Vectrix ohne Akku

[Schnabelwesen]

Wie kann man die Situation verbessern?
@error hat das noch vorhandene Wissen der letzten 15 Jahre schon gescannt und aufgearbeitet. Dabei ist er auf die Lösung gestoßen, die Terminals durch voluminösere Kupferteile zu ersetzen. Das führt zu besserem elektrischen Kontakt und zu einer effektiveren Wärmeabfuhr.
Eine andere Möglichkeit wäre, die Anschlussfahnen freizulegen und die Ringkabelschuhe direkt von unten aufzuschrauben. Von oben käme dann trotzdem das Messingstück drauf. Einerseits sorgte es weiterhin für die Wärmeabfuhr; andererseits sorgt es für einen festen Sitz des Terminals auf der Platine. Sonst würden die dünnen Anschlussfahnen mit den schweren Ringkabelschuhen und Kabeln alsbald abvibrieren.
Diese Lösung hätte den Vorteil, dass die elektrische Verbindung (von unten) und die mechanische Stabilisierung (von oben) getrennt sind. Es gäbe auch nur eine elektrische Kontaktstelle. Nachteil wäre, dass es anscheinend noch niemand gemacht hat. Außerdem ist es ziemlich tütelig, weil die Sicherung ja trotzdem dazwischen liegt und drei der fünf Kabel erst noch oben durch die Induktionsringe geführt werden müssen.

Bei der Lösung mit den Kupferterminals muss nichts an der Konstruktion geändert werden. Die Teile aus massivem Kupfer müssen aber in einer Werkstatt gedreht werden und sind sicher nicht umsonst.
Am liebsten wäre mir, auf größere Kabelquerschnitte zu gehen. Aber die Phasenkabel sind anscheinend im Motor vergossen.
Mal sehen, wie es weiter geht.

[Schnabelwesen]

Egal, wie die Lösung am Ende aussieht, werde ich das Ergebnis messtechnisch überprüfen.
Einerseits soll die VX-1 ein induktives Coloumbmeter bekommen. Dann kann ich den Batteriestrom live und in Farbe sehen. Es war gar nicht so leicht, ein Modell für den geforderten Spannungsbereich zu finden. Die Übertragung findet kabellos statt https://a.aliexpress.com/_EJHgPMs.
Außerdem will ich auf jeden Stehbolzen der Anschlussterminals ein einfaches Thermometer setzen. Dann kann ich ermessen, unter welchen Bedingungen die Temperatur hoch geht (z.B. beim Beschleunigen oder unter Dauerlast). Dafür reichen ganz einfache Messgeräte bis 120 Grad mit jeweils zwei Eingängen https://amzn.eu/d/h2U8ZyL. Die Fühler klebe ich mit einem wärmeleitfähigen Kleber in passende Ringkabelschuhe und setze sie - getrennt von der Verschraubung des Anschlusses - auf die Stehbolzen, die für diesen Zweck verlängert werden müssen. Dies ist der Kleber: https://amzn.eu/d/9MEQOLZ.

[STW]

Wow - das ist mal "Schrauben" auf hohem Niveau. Dem Ingenieur in mir macht es echt Freude, die Beiträge mit der Analyse und dem Austüfteln der passenden Maßnahmen zu lesen.

[MEroller]

16mm² hat bei solchen Strömen absolut nichts mehr zu suchen. 35mm² wären da mindestens angesagt. Also Vorsicht bei der Controller Parametrisierung!

Und ja, die ausgeschmolzenen Bolzen auf der Platine sind ein altes VX1 Problem, da ist auch der Vectrix Bereich des VisForVoltage Forums voll davon!
Die Kupferlösung erscheint mir da, trotz aufwändigerer Herstellung, die beste Lösung.

Deine Beiträge scheinen für eine Nachtschicht zu sprechen

[error]

Ich habe mal ein paar Detailbilder von meinem defekten Ersatzcontroller gemacht. Das erste Bild zeigt die Phasenanschlussterminals. Die Terminals haben keinen Kontakt zur Platine. Sie stellen eine leitende Verbindung zum IGBT-Modul auf der Unterseite der Platine her (die silberne Fläche am linken Gewindebolzen). Es gilt nur jemand zu finden der die Hülsen aus 15-17mm Rundstab dreht und ein 5er Loch durchbohrt. Höhe 16mm, einseitig ein Absatz von 3mm Höhe, Durchmesser 11,4mm. Nur die Stirnflächen müssen glatt sein.

Ein größeres Problem stellen meiner Meinung nach die VBat Terminals dar. Die sitzen auf einer Kontaktfläche zur Platine. Hier hat Vectrix gepatzt und eine andere Lösung gewählt: Sechskant mit beiseitigem Gewinde. Ausserdem sind 2 völlig überflüssige Unterlegscheiben verbaut. Beim Beschleunigen haben einige Vectrixer 200A gemessen. Meine Zellen könnten sogar das doppelte liefern.

Man sieht, dass die Kontaktfläche nicht ausgenutzt wird/wurde und zusätzlich noch der Schutzlack unter die Verschraubung gekrochen ist. Im Prinzip dürfte gegenwärtig nur die M5 Verschraubung den Strom leiten. Hier hat Vectrix richtig gepatzt. Auch an diesen Terminals ist der Gegenpart das IGBT-Modul auf der Unterseite der Platine. Die Öse in der Platine ist für die Versorgung des 150W DC Converters gedacht. Der zieht aber bei 150V auf der Eingangsseite nur 1A. Gut gedacht ist halt nicht immer gut gemacht.

