Påskjutsaggregat (diesel/el) för vanlig personbil

[JohnA]

Ollonbolle kläckte i en annan tråd en idé jag tycker är helt lysande:
http://www.alternativ.nu/yabbv2/index.php?board=55;action=display;threadid=15536

Det handlade om att förse en vanlig personbil med ett elektriskt hjälpaggregat/påhängsmotor via ett femte hjul baktill. Ett sådant system borde faktiskt ha stor kommersiell potential, för det krävs inga fler miljö- och naturresurser i tillverkningen än det nödvändigaste kring batterier och drivmotor. Detta måste vara betydligt billigare och miljövänligare än att skrota gamla fungerande bilar och bränna en massa s.k. "grå energi" på att tillverka nya hybrider från scratch.

Jag har själv länge varit inne på att bygga ett drivaggregat i en särksild släpkärra. Främst har det handlat om ett sätt att driva en vanlig lite större bensinbil med skattefri diesel genom att maskera dieselmotorn i något som ser ut som ett kompressoraggregat bör bergsborrning. Men att köra med släpkärra är varken kul i stadstrafik eller på landsväg. -Parkeringsproblem och max 80km/h.
Dessutom blir kärran omöjlig att besiktiga med alla väsentliga delar på plats. Det kommer således handla om ett "svartbygge".

Säg i stället att man "lastar" en pickup med en låda innehållande
någon form av motor och att en del av "lasten" råkar sticka ut bakåt, självklart med tillhörande varningsflagga. Att då den utstickande delen råkar ha ett hjul som kan höjas och sänkas gör knappast att det blir en släpkärra eller annat eget fordon.

Överfört till verkligt miljötänk vore det mycket intressant med ett hybridaggregat innehållande NiMh-ackumulatorer och en reversibel elmotor. (blybatterier kan inte användas för regenerativ bromsning, därav valet av batterityp) I stadstrafik och låga hastigheter drivs bilen via det elektriska extrahjulet och vid bromsning återförs en del av rörelseenergin via samma hjul. I högre hastigheter drivs bilen
som vanligt med sin förbränningsmotor samtidigt som elmotorn jobbar på som generator och laddar tillbaka underskottet.
-Helt genialiskt Ollonbolle!!!

Men rent krasst, vad säger lagen och alla snåriga regler? Vad skulle ett sådant aggregat klassas som? Det är omöjligt en släpkärra men tveksamt om det kan kallas "last" när det deltar aktivt i bilens framdrivning. Är aggregatet fast monterat krävs säkerligen en omtypning av bilen men om det sitter fast med spännband och på dragkrok är frågan vad det egentligen är?

Jag ska försöka gräva i regelverken för jag är väldigt intresserad av ett svar. För min del handlar det då inte om ett el-aggregat då jag främst kör längre sträckor på landsväg, utan om dieseldrivet.

Bilen som ska få "påhängsmotorn" är en s.k. volvovalp, en 903:a, en
40 år gammal militär terrängbil på 1900kg. Den dricker 1,25 milen i 80 knyck med en B18-motor ylandes i 4000rpm. Att byta originalmotorn till en befintlig turbodiesel vore klokt men innebär stora ändringar i det trånga motorrummet och ännu värre ombyggnader kring växellådor och kardanaxlar.

Tanken är nu att hela den kompletta framdelen av en dieselcittra
ska bli ett påskjutsaggregat som hänger stadigt i gångjärn på bilens rambalkar. -Alltså närmare och stadigare än på dragkroken men ändå enkelt att koppla loss med sprintar. För att göra manövreringen enklare gör jag påskjutsaggregatet höj- och sänkbart via hydraulik och låter dieseln alltid ha högsta växeln ilagd.
Jag kör således stadstrafiken på original bensinmotor och sänker ner dieselaggregatet när jag kommit upp i landsvägsfart.
I stället för att slira på en koppling slirar jag med drivhjulen!  

Kylsystemen kopplas ihop för att hålla båda motorerna och kupén varma oavset vilken motor jag kör med. Vacuumledningen till bromsservot kopplas också in till båda motorerna. (dieseln har en liten luftpump för detta) Det behövs också några kablar för manövrering och instrument samt någon form av elektrisk styrning av dieselmotorns gaspådrag. Allt detta ska ha snabbkopplingar så att påskjutsaggregatet kan kopplas loss nästan lika enkelt som en släpkärra.

