte Ewigkeit bastel ich nun schon an dieser Taschenlampe! Das ist eher etwas für zwischendurch, aber nun ist es endlich soweit, die Hardware ist fertig und die Software ist auf einem guten Weg..

Lange Zeit habe ich nach der „perfekten“ Taschenlampe gesucht. Wichtig war mir dabei besonders Individualität, so bin ich auf die Idee gekommen statt einem Schalter einen Klopfsensor zu nutzen. Hierfür benutze ich einen MPU-9150.  Dieser Chip kann Beschleunigung und Rotation jeweils aller 3 Achsen messen und hat zusätzlich noch einen Kompass und Temperatursensor eingebaut.
Für mich waren ersteinmal nur Beschleunigung und Rotation interessant.

Das Gehäuse hat mir ein Freund netterweise auf der Drehmaschine gefertigt. Angefangen hat alles mit einem Alurohr, und so sieht es dann fertig aus:

Der MPU-9150 lässt sich über einen TWI (Two-Wire-Interface) ansteuern.. Als Master läuft hier (m)ein (Lieblings-)Attiny-85.

Der Rest der Schaltung ist einfach, ich habe fertige Konstantstrom-ICs verwendet. 9x AMC7135 parallel verschaltet.
Jeder dieser Chips  bringt 350 mA, was insgesamt 3,15A macht.
Die Cree XM-L kann gute 3A vertragen und bringt dabei an die 1000 Lumen ( je nach Lichtfarbe ).

Die Spannungsversorgung der Konstantstrom-ICs wird nun von dem Attiny per PWM getaktet. Ein Strom fließt immer nur, wenn Spannung anliegt. Auf diese Art und Weise wird die LED gedimmt. Exakt die gleiche Schaltung wird so ziemlich in jeder Lithiumtaschenlampe aus China verwendet. Meistens in Verbindung mit einem günstigen Attiny13.

Die Schwierigkeit war es alles in diesem kleinen Gehäuse zu verbauen. Ich habe dazu eine doppelseitige SMD Platine genutzt, auf der Unterseite sitzen die Konstantstrom-ICs, auf der Oberseite der Mikrocontroller und darüber habe ich die Beschleunigungssensorplatine befestigt.

Die Stifte, die den Beschleunigungssensor mit meiner Platine verbinden dienen gleichzeitig dazu den Attiny zu programmieren. So habe ich viel Platz gespart indem ich nicht auch noch einen gesonderten Programmierport einsetzen musste.

 

Für die Ansteuerung des Beschleunigungssensors habe ich  Application Note 310 von Atmel verwendet. Hier steht nocheinmal sehr ausführlich beschrieben, wie die TWI-Schnittstelle funktioniert und den Source Code kann man gut nutzen.

Der MPU-9150 lässt sich in einen Stromsparmodus schalten. Dieser wird verlassen, sobald ein Interrupt getriggert wird. Dies geschieht durch ein „Klopfen“. Hierzu wurde der extra Pin INT herausgeführt.

Eine erste Version der Software bleibt nach dem Einschalten der Taschenlampe (einmaliges Klopfen) in einem Helligkeitseinstellmodus. Hierzu habe ich die Werte des Rotationssensors (Gyro) aufintegriert, sodass eine Drehung der Taschenlampe die Helligkeit verändert.
Ein erneutes Klopfen schaltet die Lampe wieder aus.
Da ich die Lampe hauptsächlich zum Fahrradfahren einsetze darf sie natürlich nicht bei jeder Bodenwelle an und aus gehen. Hierzu gibt es noch einen Fahrradmodus. Dieser wird durch weiteres nach rechts drehen erreicht.
Im Fahrradmodus ist das Klopfen gesperrt. Nur eine schnelle Drehung der Taschenlampe nach links kann die Lampe ausschalten.
Die Software läuft soweit zuverlässig, jedoch geht die Lampe bei jeder Erschütterung an. Das ist natürlich unpraktisch wenn die Lampe nicht in Gebrauch ist. Hierzu möchte ich in der nächsten Version der Software eine Einschaltsicherung hinzufügen. Zusätzlich können ein paar Funktionen wie SOS oder Stroboskop nicht schaden.. 🙂

Genug gelabert, hier gibts Software + Eagle Files

Taschenlampe_ALUv6_eagle

Taschenlampe_ALUv6_C-Code

 

 

Da vor kurzem die Drehzahlregelung meiner Bohrmaschine kaputtgegangen ist hab ich eine kleine einfach Schaltung aufgebaut mit der man die Leistungsaufnahme im Wechselstromkreis regeln kann. 500 Watt schafft die Schaltung dabei problemlos. Bei höheren Lasten habe ich sie noch nicht getestet.

