Author: Matti Jukola

Uusi auto, uudet sähköt.

Komponentit

Halusimme uuden pakun sähköjen riittävän hieman pidemmäksi aikaa samassa paikassa leiriytyessä. Transporttterissahan meillä oli 100Ah lyijyakku ja 85W aurinkopaneeli jotka riittivät melko hyvin jääkaapin päällä pitämiseen noin 5 päivän ajan aurinkoisella kelillä. Pilvisellä säällä aika oli melkoisesti lyhyempi, mutta ihan tarkkaan emme tätä tiedä, koska akku latautui ajaessa eikä järjestelmässä ollut luotettavaa seurantanäyttöä. Koska Ducatoon oli tulossa isompi jääkaappi ja tarkoitus on myös ladata läppäreitä melkein joka päivä, päätimme kasvattaa komponenttien kokoa.

Aurinkopaneeli

Redditistä tuli bongattua, että muut Ducaton/Promasterin omistajat ovat onnistuneet asentamaan samanpituiselle katolle jopa reippaat 1000W paneeleita, mutta silloin paneelit tulevat aika reilusti katon tasaisista reunoista yli. Noh, eräät pakuilijat olivat kuitenkin löytäneet Promasteriin Renogyn valmistamat 160W paneelit, jotka olivat pituudeltaan vain 130 cm ja leveydeltään 65 cm. Eli kivasti 2:1. Muita samalla mittasuhteella olevia paneeleita emme löytäneet, vaikka latasinkin useamman tuhannen paneelin kokotiedot. Laittamalla yhden paneelin poikittain ja kaksi paneelia rinnan pitkittäin, saa katon pinta-alasta käytettyä aika ison osan ja vielä niin, että katto näyttää maan tasalta aika siistiltä. Siispä 480W paneeleja tilaukseen.

Akku

Mutta mikäpä akuksi. Aikaisempi lyijyakku tuntui hieman pieneltä ja lisää ampeeritunteja pitäisi saada. Vaikka tilaa olisi aika paljon, olisi sille kyllä muutakin käyttöä. Lyijyakku voi myös olla pieni turvallisuusriksi, jos se päättää sylkeä happonsa pitkin pakua kaikkien hyppykamojen päälle. Litiumfosfaattiakut fiksaavat ainakin osan ongelmista. Niihin saa ladattua noin kaksinkertaisen määrän energiaa lyijy-/AGM-akkuihin verrattuna ja hajotessaan ne eivät ainakaan sylje happoa vaan polttavat koko auton. Ovat vain melko kalliita. Kiinasta saisi halpoja moduuleita ja ohjeitakin löytyy kivasti (esimerkiksi täältä), mutta harmillisesti uskallus ei vielä ihan riittänyt, joten päädyimme Renogyn 170Ah litiumakkuun.

Akussa on noin 3 kertaa edellisen lyijyakun verran energiaa, joka voi olla hieman liian vähän, mutta kokeillaan riittääkö. Valitsemalla tämän akun myös sähköjärjestelmän jännitteeksi määräytyi 12V. 24V olisi ollut parempi tehohäviöiden kannalta, mutta 12V yksinkertaistaa koko järjestelmää ja tätä Renogyn akkua ei voi käyttää ns. sarjassa, jolloin jännite tuplaantuisi.

Lataussäädin

Paneelilta pitää saada sähkö talteen, joten avuksi tarvitaan lataussäädin. Säätimiä on saatavilla todella monenlaisia ja hinta vaihtelee noin satasesta vajaaseen tonniin. Halusimme paneeleiden lisäksi käyttää auton omaa laturia kuten edellisessäkin autossa, mutta koska auton käynnistysakku on lyijyakku ja hupiakku litiumakku, ei akkuja voida suoraan yhdistää toisiinsa yksinkertaisella releellä, vaan tarvitaan hieman enemmän älyä.

Aika moni pakuilija on käyttänyt Victron Energyn laitteita, mutta ne haiskahtivat aika ylihintaisilta. Renogyn markettihintaiset komponentit apuun! DCC50S-säädin sopi juuri sopivasti paneeleille (säätimen maksimi jännite 25V, paneeleilla 22.9V, säätimen maksimi virta 25A ja kolmelta paneelilta tuleva virta optimaalisella 20.2V jänitteellä 480W/20.2V= 23.8A). Säädin myös osaa ottaa auton laturilta maksimissaan 50A (kun paneelit eivät ole käytössä) ja osaa ladata käynnistysakkua, kun hupiakku on täynnä, jolloin pitkälläkään seisottamisella ei saa käynnistysakkua niin tyhjäksi ettei auto käynnistyisi.

Latausnäyttö

DCC50S-säätimessä ei ole näyttöä, joka kertoisi miten lataus edistyy ja kuinka paljon akkukapasiteettia on vielä käyttämättä. Onneksi kiinalainen 300A maksimivirtaa kestävä näyttömöduuli löytyi edullisesti Aliexpressistä.