Jag kommer garanterat att befinna mig i lagens gråzon men tänker nyttja det faktum att polisen sällan är så kunnig på specialare och att militärfordon kan ha märklig utrustning. -Till dessa bilar finns exempelvis en terränggående släpvagn med drivning via ett kraftuttag! Med motorn i en kantig grönmålad plåtlåda kan det kanske gå att komma undan genom att kalla det för ett elverk.

Bilen blir visserligen en meter längre men jämfört med att köra omkring med vanlig släpkärra blir detta underbart!
Med påskjutsmotorn nedhissad förlänger man dessutom bilens korta hjulbas och borde få en väldigt fin stabilitet i högre hastigheter

Med lite mer arbete kan man komplettera påskjutsaggregatet med kopplings- och växelmanövrering och på så vis få en fullständigt tvåmotorig bil som blir extremt driftsäker. Vill man vara helt säker på att komma fram är de enda reservdelar man sedan behöver bromsdetaljer och hjullager!

Med tillräckligt kraftig hydraulik till hissningen av extramotorn kan man vid fickparkering kompensera den ökade längden med att lyfta bilens egna bakhjul i luften och använda påskjutsaggregatets styrsnäcka för att vrida även de bakersta hjulen.

Även om drivkraften i mitt projekt inte är maximal miljövänlighet blir det ändå vinster. Bilen behöver jag i vilket fall som helst och cittraframdelen har jag redan. Jag sparar maximalt med fossila bränslen men sprider inte dieselpartiklarna inne i städerna.

Nå, vad säger kritikerna och de andra galna uppfinnarna i forumet?

[ollebolle]

Skulle inte tro att det är nåt olagligt att låta lite elkraft driva bilen istället för smutsig bensin eller dieselkraft.

Lite hjälte blir du nog på köpet också och det är väl alltid kul.

Men det är inte gratis att köra elbil. Batterierna klarar inte så många laddningar som man skulle önska.

Nu skriver jag samtidigt som jag tänker:


Säg att accarna klarar laddning 500 ggr. Varje gång laddar man i 10 kWh= 10 kr
Laddningskostnaden är alltså bara 10 kr för att köra ungefär 4 mil (gissning). Billigt! 2:50 per mil. Men så tillkommer batterikostnad, 17000/500=34 kr.

Det blir 36:50 per 4 mil eller 9 kr milen dvs lite dyrare än utan eltillsatsen.

Nu är det mycket grovt räknat och därmed troligen möjligt att "fila" på den ekonomiska effektiviteten och få ner kostnaden per mil. Bättre accar t.ex.  

(Har fått för mig att 1 liter bensin motsvarar c:a 10 kWh, rätta mig om jag har fel).

Klarar t.ex accarna 1000 laddningar istället så går kostnaden ner till 5 kr/mil.

Det är heller inte så farligt om batterierna skulle tappa lite ork då man ju har den vanliga motorn att ta till när kraften tryter.


I ex. ovan har jag räknat med att ta ut 50 % av kapaciteten, dvs 10 kWh av 20 som batterierna totalt klarar. (se tompaiuppsalas elsläpvagn laddad med 20 fritidsbatterier)

[JohnA]

De ekonomiska kalkylerna i fallet med eldriven hjälpmotor kan nog skifta väldigt mycket beroende på vad för komponenter man bygger utav. Begagnade truckbatterier som inte längre duger för professionellt bruk kan man få billigt och det är självklart en miljömässig poäng i att köra ordentligt slut på sådana batterier innan de lämnas till skroten. (man får förresten hyfsade pengar för blyackar på skroten) Tyvärr ökar vikten rejält vid samma aktionsradie som med nya NiMh-ackar och blyackarna har en viss omställningstid som gör att de inte fungerar för regenerativ bromsning.

För den som ofta hamnar i bilköer i sina dagliga resor borde det kunna bli en stor ekonomisk vinst i att i stället glida fram med eldrift.  Det torde inte behövas speciellt kraftig elmotor till detta. Miljömässigt borde det bli en verklig höjdare om man köper en gammal gallfeltruck för skrotvärdet och återanvänder både drivmotor och batterier.