Phasenanschnittsteuerung-Layout-Eagle

 

Hallo,

Heute möchte ich euch unser neues Waschsystem „E-wash“ zeigen, welches ich zusammen mit einem Freund entwickelt habe.

In meinem Studentenwohnheim gab es bisher nur ein analoges Waschsystem. Bisher mussten sich also alle Bewohner Waschmarken kaufen um die Waschmaschinen freischalten zu können. Eine Reservierung der Maschinen fand mittels Eintragung in Kalenderlisten, die im Waschraum auslagen, statt. Dieses System funktionierte zwar, war jedoch oft umständlich. So musste man zum Kaufen neuer Waschmarken zunächst einen Waschmarkenverkäufer im Haus ausfindig machen, was manchmal garnicht so leicht war. Auch gab es nur eine begrenzte Anzahl an Waschmarken, sodass man sich recht oft auf die Suche begeben musste.
Auch das Eintragen in die Kalender war nicht bequem von der eigenen Wohnung aus machbar, sondern man musste dazu extra in den Waschraum gehen.
Dieser Zustand sollte sich mit Ewash nun ändern!
Dabei herausgekommen ist ein System, mit dem man bequem von zuhause aus Termine reservieren und auch wieder stornieren kann. Die internen Abrechnungen übernimmt / kontrolliert jetzt ein Verwaltungssystem. Im Waschraum fallen somit die lästigen Papierlisten weg. Stattdessen gibt es ein TouchScreen an der Wand, mit dem man Termine reservieren und die Waschmaschinen aktivieren kann.

 

Im Terminal läuft ein Raspberry PI, an den ein Touchdisplay angeschlossen ist. Per Ethernet wird eine Netzwerkverbindung zu unserem Hausserver des Studentenwohnheimes hergestellt. Dort läuft der eigentliche PHP-Server. Der Pi muss also lediglich die Website anzeigen und die Waschmaschinen freischalten.

Für das Freischalten der Waschmaschinen haben einen RS485 Bus aufgebaut. Dieser ist ähnlich zum RS232 Bus(der seriellen Verbindung von Computern, Modems etc..) jedoch aufgrund der differenziellen Übertragung der Signale um einiges störfester. Differenziale Übertragung bedeutet, dass nicht die Absolutpegel der Datenleitung interessant sind, sondern nur die Differenzen der Pegel. Da sich Störungen auf beide Signalleitungen gleich auswirken spielen diese somit praktisch keine Rolle mehr.

Wir haben also eine kleine Schaltung entworfen, die die 3,3V Signale vom Raspberry PI per Optokoppler auf den RS485 Bus legt. Für jede Waschmaschine gibt es eine Empfangseinheit mit einem Mikrocontroller, der das Eingangssignal auf Richtigkeit prüft und eine Bestätigung zurücksendet.  Ein spezielles Protokoll soll hier verhindern, dass im Fehlerfall trotzdem Geld abgebucht wird.

Die einzelnen Slaves sind alle seriell verbunden. Nach unten geht das jeweilige Kabel zur Aktivierung der Waschmaschine weg. Hier genügte es über ein Relais eine 230V~ (Steuer)Leitung der Waschmaschine zu schalten. Zusätzlich haben wir noch eine Anzeige eingebaut, die die Zeitspanne der Freischaltung der Waschmaschine angibt. Diese LED-Balkenanzeige wird von dem Attiny2313 über ein Schieberegister gesteuert.

Zusätzlich zu diesem Grundsystem haben wir noch eine Platine für die Stromversorgung aufgebaut. Diese beinhaltet neben dem Transformator auch einen kleinen Attiny13, der das gesamte System über Nacht abschaltet. Hierfür sendet der PI einen Ausschaltbefehl über eine (per Optokoppler getrennte) Datenleitung. Der Attiny13 gibt dem PI anschließend noch etwas Zeit zum herunterfahren und schaltet danach das gesamte System für die Nacht aus.
Somit lässt sich viel Strom einsparen und die Komponenten laufen nicht unnötig.

