Plasma cutting parts for the E-vant

So, at first I finished building the CNC plasma by adding all the electronics and controllers..

I printed a box for the controller and raspberry pi, added all the cables, a relay for the plasma trigger and closed it all off.

I had to do some work with Klipper to get it to work for the plasma cutter. It’s designed for driving 3D printers and making a config that works the way I wanted to was a bit tricky, but as I suspected it was totally possible.

So, after configuring Klipper and writing a custom POST processor for Fusion 360 it was finally time for the first cut..

I placed the CNC plasma on 4040 profiles to get it off the floor, filled a frying pan with water and put a sheet of 1.5mm stainless on the pan.. and off we go!

It actually worked surprisingly well!

Without tweaking it actually cuts pretty cleanly but there is much room for improvement! So, time to put the plasma to work!

I made a shelf for the motor controller for the Evant in CAD, did a quick CAM processing increasing the feed to 2000mm/min and uploaded it to the plasma.

And of course, when I took the video the controller failed. I did some more runs and it seems the X stepper controller has a tendency to reset every now and then.. And then I realised I’m using a 60W 12V PSU.. That means I’ve got a total of 5A to run all the steppers, the controller and the pi.. which was a bit too little. After switching to a 200W PSU everything worked fine!

I made two side walls..

And of course when it’s CNC controlled there’s room for.. well.. flare. 🙂

After tweaking the feed and amps of the plasma I’ve got it to where the cut parts fall off the metal sheet. Sure, there’s room for improvement as I get quite a buildup of steel on the back of the part but a quick runover with the grinder solves that.

I just had to tack weld the parts together to see how well it fits.

It’s not as precise as the mill but MUCH faster, and cuts 3mm steel sheet in seconds!

I’m going to turn the motor 180 degrees to get the cables poking out the back and the controller shelf is going to be turned 90 degrees to mount at the left and front sides of the motor.

Something like this..

We’re getting closer to testing the Evant. Today I got the new belt which I hope will fit the new pulley and motor location.. But this weekend I’m going to focus on building the kitchen so we’ll see how far I get with the Evant. Considering the snowfall here the past week or so it’d be really good to get it running soon..

TBC

Evant – battery builds

Ok, so the snow has started pouring down outside and I really feel the need for the Evant to run.. so this week I’ve been tinkering with the battery..

Since the motor/controller has a peak consumption of 200+ amps and the cells I’m building the battery from are able to push 35A continously giving a whooping 350A for the pack – I need something better than nickel strips to carry the current in this pack.. so I got the tip from a guy on a discord server to use copper sheets..

Copper conducts current 10-15 times better than the nickel strips I’ve been using, probably more since they’re more often than not just nickel plated steel strips.

The thing with copper though is that it’s virtually impossible to weld with hobbyist equipment. That’s where RioCole showed me a method to get the copper sheet welded to the LiIon-cells using nickel plated steel strips as a conduit.

First of all I needed to cut the copper sheet to shape. It’s easy to do with a pair of scissors but I wanted better looks for my connecting copper. The design I make for the cell holders also make the poles of the cells sit recessed about 0.2mm, which requires that the copper sheet is able to bend down to weld properly.. to do that without distorting the entire sheet I need tabs that bend down which are hard to make manually..

Then I realized that my vinyl cutter should be able to at least scratch the cu sheet.. At first I had trouble with the cutter not gripping the copper sheet properly which made it twist, but after taping it down to a piece of vinyl it works flawlessly!

I started out with some test pieces..

.. and then went for a design with a cut Z-slot..

At first I thought that putting nickel strips in series would give me better current capabilities, but it was so much easier to get good welds with short pieces of nickel – so that’s what I did..

Starting to get the hang of welding the copper sheets to the cells. All connections are good and tested. The problem now is that the ANT BMS I got for this pack was too big to fit the casing I printed earlier.. so I had to redesign the battery box..

This beast is currently on the printer so an update will follow when it’s done printing and the battery is fully welded and ready for finishing..

TBC

E-vant: Remdrevsbearbetning

Så, i torsdags fick jag så äntligen remdrevet till elmotorn.. Det enda problemet var att jag fick det obearbetat då ingen vi kunde komma på att fråga ville ta sig an arbetet med att skära splines åt mig. Så, då får man helt enkelt ta och göra’t på egen hand då..