Konceptet med det elektriska påskjutsaggregatet har förstås en baksida också, -att den ökade vikten i bilen gör att det går åt mer bensin för att accelerera. Men den som känner till konceptet eco-driving vet att den dyraste pedalen att trampa på i en bil INTE är gaspedalen utan bromsen! Det är då vi bromsar som vi omvandlar den nyttiga rörelseenergin till värdelös friktionsvärme. (om regenerativs bromssystem saknas)

Beträffande lagar och regler har jag mycket svårt att tro att det finns någon trafikpolis som skulle knorra över en bil med ett höj- och sänkbart extrahjul stickandes ut genom bakluckan, under förutsättning att det har positionsljus och stänkskärm.

Att däremot tänka sig hela aggregatet upphängt på hydrauliska armar (likt en traktor) tror jag blir lite knivigare. -Det är inte ett släpfordon i vanlig bemärkelse men heller inte en fast installation eller del av bilen. Samtidigt svarar det för framdrivningen. Ett dieseldrivet påskjutsaggregat på en nyare bensindriven personbil skulle tveklöst bli skattesmitning, men på en veteranbil är detta inget problem. Frågan kvarstår ändå: Om aggregatet inte är ett eget fordon, vad sjutton är det då???

[ollebolle]

Truckbatterier är nog en bra lösning. Säkert är de i rätt bra skick innan man skrotar dem för truckbruk där effektiviteten är viktig.

Här är det ju bara att slå igång den vanliga motorn när orken tagit slut. Har man lärt sig att låta bli bromspedalen vinner man inget på återmatning av bromsenergin så det kan man nog låta bli och sparar rätt mycket teknikjobb.

Det återstår "bara" att svetsa ihop ett stabilt fäste för motorn med lagom utväxlad remdrivning.

Jag tänkte lite på det där med höj och sänk. Kan man kanske bara ha en sänkmekanism och en spärrmojäng som när man inte vill ha den drivande längre hoppar den upp mer och mer för varje gupp som bilen gör. Dvs den åker upp och håller sig kvar där av spärren när hjulet puttats upp av markkontakten. Den kommer då att mestadels ligga i luften och dunsar den i marken så hissas den ännu längre upp.

Kanske svårt att förstå min tankegång men tänk er hackmekanismen på en utombordare som kan höjas i flera lägen men här en massa lägen.

När man ska använda den för framdrivning låter man hjulet åka i marken genom att spärren utlöses. Kan göras med elmotor automatiskt eller med wire (kanske ett enkelt snöre på prototypen).

Gör man mekaniken så att hjulet vid framdrivning lyfter bakänden på bilen så får man bättre friktion än bara motorns egen tyngd. Det blir naturligen så om man hänger upp "motorgondolen" i övre änden. När elmotorn driver viks hjulet in under bilen tills den når ett stopp då den sitter vertikalt och inte kan komma närmre marken.

Vintertid kan denna extrakraft behövas på slirig väg uppför. Blir som trehjulsdrift eller ännu bättre om mer än halva vikten kan komma på extrahjulet.

Om "motorgondolen" tillåts ställa sig vertikalt kommer ingen fjädring att erhållas om hjulet är stumt. Om man tänker sig att man sätter en fjäder på upphängningen där motorgondolen kan få lite fjädringsmån uppåt motsvarande bilens normala nerfjädring vid färd, kanske 15 cm, så har man där även en möjlighet att moderera marktrycket med nämnda fjäders styrka.


 

[Monder]

Det finns en del amerikaner som byggt fossildrivna påskjutsaggregat eller pusher som dom kallas i amerika. En sån konstruktion finns beskriven i detalj på en hemsida som heter www.mrsharkey.com/pusher.htm

Lustigt det här med idéer som ploppar upp ungefär samtidigt på olika håll. Jag håller också på och klurar fram en påputtare till min lilla elbil som klarar runt åttio procent av våra lokala transporter på så liten effekt som 5kw/48v/230ah blyaccar. Men det skulle vara bra att ibland kunna köra lite längre, lite fortare och med lite större last.
Mina tankar rör sig om ett extra hjulpar som kopplas på som en boggie, ungefär som dragbilar har det. För att lyfta hjulen har jag tänkt använda ett par eldrivna saxdomkrafter. Dom har ett inbyggnadsmåt på drygt 10cm, klarar ett ton och kostar en femhundring på Biltema. Motorn kommer att fungera som en överväxel och kopplas in genom en elektromagnetisk koppling från klimatanläggningen på en gammal skrotad buss.

