Neues Ladegerät: WilyCharger

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  • #704
    Durs
    Mitglied

    Hallo zusammen

    Bei mir hat sich in der Zwischenzeit Ladegerät-mässig wieder etwas getan. Ein neues Ladegerät ist am entstehen, das evtl. am Ende als Baukasten angeboten werden kann. Das Board des WilyChargers, so der Name des Ladegeräts, existiert in einem ersten Exemplar, PCB habe ich in China fertigen lassen, Bestückung (da wahrscheinlich eh nur kleine Stückzahlen gefragt sind) mach ich selbst. Im Moment suche ich noch jemanden, der mir mit Fusion360 unter die Arme greifen kann. Nächster Schritt wird ein passgenaues Gehäuse sein, in welchem Board, Relais und der DC-DC-Wandler Platz finden. Das eigentliche Ladegerät (TC-Charger) müsste dann wohl bei der 12V-Batterie irgendwie seinen Platz bekommen.

    Also: Fusion360-Cracks, bitte melden!

    Zum Technischen: Der WilyCharger hat einen Uhrenchip auf dem Board, mit dem sich eine Timerladung realsieren lässt, vorzugsweise nachts, so dass die 12V-Batterie immer schön fit bleibt. Bei abgeschlossener Ladung schaltet der WilyCharger den SAM aus, also nicht wie beim Original-Ladegerät. Und die Konfiguration erfolgt entweder über USB oder über das Twizplay, Firmware lässt sich mit der Arduino-IDE aufspielen. Das Board hat auch einen Anschluss für einen Bedienknopf, der aber nicht zwingend angeschlossen werden muss.

    Damit die Emotionen nicht überborden: Das Ganze wird seinen Preis haben: Board mit allen Relais und Temperatursensoren wird auf CHF 190.– kommen. Dazu die Preise für Gehäuse, DC-DC-Wandler, TC-Charger und Kabel…

    Genaueres dazu ist auch im alten Thread zum Eigenbau-Ladegerät zu finden.

    Sobald meine Variante fertig ausgetestet und eingebaut ist, werde ich Bestellungen entgegennehmen.

    Nachträglich noch alles Gute im neuen Jahr, haltet euch fit und Conrona-frei!
    SAM-Gruss, Durs

    #3665
    Berny
    Mitglied

    Hallöchen,
    ich bin kein Fusion360 Crack, da ich bisher immer gegen die Cloud-Lösung war und eher alles in FreeCad gezeichnet/konstruiert habe (3D-Drucke). Aber du kannst ja mal sagen die Abmessungen der Bohr/Befestigungslöcher und der Platine bzw. Bauteile usw. sind und evtl. die Teile Neben bzw. Über einander legen wie du meinst wie es am besten rein passt für ein Foto. Ich kann dann unabhängig davon, ob da sich noch ein Fusion360-Freund sich findet was machen/zeichnen ;)

    Aber allein für die Platine schon Hut ab ;-!!

    #3666
    Durs
    Mitglied

    Hallo Berny

    Wow, die Antwort kam ja postwendend! Danke für dein Angebot, ich mache gerne Gebrauch davon. Ich mache in den nächsten Tagen alles bereit und meld mich wieder.

    SAM-Gruss
    Durs

    PS: Merci nach wie vor fürs Bereitstellen des Forums!

    #3667
    Durs
    Mitglied

    So, der WilyCharger ist in Betrieb, alles getestet und läuft gut. Das heisst, jetzt ist das Gehäuse dran.

    Hier schon mal die Masse der Platine: 132 x 92 mm. Die vier Löcher in den Ecken haben einen Durchmesser von 4 mm. Das Zentrum der Löcher ist jeweils 8 mm von den Aussenkanten entfernt. Höhe von Board-Unterkante bis Oberkante des Relais ist 38 mm.

    Die Box des bestehenden Ladegeräts an der Unterseite der Kühlplatte (Kühlplatte wird wiederverwendet) hat folgende Aussenkanten-Längen:
    L 360 mm x B 195 mm x H 50 mm. In der Höhe haben auch 55 mm Platz, weshalb ich vorschlage, dass wir auf dieses Mass gehen. Für die Fotos habe ich testweise mal eine Kartonbox zusammengeklebt, die in etwa zeigt, wie ich mir das vorstelle.