Jag började med att spänna upp remdrevet i min lilla manuella fräs för att plana av 2mm från botten..

Det gick jättedåligt, så jag gav upp den tanken rätt snart.. istället lade jag till en extra operation på CNC-jobbet och spände upp och mätte in remdrevet på CNC-maskinen..

Jag byggde CNC-fräsen för att kunna fräsa skivmaterial och aluminium. Stål hade jag aldrig en tanke på att jag skulle lyckas fräsa men det visar sig att stål nästan är mer lättfräst än alu.. men jag kör väldigt försiktigt. Här har jag en 8mm pinnfräs som tar 0.2mm ingrepp, 2mm i taget i 500mm/min hastighet.. (Note to self)

Efter att fräsen planat av toppen på remhjulet är ytan så slät att man inte kan känna några spår ens med nageln. Galet!

Det blev många operationer och många varv då det är 5 olika diametrar på olika djup som ska fräsas i hjulet.. Efter en lång väntan var första sidan klar..

Då var det bara att spänna upp och mäta in andra sidan och köra vidare..

Jag lät fräsen göra anvisningar med 60 graders delning för att veta hur jag skulle skära splinesen när det var klart. Använde en 3mm pinnfräs men med facit i hand skulle jag gjort spåren djupare för att få en bättre anvisning att gå efter..

En 5mm spårkilsreamer fick göra jobbet för att skära splines. Detta moment hade jag aldrig testat förr men det var tämligen enkelt.. Bara i med reamern där jag gjort en anvisning, i med kalaset i pressen och..

.. några försiktiga drag senare så hade man ett spår.. Sen var det bara att lägga i en shims, köra ett varv till och upprepa 6 gånger runt hela hålet.

Och vips hade man ett remhjul med splines..

Eftersom att anvisningsspåren var lite korta så blev inte delningen helt perfekt, men efter lite bearbetning medelst fil så passade hjulet såhär bra på motorn..

*PLOPP*

Och för att se till att hjulet inte lossnar hade jag ett par C-clips som får agera låsring.

Klart över förväntat resultat, 100% lyckat faktiskt.. så om nu hjulet är för litet så kan jag enkelt bearbeta ett nytt för att kunna dreva om!

Fortsättning följer..

E-vant: batteripack och motorfäste

Så blev det äntligen helg igen med lite tid att fortsätta bygget av E-vanten.

Batteripacket som hittills enbart funnits i CAD har nu hoppat ut i verkligheten:

Inte 100% färdigt men tillräckligt klart för att testa i maskinen. Det svarta är PLA+ och det orangea är TPU, alltså typ gummipackning. Stabila som tusan och riktigt snygga med, om jag får säga det själv.

Så, första steget var ju att testa om allting kommer att rymmas i maskinen efter konverteringen, så det blev att placera komponenter..

Det ser mycket lovande ut..

Kontrollenheten som är framför motorn kommer monteras på kåpan där sätet sitter och batterilådorna har cirka 5mm tillgodo – restriktivt räknat – innan de tar i upptill.. Detta blir klockrent! Om kapaciteten blir för liten skulle det gå att bygga längre packar med fler celler men förhoppningsvis behövs inte det.

Så, nu när komponentplaceringen är “klar” börjar det vara dags att göra fästen för delarna.

Caddade upp och printade en hålmall för motorn. Sedan borrade jag 13mm hål för fästskruvarna (M12x1.5 – som jag inte har) och skar ut ett sjukt runt hål för remhjulet i mitten med plasman. Fruktansvärt smidig maskin plasmaskäraren alltså!

Med nya motorkuddar var det lite bökigare att få dit motorplåten, men med lite vilja och våld så gick det bra.

Motorn passar klockrent. Här inser jag att jag inte kommer att behöva någon distans mellan motor och motorplåt. Samtidigt inser jag att jag inte kommer att kunna dra åt motorkudden som sitter vid motorn efter att motorn är monterad.. och jag kommer inte kunna montera motorn med motorplåten på plats.. Hmmm.. Tre sekunder senare insåg jag att motorkudden är skruvad både upptill och undertill, så det är ju inget problem alls. 😀

Nästa steg blir att börja tillverka batterifästet på maskinen. Det ska bli en ram av alu eller plast, och sidor av rostfri plåt.. Det är planen, men planer är ju till för att ändras.