Neben der Stromversorgung haben wir auch noch ein Kurzschlussschutz integriert. Falls zwischen Raspberry und den Waschmaschinenslaves ein Kurzschluss vorliegt wird die Stromversorgung unterbrochen und ein Signalton ausgegeben. Es wird dabei in regelmäßigen Abständen geprüft, ob der Kurzschluss behoben wurde.

Insgesamt sind wir sehr zufrieden mit dem System, welches jetzt schon einige Wochen (bis auf einige Kleinigkeiten) fehlerfrei läuft.

 

 

Bei einem Benzinmoped sind 2 Dinge entscheidend. Drehzahl und Geschwindigkeit. Bei einem Elektromoped ist es jedoch nicht schlecht weitere Werte im Blick zu behalten. So etwa die Akkuspannung, Temperaturen wichtiger Teile, Motor-/ und den Akkustrom. Weiterlesen →

Hier möchte ich euch zeigen, wie ich meine Gn 125 auf Elektroantrieb umgerüstet habe.

Alle Komponenten auf einen Blick:

• Motor: Motenergy ME0909
• Motorsteuerung: Alltrax AXE4834 300Amp 48V
• 15x LiFePo4 CALB CA40Ah (ehemalig: 4x Bleiakkus Effekta 20Ah)
• China 48V DCDC Konverter von Ebay
• Ritzel 11Z vorne
• größeres Kettenblatt 49Z (von gedrosselten GNs)
• längere Kette
• DIY Tacho
• und viele Kleinteile mehr…
• viele viele Arbeitsstunden

Die Gesamtkosten würde ich auf ca 1800 Euro schätzen.

Auf dem folgenden Bild ist der Originalzustand des Mopeds zu sehen:

Nach dem Ausbau des Benzinmotors:

Die Gn besitzt leider keinen durchgehenden Rahmen. Dort wo der Motor war klafft nun eine große Lücke. Zunächst muss also eine passende Rahmenerweiterung geschweißt werden.

Dies wurde dann auch in die Tat umgesetzt. Die Motorflanschplatte ist noch aus dünnem Blech. Hieraus lässt sich leicht eine Schablone fertigen. Der Motor muss hinterher nämlich genau passend sitzen, damit der Kettenverlauf stimmt.

Anschließend wurde auch die richtige Flaschplatte gefertigt. Hierfür habe ich eine massive Stahlplatte verwendet.

Inzwischen sind auch die bestellten Teile angekommen. Als Motor kommt ein Motenergy ME0909 zum Einsatz und als Motorsteuerung ein Alltrax AXE4834. Beide Teile wurden in den USA bestellt.

Nach dem gleichen Prinzip habe ich dann noch Halterungen für die Akkus geschweißt. Nach einem ersten Einbau hat man einen ganz guten Überblick wie das ganze fertig aussehen wird.

Natürlich habe ich noch einen passenden Kettenschutz eingebaut und ein paar Kleinigkeiten verbessert. Alle Teile wurden lackiert. Um eine bessere Übersicht während der Fahrt zu bekommen habe ich mir noch einen Tacho gebaut.

Nachdem sich schnell herausgestellt hat, dass Bleiakkus in jeglicher Hinsicht ungeeignet sind habe ich mich für LiFePo4 Akkus von Calb entschieden. Genauer für den CALB CA 40Ah. Damit alle Akkus möglichst gleichvoll sind, wenn ich sie das erste Mal in Reihe schalte muss eine Initialladung durchgeführt werden. Mit meinem 3A Netzteil habe ich etwa eine Woche bis 3,65V geladen. Später sorgen dann „Balancer“ dafür, dass die einzelnen Akkus immer „gleichvoll“ sind. Das ist wichtig, um ein Überladen oder Tiefentladen zu verhindern.

Nach größeren Umbauarbeiten sieht das Ganze jetzt so aus:

Die Reichweite beträgt nun etwa 40-50km und mit meinem 8A-Ladegerät sind die Akkus in ~5 Stunden wieder voll. Das Motorrad hat TÜV und wurde bisher mit ca 500km getestet.

Edit 8.2016: Ich bin bis jetzt ca 3000km gefahren. Für schnelleres Laden habe ich mir ein Servernetzteil umgebaut, welches ich hier in Kürze vorstellen werde. Bis auf einen defekten DC/DC Wandler gab es keine technischen Probleme!