    Die Box, die ich brauche, hat keinen Deckel nach oben, da hier die Kühlplatte (eine Aluplatte mit Kühlleitung) angebracht wird. Von Vorteil wäre aber eine kleine Nut auf der Oberkante, in der sich Silikon-Dicktmasse einbringen lässt. Von Vorteil wären Befestigungslöcher (6 bis 8) die in den Ecken und an den Längsseiten durch die ganze Box hindurch in die Aluplatte geschraubt werden können. Am besten etwa M5, damit die Gewinde, die man in die Aluplatte schneidet, auch stabil genug sind. Und auf der Unterseite der Box sollten die Schraubenköpfe versenkt sein, so dass sie nicht vorstehen beim Einschieben. Sehr praktisch wäre, wenn die 230V-Relais Einschub-Halterungen hätten, die nichts zu Schrauben geben. Mit den Befestigungslaschen, die sie haben, sollte das einfach machbar sein. Und mit „Schraubenhälsen“ auf dem Innenboden bitte nicht sparen, denn alle Kabel sollten ja auch irgendwie fixiert werden können. Dann braucht es an der Vor- und Rückwand auch noch Kabeldurchführungen, am besten für Schraubmuffen. Hinten (da, wo die Platine liegt) deren 2: Ein Kabel für Knopf-/Inntentemperaturfühler und eines für das USB-Kabel. Vorne weiss ich noch nicht, wie ich alles hinbekomme: 1 x 230V Eingang, 1 x 230V Ausgang zum Charger, 1 x 150V vom Charger, 1 x 150V zur Batterie, 1 x CAN-Bus/Temperaturfühler zum Charger und dann noch der Würfelstecker zur besthenden Zuleitung des Sam. Evtl. lässt sich da etwas machen mit Muffen, durch die man mehrere Kabel durchführen kann. Sonst bekomme ich ein Platzproblem. Evtl. kämen sogar noch zwei Kabel zum Kühler-Lüfter hinzu. Mal sehen. Die Löcher für die Muffen liessen sich wohl aber besser nachträglich sägen, da an einer senkrechten Wand ja schlecht Öffnungen per 3D-Druck machbar sind.

    Zu den Innereien, siehe Bilder. Für sämtliche Komponenten (mindestens 2 zusätzliche Relais, besser ein 3. 12V-Relais auch noch, ein kleines Schaltnetzteil, der DC-DC-Wandler, Anschlussleisten) habe ich die Datenblätter. Für das Schaltnetzteil wäre es natürlich auch schön, wenn man es nur in Halterungen einschieben könnte. Um den DC-DC-Wandler brauchst du dich übrigens nicht weiter zu kümmern, weil der direkt unter die Kühlplatte geschraubt wird und so im vorderen Teil über den Kabeln hängt.

    Berny, was meinst du? Soll ich dir die Datenblätter per Mail noch schicken?

    SAM-Gruss, Durs

    #3668
    Berny
    Mitglied

    Hallöchen,
    also ich habe mal auf die schnelle ein Modell angefangen anzufertigen.
    Die Platine / Meanwell-Netzteil / 12V Relais (FCR3a) / 220V Relais habe ich erst mal als Blöcke eingezeichnet damit man dazu passend die Befestigung planen kann.
    Die 12V Relais sind etwas länger gezeichnet, damit man auch die Stecker/Kabelschuhe mit bedenkt.

    Für das 220V Relais benötige ich noch die Typenbezeichnung (Datenblatt) oder eben die Abmaße.
    Genauso wäre es schön wenn du mir den Typ des Vicor DC/DC nennen könntest (sollte ja auf der Seite stehen ;-)
    Ich würde es gerne auch mit einzeichnen, damit man entsprechend die Löcher für die Kabeleingänge bedenken kann.

    Also es gibt eigentlich keine Probleme die Löcher für die Kabeldurchführung auf der Senkrechtenwand mit zu planen bzw. zu drucken. Man müsste nur wissen welche PG-Verschraubungen oder so du nutzen möchtest.
    Nur wird man eh sich noch Gedanken machen müssen, ob man evtl. das Gehäuse teilt. Da die meisten Drucker keinen 360x195mm Druckraum haben.
    Die Dichtung zu der Grundplatte kann man machen damit kein Wasser reinlaufen kann. Jedoch sollte man anderseits auch bedenken, dass man die Box nicht Luftdicht macht. Da bei der Größe sich sonst bei Temperaturunterschiede das Wasser aus der eingeschlossenen Luft an der Platine absetzt.

    Wie Dick ist denn die Kühlplatte? Muss ich die von den 50 (55)mm abziehen oder kommt die auf das Gehäusemaß (L 360 mm x B 195 mm x H 50 mm) noch drauf?

    #3669
    Durs
    Mitglied

    Wooow, Berny, das ist ja schneller als die Polizei erlaubt! Sieht schon sehr gut aus! Ja, die Aluplatte kommt oben drauf. Die Masse, die ich dir angegeben habe, betreffen nur die eigentliche Box ohne Platte. 55 mm in der Höhe wären also gut.