Remhjul till motorn är beställt men jag hittade ingen som ville göra splines åt mig – så jag har även beställt en brotsch för att skära egna splines. Det har jag aldrig gjort förut så det blir intressant. Tror att jag fuskar med fräsen för att få delningen på 60 grader rätt..
Även remmen är beställd men hade tyvärr leveranstid i mitten på februari så innan dess kommer jag inte att kunna testa maskinen.. Förhoppningen är att ha BMS:er och klara batterier och rubbet monterat när remmen kommer så att maskinen iallafall ska gå att testköra då…

Fortsättning följer.

El Avant: Fylla hål

Så kom äntligen det andra paketet med elektronik från kina.

Denna kontroller är inte liten och lätt, den är stor och kraftig. 900A klarar den att leverera på varje fas vilket är smått otroligt! Nu kommer inte jag att belasta den SÅ hårt förhoppningsvis..

Idag tänkte jag göra en liten mockup över hur prylarna ska placeras i maskinen, men jag hade ett problem. Plåten jag skulle montera allt på hade ett stort hål i mitten där den gamla motorn satt. Jag har ingen plåt i passande dimension men jag hittade en fyrkantsprofil i skrothögen som var nära..

Markerade ut, kapade loss och slipade till..

Bara lite svetsfog kvar då..

.. och när sliprondellen fått säga sitt så var plåten lagad.

Mycket bra, tänk vad fint att ha en massa metallskrot att använda. 🙂

Med plåten på plats i maskinen är det bara att slänga på prylarna som ska in för att se hur det passar.

Kommer bli ruskigt bra detta, gott om plats!

Batteriet kommer vara sådär stort ungefär, men bredare. Håller på att printa ut batterilådor just nu, när de är klara blir det att göra klart placeringen av komponenter och börja göra riktiga ingrepp i maskinen.. Sen börjar det vara dags att testa motorn med.

Största problemet jag har just nu är att hitta ett remhjul som passar storleksmässigt och splinesen på motorn men jag har krokar ute för att få ett tillverkat.

Någonting liknande tänkte jag göra batteripacket, men vi får se hur det blir tillslut..

El Avant: Rivningsarbete

Så..

Efter att ha spelat in avanten i garaget igår så blev det till att börja riva ikväll. Började med att slita upp maskinen på lyften så att vi senare kanske får en mer ergonomisk arbetssituation..

Strippade även av diverse plast som kommer vara ivägen för fortsatt arbete.

Efter detta började jag bakifrån med allt vad avgas heter..

Väck med sitsen så att motorn blir enklare att komma åt..

Efter att ha plockat bort batteriet och bränsletanken (som visade sig ha tre hål i sig, utöver de hål som ska finnas) insåg jag att man kan skruva loss hela vänstra sidan på maskinen, så så blev det..

.. och efter lite bök och bråk med skumma finska lösningar så var halva jobbet äntligen gjort!

Bensindrift no more!
Jag kommer riva motorn för att inspektera vad som gått fel och vad som gått sönder med den senare, men det blir ett projekt i sig. Först ska Avanten igång med el giganto elmotor, så vi fortsätter:

Det verkar som att motorn samlat på oljeblandad gegga och här blir det en extra god röra då det är både hydraulolja och motorolja som blandas med lera och grus.. Resten av kvällen tvättade jag, både maskin, verktyg och kropp.

Så var bensinmotorn urplockad. Nu ska motorplåten få sig en drös nya hål, ett nytt remhjul för 8M rem ska införskaffas och sedan ska hela kalaset monteras ihop igen..

Nä just ja, jag måste ju få kontrollern först, och DC-DC omvandlaren.. och reda ut avantens elsystem.. och BMS:erna, och displayerna till BMS:en.. sen ska hel.. jaja, det finns kvar att göra verkar det som.. På återseende!

El Avant: Maskinflytt

Så var första steget i elkonverteringen av avanten slutfört:

Avanten är, utan att motorn gick att starta, förflyttad från förrådsskjulet till garaget.