[JohnA]

Bra guldgruva du länkade till Monder! Nog för att det ligger en viss njutning i att kläcka en idé ingen annan tänkt på men när det krävs massor av arbete och en del pengar för att bygga prylarna är det onekligen skönt att se hur andra redan byggt och provat. Dessutom blir det något lugnare från alla hånskrattande skeptiker när de får se att koncepten redan fungerar.

Mitt eget projekt är väldigt likt "golfrumpan" i Monders länk förutom att min version sitter stumt i sidled/svängled på två gångjärn i stället för sladdrigt i alla led på en dragkula. På detta vis blir "påskjutaren" mer en del av bilen samtidigt som ekipaget blir betydligt kortare.

Under förutsättning att den citroenmotor jag har stående på gården går att bli klok på och kan startas (hejdlöst mycket avklippta sladdar och inget kopplingsschema. blir den troligen ett mycket bra motoraggregat. Eftersom det är en citroen finns hydraulpump till hjulupphängningen och detta kan också användas för att hissa upp aggregatet vid stadskörning på bilens egen bensinmotor.

På landsväg då ekipaget är att betrakta som sexhjuligt borde volvovalpen med sin 220cm korta hjulbas få bättre stabilitet. En tanke som dykt upp är att om konceptet fungerar väl så kan jag komplettera med hydraulcylindrar som drar upp valpens bakaxel från gatan då dieselaggregatet är nedtryckt. På så vis slipper dieseln dra runt på valpens bakaxel, fördelningslåda och växellåda, vilket säkerligen annars går ganska tungt.

[Priebe]

Hur går det med era projekt, vore intressant att se lite bilder.

Mvh Peter

[Skytten]

Har en gång kört med en enhjulig dragare istället för påskjut, den var bensindriven, och drog ett ton last, med 12 hk.   Fordonet kallades jordfräs.

[skalleperbowlhead]

Jag har mkt seriösa planer på en släpkärra med en dieselmaskin från ett kylsläp som ska få knuffa på bilen.

[ensamhet]

Hur är det att bygga om en pickup till elbil och ställa ett elverk på flaket, när strömmen inte räcker till?

[torbjorn]

Det blir en sk REEV (Range Extended Electric Vehicle).  Renault gjorde en sådan för ca 20 år sedan, Kangoo Elect'road, jag vet dock inte om den nånsin blev serietillverkad eller om det bara gjordes en förserie. Den byggde i alla fall på samma teknik som Renault elbilar från 90-talet, men hade ett dieselelverk på ca 10 kW undanstuvat nånstans.

[Alexn72]

Att köra med begagnade blybatterier. Är som att äta ett ruttet äpple....

Nä skämt o sido.  För test duger bly men vill ni slippa mycket krångel så skaffa litium. Det kostar en gång och sen har man de roliga framför sig. Bly kostar hela tiden.

[ensamhet]

Att köra med begagnade blybatterier. Är som att äta ett ruttet äpple....

Nä skämt o sido.  För test duger bly men vill ni slippa mycket krångel så skaffa litium. Det kostar en gång och sen har man de roliga framför sig. Bly kostar hela tiden.

Har du koll på vad det skulle kosta för motsvarande kapacitet som Renaulten hade från början och vad det skulle väga?

[torbjorn]

Få se nu, originalpaketet i Renaulten är ju NiCd.  108 V 136 Ah, jag tror det väger 340 kg. Det blir alltså 43 Wh/kg.  Litiumjonbatterier brukar i praktiken ligga på 100-200 Wh/kg, så ett motsvarande modernt batteripaket borde hamna på 75 - 150 kg.