Invertteri

Kirsikkana kakun päällä on jälleen aivan törkeästi ylimitoitettu 2500W/5000W “puhdas”siniaaltoinvertteri. Päädyimme tähän ajatuksella, että hieman tuhdimmassa invertterissä komponentit ovat riittävät pienemmille kuormille ja jäähdytyskin on ehkä parempi, jolloin invertterin tuulettimen ei tarvitse olla päällä pienillä kuormilla. Tässä invertterissä on myös mahdollisuus ladata akkua, jos siihen syöttää virtaa auton ulkopuolelta. Ainut harmi on, että latausominaisuus on tarkoitettu lyijyakuille, joten litiumakun korkeammasta jännitteestä johtuen litiumakku ei lataudu aivan täyteen. Tätä latausominaisuutta tulikin kokeiltua ensimmäisillä reissuilla, jolloin akku ladattiin sisällä talossa invertterin kautta ja matkalla jääkaappi tyhjensi akkua hitaasti useamman päivän ajan ilman latausta.

Tilauksen tuskaa

Kun päätös isoimmista komponenteista oli tehty, oli aika alkaa haalimaan niitä kasaan. Tämä olikin huomattavasti stressaavampaa kuin olisi voinut arvata, koska Renogyltä olivat kaikki valitsemamme komponentit loppuneet ja jouduimme vahtimaan varastotilannetta. Renogyn asiakaspalvelu myös lupaili DCC50S-ohjaimesta versiota, johon olisi mahdollista liittää korkeamman jännitteen paneeleita. Tällöin paneelien rinnan kytkemisen sijaan ne olisi voinut kytkeä sarjaan, jolloin suuren virran sijaan jännite olisi korkea. Suuri jännite vähentäisi häviöitä. Onneksi emme kuitenkaan jääneet odottamaan tätä ohjainta, koska sitä ei ole vieläkään julkaistu.

Aurinkopaneeleiden asennus

Saatuamme kaikki komponentit kasaan, oli aika asentaa paneelit katolle. Kattotelineistä kirjoitimme enemmän tässä postauksessa. Kiinnikkeiden alle lisäsimme palan Etrasta ostettua kumiliuskaa estämään katon pinnan kulumista. Aurinkopaneelien johdoille laitoimme läpiviennin keskelle kattoa niin, että johdot tulevat sisältä kattopalkin läpi. Läpivienti on tiivistetty kumitiivisteellä sekä Sikaflexillä.

Paneeli mahtuu mukavasti Ducaton katolla olevien kattotelinetappien väliin, mutta itse asennus oli kuitenkin hieman hankala. Kasasin ensin uloimman kehikon löysästi, jonka jälkeen liitin paneelit poikittaisiin profiileihin ylösalaisin. Lopuksi käänsin profiileihin kiinnitetyt paneelit ympäri katolla pahvinpalojen ja vanerilevyjen avulla. Viimeinen hankaluus oli paneelien johtojen kiinnittäminen läpiviennistä tulevaan liittimeen, johdot kun olivat hieman lyhyet. Johtojen pituuden kanssa tuli painiskeltua useammassakin kohtaa. Jos teet johdoista liian pitkät, ovat ne epäsiistit ja energiaa hukkuu. Jos taas teet niistä lyhyet, joudut pahimmassa tapauksessa jatkamaan niitä, jotta saat asennuksen tehtyä. Useimmiten yritin tehdä johdoista hieman turhan pitkät.

Komponenttien kytkennät

Ducatossa on hieman enemmän tilaa kuin Transportterissa, joten tällä kertaa sähkökytkentöjä ei tarvinnut saada mahtumaan yhtä pieneen tilaan ja estetiikalle ja huollettavuudelle pystyi antamaan enemmän painoarvoa. Kuten edelliskerralla, suunnittelimme komponenttien paikat ensin olohuoneen lattialla.

Olimme päättäneet, että sähköt tulevat ruokapöydän penkin alle ja kaikki komponentit tulevat samaan osioon. Jälkeenpäin ajateltuna olisi ehkä ollut viisasta jakaa sähköt kahteen osaan; isot komponentit ja yksi sulaketaulu auton oikealle puolelle ja toinen sulaketaulu auton vasemmalle puolelle. Nyt kaikkien komponenttien ollessa auton oikealla puolella myös kaikkien johtojen tulee kulkea auton oikealle puolelle, mikä lisää johtojen pituutta ja tekee johtovedoista ahtaita. Lopputulos on kuitenkin hyvin siisti ja aika kompakti.

• 

• 

• 

• 

Johtovetojen tekeminen oli aika urakka. Kaikki johdot ovat pääosin suojaputkien sisällä. Jotkut auton kolot ovat niin tiukkoja, että ohuenkin suojaputken vetäminen olisi ollut mahdotonta, mutta yleensä nämä kolot eivät sisältäneet teräviä reunoja.