Det var ingen enkel uppgift, det krävdes både spännband, vajerspel, block, en tretons domkraft och två gubbar för att spela upp maskinen på släpen. Hjulen går inte att frikoppla och motorn går inte runt, så den är smått tungrullad.

Nu är den dock på plats innanför dörrarna och nästa steg är att påbörja rivningsarbetet!

Elkonvertering Avant216

Så, precis lagom till första snön i år valde vår kära Avant 216 att tacka för sig. Den har gått lite dåligt under en tid och nu verkar vevlagren ha tackat för sig och gått i pension.

I normala fall hade jag bytt vevlager, fixat veven, eventuellt bytt kolvar, foder och ringar och gått igenom allt som behöver fixas på motorn – men det är så mycket som inte fungerat bra på den 16hk bensinmotor som sitter där att jag varit sugen på att byta ut den ett tag.
När jag fick priset på en 20hk dieselmotor som är en drop-in ersättare så bestämde jag rätt snabbt att avanten blir eldriven (har varit sugen på att elkonvertera ett tag, men det känns bortkastat när den fungerar.)

Kalkylen såg ut såhär:
20hk dieselmotor: 46000:- plus moms och frakt
vs
Elmotor med kontroller och reglage: 15000kr
2 uppsättningar batteri (2.2kWh 96V nominal 300A): 10000kr
BMS: 4x1000kr

Så även om jag behöver ett betydligt större batteri så kommer detta gå att räkna hem.. (Jaja, nu ska vi inte jämföra med vad ett vevlagerbyte skulle kosta)

Så, efter att ha letat och gjort lite efterforskningar hittade jag en motor som troligtvis duger. Sedan tog jag den motorns storebror, kollade att den borde rymmas, och drog iväg en beställning.. och idag damp den ner i .. garaget..

Detta är ett monster från QS-motor..

De specar den till 8kW, vilket är lite lustigt då den ska klara 16kW kontinuerligt..

.. och kunna mata det dubbla, 32kw, i 10 minuter..  (ja, min hand ligger på motorn)

En matchande kontroller är beställd och borde dyka upp till veckan, då kommer en uppdatering. Sedan behöver jag få undan lite prylar från garaget för att kunna dra in den döde avanten och påbörja ombyggnationen.. Detta är ett projekt jag ser fram emot massor, har redan börjat skissa på batterisetup men måste få mäta mer på avanten för att kunna bygga ett batteri som passar.

Lite intressant är det att den lilla motorn, samma som jag har på min cykel, är specad till 5kW (det var 7.5kW när jag köpte den) medan den stora är 8kW.. Någon har räknat lite knasigt kanske..

Fortsättning följer.

Kamremsbyte Volvo V50 1.6 Drive

Bilen börjar ha gått 24000 mil – och då är det enligt boken dags  att byta kamrem. Har gruvat mig lite för detta men nu har bilen tjatat så länge att det måste ordnas.

Beställde som vanligt alla delar från Meca i Skellefteå med sedvanlig snabb leverans och nu fanns det ingenting att skylla på längre, så in med bilen i garaget..

Den här gången tänkte jag göra’t ordentligt och demontera det som behöver demonteras innan jag börjar slita i remmar för att ha utrymme att arbeta i bilen. Förra gången jag bytte kamrem försökte jag gena och demontera så lite som möjligt, vilket gjorde det extremt bökigt att komma åt alla delar man måste byta och justera.

Först demonderade jag plastkåpan på motorn och hasplåten under.

Efter det demonterade jag innerskärmen, vilket bara var 2st 10mm plastmuttrar och ett antal torxskruvar, så det gick snabbt och enkelt. Den var förvånansvärt enkel att återmontera med.

Här ser man vad vi har att arbeta med. En del prylar som behöver bort för att vi ska komma åt, men ändå inte så farligt.. så vi börjar uppifrån:

Hakar loss dieselledningarna och diverse elkablar som ligger ivägen. Bränsleledningarna går enkelt att lägga åt sidan, men elkablarna får vi jobba runt då det är för många kontakter att hålla reda på för att det ska vara värt att lossa dem.