Das sechskant Teil würde ich einfach durch eine Hülse aus dem gleichen Rundmaterial ersetzen wollen (die Hülse im Bild dient nur als Beispiel). Die Neufertigung aus Kupfer braucht keine Absätze und hätte eine Höhe von 14,5mm

So sieht es übrigens aus, wenn was mit den überlasteten Terminals schiefläuft .

controller01.jpg (152.52 KiB) 1589 mal betrachtet

Der Controller ist unreparierbar zerstört (zum Glück nicht unserer). Bei @Schnabelwesen hat ja bereits ein Phasenterminal unbemerkt gekokelt. Also gilt es dringend die Schwachpunkte zu verbessern solange die Vectrix sowieso "offen" ist. Der Materialaufwand ist vernachlässigbar. Es fehlt nur jemand, der eine Drehbank bedienen kann und 5 Sätze baut (ich benötige 3).

Haben wir vielleicht sogar einen Spezi hier im Forum?

[error]

Wird jetzt ein wenig OT, weil der kaputte Controller nicht zu dieser Vectrix gehört, aber ich war gerade so in Schwung und habe den Controller weiter zerlegt um das defekte IGBT-Modul demnächst auszulöten und zu wechseln.

Anyway, man sieht warum der Controller im Stau zu heiss geworden ist und kann an den Spuren sogar fast erkennen welcher IGBT im Modul bzw. welche Phase betroffen ist.

Die Wärmeleitpaste war wohl suboptimal verteilt/rausgequollen. Rechts das kleinere Modul ist übrigens der 12DC. Bei Vectrix ist wirklich alles anders gelöst.

Leider ist aufmachen und reinsehen der einzige Weg etwas über die Vectrix und die Funktion zu lernen. Wir sind halt 10 Jahre zu spät. So freut man sich dann auch über defekte Controller. Einen heilen zu zerlegen wäre nicht so ganz mein Ding. Die Teile sind inzwischen unbezahlbar. Wenn man Ersatz möchte, hängt meist eine komplette Vectrix dran.

[Schnabelwesen]

Wird jetzt ein wenig OT, weil der kaputte Controller nicht zu dieser Vectrix gehört

Der Titel passt eh nicht mehr, weil es inzwischen nicht nur um neue Akkus für meinen "Shrek" geht, sondern um Maßnahmen, wie man die alten VX-1er leistungs- und langzeitstabil bekommt. Da ist jeder zerlegte oder verschmorte Controller ein Schritt zur Erkenntnis.
Ich werde mal bei Hofmann im Seekoppelweg Kiel fragen, was die sich preislich so vorstellen. Ich bräuchte sinnvollerweise auch zwei Sätze Kupferterminals.
Es gibt ja noch ein paar Vectrixe, die herumfahren oder neu aufgebaut werden sollen. Vielleicht will sich jemand anschließen und diese wesentlichen Verbesserungen ebenfalls vornehmen.
Gut, dass @error diese konstruktive Schwachstelle frühzeitig sondiert hat. @MEroller hat noch Erinnerungen an frühere Berichte über diese Probleme.
Eine andere Baustelle scheint das unten abgebildete Vicor-BMS zu sein. Das ist - wie das IGBT-Leistungsmodul - mit der Platine verklebt und verlötet. Man kann dieses Teil noch kaufen für etwa 340 €. Aber der Tausch wäre keine konstruktive Verbesserung und der Aufwand ist für eine präventive Maßnahme ziemlich hoch. Vielleicht kann man die Last verringern. Die Beleuchtung scheint überall schon LED zu sein, bis auf die Frontscheinwerfer. Die hatten zumindest in der Ur-Version 2x35 Watt. Da könnten LED's neben geringem Verbrauch auch Vorteile in der Lichtausbeute bringen.
Schöne Grüße, Bertolt

[Fasemann]

Bei so kleine Hülsen fällt mir auch ein Motorenbauer ein, oft haben die Rohware zum drehen von Ventilführung im Lager.
Für die Kontakte empfehle ich eine passende Bürste und nach dem festziehen eine kleine Flasche Nagellack zum versiegeln und vermeiden von elektrochemischer Korrosion, der Sicherungslack dient ja nur der optischen Kontrolle, welche da ohne Aufwand nicht möglich ist.

[dominik]

Strom über Eisen/Stahl, verzinkt oder unverzinkt zu übertragen ist immer eine schlechte Lösung. Der Leitwert von Eisen/Stahl ist irgendwo zwischen 8-57mal schlechter als der von Kupfer, das kommt auch stark auf den Materialmix an. Aus einem 10mm² kupferäquivalent werden dann schnell mal 80-500mm².
Über Schrauben wird eigentlich kein Strom übertragen, die dienen nur um den Kabelschuh auf das Terminal zu drücken.
Der Strom wird dann flächig übertragen und nur ein minimaler Anteil übernimmt die Schraube dabei.

Die Highend Lösung wären wohl verzinnte/vernickelte Kupferdrehteile.
Falls sich keiner findet der die Drehteile machen kann, könnte ich zumindest die Kupferdrehteile zum Rohmaterialpreis Anfang nächstes Jahr organisieren.
Werde Montag mal schauen ob es noch Vollmaterial Kupfer am Lager gibt oder ob das aufgrund von 5S entsorgt wurde.

[Schnabelwesen]

Danke @dominik, das wäre natürlich super!
Die Drehteile unter den Phasenanschlüssen (die mit dem roten O-Ring) sind auf jeden Fall nicht-magnetisch, kein Edelstahl und auch kein Vollkupfer. Wahrscheinlich eine Messinglegierung, was schon mal besser als Stahl ist.
Warum man unter den Batterieanschlüssen verzinkten Stahl genommen hat, erschließt sich mir nicht.