    Ich lade Dir im Anhang noch alle Datenblätter hoch:
    – Relay DPDT 230V: NG_DS_1308242_T92_1217-713882.pdf (Seite 2 unten rechts)
    – Relay SPST 230V: ENG_CD_1649341_E1.pdf
    – Relay SPST 12V: datenblatt-504355-fic-frc3a-dc12v-kfz-relais-12-vdc-70-a-1-schliesser.pdf
    – Netzteil Meanwell: GST36B-SPEC.PDF (Seite 3 unten)
    – DC-DC-Wandler Vicor: vicor_ds_megamod.pdf (Seite 6 in der Mitte)
    – Anschlussleiste: 3240173.pdf
    Zur Zeit habe ich eine Anschlussleiste mit 7 Klemmen nebeneinander, wäre aber gut, wenn ich eine 12-polige nehmen könnte. Jedenfalls müsste sie Platz haben in der Breite.

    Die Schraubmuffen muss ich noch auswählen. Ich meld mich wieder.

    Fehlt dir sonst noch etwas?

    SAM-Gruss, Durs

    #3670
    Durs
    Mitglied

    Und noch zum Thema Durchlüftung: Evtl. wäre es gut, wenn du zwischen Platine und Rückwand mindestens soviel Platz lassen würdest, dass ein Lüfter noch Platz hätte, falls der nötig sein sollte. Und dann wären natürlich spritzwassergeschützte Öffnungen vorne auch nötig, möglichst an der Unterseite, so dass sie die Muffen nicht stören. Ich habe gesehen, dass es Lüfter in den Massen 40 x 40 x 10 mm gibt. Wäre wohl nicht schlecht.

    Davon mal abgesehen werde ich die Boards vor dem Einbau natürlich auch mit Isolationslack vor Nässe schützen. Doppelt genäht, hält aber besser.

    Gruss, Durs

    #3671
    Durs
    Mitglied

    Und gleich nochmal: Es sind zwei 230V-Relais und nur ein 12V-Relais. Siehe Datenblätter oben.

    #3672
    Durs
    Mitglied

    Es geht schon wieder weiter: Auch über die Anschlüsse habe ich mir inzwischen Klarheit verschafft. An der Front, also an der vorderen senkrechten Wand kommen zwei Würfel-Buchsen rein, eine 6-polige und eine 15-polige, die durch die SAM-Verkabelung vorgegeben sind, Datenblätter siehe unten. Dann braucht es insgesamt 6 PG11- bzw. M20-Kabelverschraubungen, angeordnet wie folgt:

    Frontseitig an der Senkrechten: M20-Verschraubung / 6-pol Würfel (3 Pole senkrecht, 2 waagrecht) / 15-pol Würfel (3 Pole senkrecht, 5 Pole waagrecht) / M20-Verschraubung

    Dann frontseitig in der Bodenfläche (Unterseitig von der Vorderkante nach hinten sind 7 cm frei) müssen noch 4 M20-Kabelverschraubungen angebracht werden, am besten zu denjenigen an der senkrechten Wand versetzt, so dass die Kabel aneinander vorbeikommen.

    Rückseitig kann ich nichts anbringen, also nicht, wie ich das zunächst angedacht hatte, denn die Kabel müssen so oder so an der Front herausgeführt werden. Das Gehäuse des Ladegeräts ist hinten von einem Metallkasten umgeben, in dem sich darunter auch die HV-Batterie befindet.

    Somit wäre jetzt wohl alles festgelegt.

    Für die Kabelverschraubungen müsste ich anhand der Wandstärke des Gehäuses dann noch entscheiden, ob ich die Variante mit 6mm Gewindehals oder diejenige mit 10mm benötige.

    SAM-Gruss
    Durs

    #3673
    Durs
    Mitglied

    Hallo zusammen

    Und wieder ist eine Hürde geschafft. Ich habe mich jetzt doch noch mit Fusion 360 eingehender befasst und untenstehendes Gehäuse ist dabei heraus gekommen. Eigentlich müsste alles so passen. Auch die Kühlplatte, die man vom alten Ladegerät übernimmt, hat die Löcher schon am richtigen Ort. Allerdings muss man auch noch neue Bohren. Und dann M5-Gewinde schneiden.

    Berny, du als 3D-Druck-Erfahrener: Lässt sich das so drucken? Oder schlägst du noch Änderungen vor?

    Wandstärke habe ich mal 3mm genommen, dafür noch Rippen angebracht.