[JohnA]

En sak jag ofta saknar när olika batteritekniker vägs mot varandra är omvandlingsförlusterna, d.v.s. den mängd värme batterierna genererar vid både laddning och strömuttag. Det finns en anledning till att Tesla-bilarna har en rejäl kylare och elfläkt, och att fläkten vrålar när bilarna står vid snabbladdningsstationerna. Omvandlingsförlusterna brukar öka med strömgenomgången och är vad jag förstått den huvudsakliga orsaken att regenerativ bromsning är rena bedrägeriet som säljargument för elbilar. (jag gillar att tjata om hur jag en gång körde en test-Tesla snålare än någon annan till säljarens förvåning, genom att inte regenerera)

Blybatterier har jag hört är så tröga och ineffektiva i omställningen från uttag till laddning att regenerativ bromsning mest ger värme, men hur är det mellan lithiumjon och NiCd/NiMh? Är de nickelbaserade ackumulatorerna nästan helt borta från hybrid- och elfordonsmarknaden idag?

Något jag är mycket nyfiken på att testa är egentligen raka motsatsen till det denna tråd handlar om, d.v.s. en liten och energisnål men i övrigt traditionell bil med diesel- eller bensinmotor som är optimerad för låg bränsleförbrukning och nätt och jämnt räcker till för att hålla en dräglig marchfart. Sedan ge bilen extra knuff vid acceleration och uppförsbackar från en relativt sett ganska kraftig elmotor, antingen som på Honda Insight i kolvmotorns svänghjul, eller med DIY-vänligt i form av en enhjulig släpkärra. Elmotorn körs naturligtvis som generator vid bromsning, utförsbackar och i låga hastigheter där inte kolvmotorns fulla effekt behövs. Ett sådant system borde inte behöva batterikraft för mer än några minuter vid full effekt, men jag antar att om man snålar in på batteristorleken äts vinsterna upp av ökade omvandlingsförluster och ökat batterislitage. -Hur väljer man lagom batteristorlek?

[Skogsvilde]

En sak jag ofta saknar när olika batteritekniker vägs mot varandra är omvandlingsförlusterna, d.v.s. den mängd värme batterierna genererar vid både laddning och strömuttag. Det finns en anledning till att Tesla-bilarna har en rejäl kylare och elfläkt, och att fläkten vrålar när bilarna står vid snabbladdningsstationerna. Omvandlingsförlusterna brukar öka med strömgenomgången och är vad jag förstått den huvudsakliga orsaken att regenerativ bromsning är rena bedrägeriet som säljargument för elbilar. (jag gillar att tjata om hur jag en gång körde en test-Tesla snålare än någon annan till säljarens förvåning, genom att inte regenerera)

Blybatterier har jag hört är så tröga och ineffektiva i omställningen från uttag till laddning att regenerativ bromsning mest ger värme, men hur är det mellan lithiumjon och NiCd/NiMh? Är de nickelbaserade ackumulatorerna nästan helt borta från hybrid- och elfordonsmarknaden idag?

Något jag är mycket nyfiken på att testa är egentligen raka motsatsen till det denna tråd handlar om, d.v.s. en liten och energisnål men i övrigt traditionell bil med diesel- eller bensinmotor som är optimerad för låg bränsleförbrukning och nätt och jämnt räcker till för att hålla en dräglig marchfart. Sedan ge bilen extra knuff vid acceleration och uppförsbackar från en relativt sett ganska kraftig elmotor, antingen som på Honda Insight i kolvmotorns svänghjul, eller med DIY-vänligt i form av en enhjulig släpkärra. Elmotorn körs naturligtvis som generator vid bromsning, utförsbackar och i låga hastigheter där inte kolvmotorns fulla effekt behövs. Ett sådant system borde inte behöva batterikraft för mer än några minuter vid full effekt, men jag antar att om man snålar in på batteristorleken äts vinsterna upp av ökade omvandlingsförluster och ökat batterislitage. -Hur väljer man lagom batteristorlek?

Anledningen att fläkten går för fullt vid snabbladdning är inget konstigt alls. Man trycker juh in ström med högsta möjliga hastighet och det innebär alltid att det blir varmt.
Om man sänker intensiteten och laddar väldigt långsamt så kommer värmen bli betydligt mindre.
Dessutom mår de flesta batterityper bäst av en lugn och sansad laddning, men det funkar dåligt med den livsstil de flesta har.
Just därför har man utvecklat olika typer av snabbladdare till elbilarna och deras eget system är anpassat för att klara av detta.