Bort med övre plastkåpan som sitter i ett antal 7mm hexskruvar. Pallar upp under motorn med en separat saxlyft och några lyftpuckar och lossar motorfästet, både från chassie och från motor. Kamremmen går runt detta fäste – så det måste bort. Efter det plockar vi bort den undre plastkåpan från sidan genom hjulhuset. För att komma åt den måste dock multiremmen och remhjulet till denna bort. För att lossa multiremmen lossade jag först remspännaren till den vilket gjorde det hela enkelt.

Här plockar vi bort kamremsstyrningen (en liten plastklack till höger under vevaxeln) och vevaxelspositionssensorn (??) för att kunna få loss kamremmen.

Använder en hylsnyckel för att vrida vevaxeln i motorns rotationsriktning tills vi når övre dödläge – där hålet i kamaxeldrevet linjerar hålet i motorblocket så att vi kan spärra kamaxeln med universalverktyget vi köpt tidigare. (Det fungerar med en vanlig insexnyckel med om man vill). Tricket här är att hitta det läge där hålen linjerar både i kamaxeldrevet, vevaxeldrevet och i högtryckspumpens remhjul. Detta sker en gång på 6 varv om jag inte tänkt fel, så det kan krävas en del vridande på vevaxeln..

Jag hade dock inte riktigt koll på var linjeringshålet för högtryckspumpen satt och missade detta, men så länge remhjulen inte vrids på under processen är det ingen fara, dock rekommenderar jag att man hittar linjeringen även här för att vara 100% säker.

Efter detta är det bara att demontera kamremsspännaren och remmen.

Efter detta plockar man bort löphjulet som följer med i den nya kamremssatsen och eftersom att vattenpumpen drivs av kamremmen på denna motor är det rekommenderat att byta vattenpump i samband med kamremsbyte. Det vore sjukt tråkigt med ett vattenpumpshaveri som raserar hela motorn. PSA-motorn i denna volvo är en motor där ventilen kan komma i kontakt med kolven om kamremmen inte monteras korrekt, vilket gör det än viktigare att göra allt rätt vid rembytet. Blir det fel har man troligen ett totalt toppras på sina händer och med det en hel del jobb och kostnad..

När man plockar loss vattenpumpen kommer all kylarvätska som ligger över pumpen att rinna ut så var beredd att samla upp denna. Egentligen ska man väl dränera systemet innan man lossar pumpen, men jag valde att dränera pumpvägen istället vilket går lika bra.

Kamremmen såg helt okej ut, vilket den ska göra när man byter. Värre var det med multiremmen som driver AC och generator. Den var spröd och bitar föll av när jag plockade loss den, så det blev att tvärt åka och köpa en ny sådan innan återmontering. Ett multiremsbrott är ingen katastrof, men det är lika bra att byta när man ändå skruvat loss allt då den kostar under 200:-.

Efter att ha rengjort vattenpumpsfästet ordentligt och skrapat bort alla rester av den gamla packningen som satt kvar återmonterades vattenpump, löphjul och kamremsspännare – dock utan att spänna spännaren. Efter detta monterades den nya kamremmen enligt instruktionen, från vevaxel via löphjul, kamaxel, högryckspump, spännare och vattenpump. Det är viktigt att se till att remmen är spänd mellan vevaxel, löphjul och kamaxel eftersom att avståndet mellan vevaxel och kamaxel är det viktiga måttet vid kamremsbytet. Får man detta en kugg fel finns som sagt risk att motorn rasar.

När remmen är på plats är det dags att spänna. Med en insexnyckel i spännaren vrids denna runt så att markeringen ligger rätt:

Detta är enklast att kolla med kameran på telefonen då det är lite svårt att se spännaren när den sitter monterad. Detta ser bra ut, så spännaren drogs åt enligt angivet moment.

När detta är gjort plockas låsverktygen bort från vevaxel, kamaxel och högtryckspump och motorn dras försiktigt runt 10-15 varv med hylsnyckel på vevaxeln. Detta för att se till att ingenting kärvar, att ingenting tar emot inuti motorn och att remspänningen är OK efteråt. Så – när detta är gjort inspekterar vi remspännaren igen och om den ändrats lossar vi och justerar om den.