    Und wenn ich das richtig verstanden habe, so ergänzen die 3D-Druckprogramme die nötigen Stützstrukturen z. B. bei den vertikalen Löchern automatisch. Ist das so?

    Falls nötig wärs wohl relativ einfach, das Gehäuse in zwei Teile aufzuteilen. Wieviel Kantenlänge vertragen denn die 3D-Drucker gewöhnlich so?

    SAM-Gruss
    Durs

    #3674
    Kala01
    Mitglied

    Hallo Durs,
    Ich klink mich hier mal mit ein.
    Die Box lässt sich so drucken, die eckigen Löcher brauchen wahrscheinlich stützen.
    Aus welchem Grund hast du die ganzen Stege eingezeichnet?
    Du solltest auch bedenken, dass die meisten Drucker, Löcher etwa 0,2 mm zu klein drucken.
    Mein Drucker braucht ca. 36 Stunden und die Box müsste geteilt werden, denn die Max. Breite sind bei mir 300 mm.

    Gruß Klaus

    #3675
    Durs
    Mitglied

    Hallo Klaus,

    die Stege habe ich zur Erhöhung der Stabilität eingesetzt. Ich hatte zuvor 4mm Wandstärke, was mir dann doch etwas wuchtig vorkam. Vielleicht könnte man ja entweder die Stege weglassen, oder dann wenigstens die Wandstärke noch auf 2mm runtersetzen. Wie gesagt, ich habe diesbezüglich null Erfahrung. Gut zu wissen, mit den 0.2mm kleineren Löchern. Und in der letzten Variante setze ich noch ein 0.2mm dickes Wändchen in die senkrechten Löcher, dann müsste das wohl auch ohne weitere Stege machbar sein. Und ein so dünnes Wändchen ausbrechen, ist sicher kein Problem.

    Noch zum Teilen und wieder Verleimen der Box: Was ist hier am besten? Flacher Schnitt und flach auf flach verleimen? Oder allenfalls ein Profil mit Leimkante? Dann wären die 0.2mm wohl auch hier zu berücksichtigen, oder? Bin froh für alle guten Tipps! Sobald ich eine gute Leimstrategie habe, ist das Teilen nur noch eine Kleinigkeit.

    Gruss Durs

    #3676
    Kala01
    Mitglied

    Hallo Durs,

    die senkrechten Stege, in den Löchern, brauchst du nicht einzeichnen, dass
    macht die Software alleine.
    Die Wand, ist mit 3 mm, meiner Meinung nach ausreichend. ( je nach Material)

    Ich würde die Box in Fusion schon teilen und an einer Hälfte, beidseitig eine „Leiste“, als Abschlag
    Zeichnen.
    Die Bohrungen zur Alu- Platte, würde ich auch runden, lässt sich schneller drucken.

    Bitte nicht falsch verstehen ,dass sind nur Sachen wie ich’s machen würde,
    um auch den Druck schneller zu bekommen.

    Gruß Klaus

    #3677
    Durs
    Mitglied

    Kein Problem, Klaus, es geht ja hier um die Sache. Und Sache ist auch, dass ich bisher keinerlei Erfahrung habe. Geht das Drucken von Rippen denn länger als das Drucken einer ebenen Fläche? Hab gedacht, damit könnte ich Filament sparen. Oder wären 2mm und die Rippen von der Druckdauer her auch eine Lösung? Würde bei kaum Stabilitätsverlust Material einsparen. Wie es mit der Druckgeschwindigkeit aussieht, kann ich bisher nicht beurteilen. Diese Lösung würde mir einfach auch besser gefallen. Denn wie du sicher gesehen hast, sind so die allermeisten „Standups“ auch gleich im Rippenkreuz zusätzlich verankert und damit stabiler…

    Was meinst du genau mit „an einer Hälfte beidseitig eine Leiste als Abschlag. Könntest du mir dazu eine Skizze, vielleicht ein Schnitt durch die Leimfug, liefern?

    Mit dem Runden der Bohrungen meinst du wohl die Aussenkanten der Kuben, durch die die Löcher gehen, oder?

    Bin bloss an einem stabilen, aber auch gut druckbaren Gehäuse interessiert. Unt 36 Stunden scheinen mir doch etwas viel. Fest steht bereits, dass ich alle Löcher noch um die 0.2mm vergrössern muss.

    SAM-Gruss, Durs

    #3678
    Kala01
    Mitglied

    Hallo Durs,
    ich hab mal ein Bild angehangen, so würde meiner Meinung nach die Stabilität verbessert und der Druck sauberer.
    Die Leisten bzw. die Falz hab ich auch eingezeichnet.

    Ich hoffe ich konnte dir helfen.

    Gruß Klaus

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