Nu är det bara att återmontera resten i omvänd ordning från demonteringen: Remstyrare, vevaxelsensor, plastkåpa, remhjul, motorfäste, övre plastkåpa, multirem med spännare, el- och diselledningar. Sedan dit med innerskärm, hasplåt och plastkåpa på motorn och sedan är det bara provturen kvar efter påfyllning av kylarvätska. Med lite tur fungerar allt klockrent.

Passade på att göra en service och byta till vinterdäck när bilen ändå var i garaget, så nu är den fit for fight, förhoppningsvis för många mil framöver!

Tesla

Det blev lite väl länge innan det här inlägget, men – ärligt talat, vi har haft för roligt.. 😉

25/9 hämtade vi ut en ny Tesla Model 3 Long Range AWD på Trosta Park. Vår V70 börjar kräva för mycket arbete och vi har en längre tid kikat åt elbilar, men inte tagit steget.. Så i Augusti, när vi besökte Mall of Scandinavia och bara på kul kikade in i Teslas butik där så råkade det sig så att de övertalade oss att provköra.

Provkörningen var grym och personalen var inte alls pushig. Vi fick testköra Model 3 och sedan var det tack och hej. Det som överraskade mest var prislappen – i grundutförande kostar en Model 3 bara 25tkr mer än en Kia e-Niro, och det är en HELT annan bil! En vecka senare klickade vi på beställ-knappen.

Då vi fick blien vid 15-snåret så bar det genast av norrut. Vi fick bilen med bara 21% i batteriet, så första laddstoppet blev i Uppsala..

Det här har ju varit det största orosmomentet inför byte av drivmedel.. men med Teslas 160kW laddare hinner man knappt med ett toalettbesök och införskaffande av dryck innan det är dags att åka vidare..

Ett snabbt stopp på Gävle bro senare så var vi i Sundsvall. Tina stannade hos släkten medan jag åkte vidare och laddade..

Redan här var jag helsåld. Vi hade fokuserat på en elbil, men ärligt talat spelar det ingen roll vad som driver den här bilen – den är helt magisk! Den är superkul att köra, bekväm att åka och har ett ljudsystem som är helt underbart! Barnen älskar den, Tina älskar den och jag kan ärligt talat inte tänka mig ett liv utan Tesla nu när jag ägt den en vecka..

Medan man väntar på laddning (eller på att syrran ska sluta skolan) finns det en hel uppsättning med spel att underhålla sig med.. Det tillsammans med pruttkudden är barnens favoritfeatures med bilen..

Ja, vad säger man?

Vi testade att ta en dagstur till stugan, en sådär 35 mil inåt landet.. Det krävdes inte jättemycket laddning efter vägen och det var inga som helst problem att åka dit och hem igen.. Hade vi stannat lite längre kunde vi laddat fullt på plats, men nu skulle vi bara testa lite vatten så det blev en snabbtur bara.

Eftersom att vi har släp så köpte vi självfallet en bil med drag. När vi hakade på vår 4P-släp så steg elförbrukningen med cirka 50%, så det ska bli riktigt intressant att se hur långt vi tar oss med släpen och skotrarna i vinter! Förhoppningen är ju att det ska fungera tillräckligt bra för att vi ska kunna byta ut även våran andra fossilbil mot någonting modernt i framtiden.

Men som vanligt när man köper nytt så är det ju saker som behöver ordnas. När jag skulle montera stänkskydden på bilen så ser jag att någon varit oförsiktig när de backat bilen av trailern och skadat plastlisten som sitter undertill.. Har diskuterat detta med Tesla och det _ska_ inte vara något problem att få åtgärdat.. men innan det är löst så håller vi frågan öppen, återkommer med resultat här!

Jag vet att många bara besöker bloggen för att läsa inlägg om hur jag reparerar volvos, och tyvärr för er hoppas jag inte att det blir så mycket mer sånt material. Vi har fortfarande V50n kvar och det blir ett kamremsbyte på den alldeles strax. Däremot kommer det inlägg på alla modifikationer och reparationer som kommer på Teslan, så vi får hoppas att det blir rätt få bilinlägg i framtiden.. 😉 Iallafall de närmsta åren!