Johtoa kului aika reippaasti, 75m 4 mm², 75m 2.5 mm², 10m 6 mm² ja 13m 25 mm². Edellisistä 25 mm² johdin oli “yksinkertaista” ja muut sisälsivät myös paluujohtimen. 4 mm² johdinta olisi voinut olla jopa hieman enemmän. Tämän lisäksi kului muutamia metrejä ohutta piuhaa esimerkiksi vakionopeudensäätimen ja kameroiden asennukseen. Tein myös johtoja tilatessani aloittelijavirheen ja tilasin ensimmäisen erän “kuparijohtoa”, joka olikin kuparilla päällystettyä alumiinijohtoa (CCA, copper clad aluminium). Ainakaan ohut (<1 mm²) alumiinijohdin ei sovellu hyvin autokäyttöön (täällä lisätietoa) kestävyyden vuoksi, ja koska alumiini johtaa sähköä heikommin, ovat myös häviöt suuremmat. Käytin kuitenkin myös alumiinikaapelit asennuksessa vähemmän tärkeisiin laitteisiin.

Kaikki laitteet/kaapelit ovat oman sulakkeen päässä ja johdoissa on molemmissa päissä numerointi helpottamassa tulevaa vian etsintää.

Parannuksia seuraavaan autoon

Jos alkaisin asentamaan sähköjä vielä kertaalleen, tilaisin kaiken piuhan kerralla ja hyvälaatuisena. Samoin tilaisin kytkimet, sulakerasiat, sulakkeet, kupariliuskat (virtakiskoon, “busbariin”) ja pienet liittimet heti Kiinasta. Isot liittimet 25 mm² kaapelille tilaisin Kiinasta vain, jos olisin varma että laatu olisi hyvä. Nyt käytin kiinalaisia 25 mm² liittimiä paikoissa, joissa heppoisesta materiaalista tehty liitin toimi paremmin. Isojen liittimien puristeluun voisi panostaa sen kympin, mitä alasintyylinen puristin maksaa. Nyt käytin hitsauspihtejä isojen johtojen liittämiseen.

Komponenttien sijoittelusta tuli taas hieman ahdas. Yhdistin isot kytkimet ja sulakkeet 25 mm² johdolla joka oli käytännössä kahden liittimen sisällä. Tämän olisi voinut korvata ohuella kupariliuskalla, jolloin liitoksesta olisi tullut lyhyempi. Hyvänä puolena johdon käyttämisestä näissä lyhyissä liitoksissa tosin oli pieni joustavuus ja mahdollisuus asettaa päät pienen kulmaan toisiinsa nähden.

Kokemuksia

Yhden lyhyen reissun tehneenä voi sanoa, että sähköt ovat toimineet hyvin. Ajaessa akku latautuu 50A vauhdilla (kun aurinkopaneeli on poistettu käytöstä, muutoin lataus 25A+paneelin tuotto) ja vähänkin aurinkoisella kelillä saamme aika helposti 10A paneeleista. Vielä emme ole nähneet paneeleiden lataavan lähelle maksimituottoa, mutta aurinkokin on ollut aika loivassa kulmassa paneeleihin nähden.

Invertteri toimii muuten hyvin, mutta jos Hetan puhelinta lataa sen kautta, puhelimen kosketusnäyttö sekoilee. Tämä johtunee hieman epäpuhtaasta siniaallosta. Muuten invertteri on toiminut erinomaisesti ja kuorman ollessa pieni, ei invertterin tuuletin lähde pyörimään.

Yön aikana akun varaus tippuu noin 80 % tietämille jääkapin, lämmittimen, tuulettimen ja valojen viedessä suurimman osan energiasta. Vielä ei pysty sanomaan kuinka hyvin akut ja paneelit pystyvät pitämään auton sähköistettynä pidemmillä paikallaanpysymisjaksoilla.

Onko kiinnostusta?

Tämä posti alkaa olemaan jo melko pitkä ja lähentelee jaarittelua. Jos olet kiinnostunut tarkemmista tiedoista, asennuksessa opituista asioista, komponenttilistauksista tai muusta, niin kysäise. Voin kirjoitella hieman lisääkin, jos aihe kiinnostaa.

Aiemmat kirjoitukset pakuprojektista:
Pakuprojekti: Itse tehdyt kattotelineet
Pakuprojekti: Kameroiden ja vakionopeudensäätimen asennus
Pakuprojekti: Ilmanvaihto, eristys ja lattia
Uusi projekti: Fiat Ducaton rakentaminen reissupakuksi
Vanhan pakuprojektin sähköt:
Reissupakun rakentaminen: Sähköt

-
8 kommenttia

Pakun sähköjen asennus ja suunnittelu on pitkä prosessi ja samalla kun odotimme sähkökomponenttien saapumista, oli hyvin aikaa miettiä, miten aurinkopaneelit asennettaisiin auton katolle. Edellisellä kerralla pulttasimme ainoan paneelin suoraan kattoon kulmaraudoilla ja itseporautuvilla ruuveilla Sikaflexillä tiivistettynä, mutta tällä kertaa halusimme katolle useamman paneelin ilman ylimääräisiä reikiä.

Ducatossa on valmiiksi katolla kahdeksan sienen muotoista nastaa, joihin kattotelineen voi kiinnittää. Valmiit kattotelineet näyttivät maksavan parin sadan kevyistä rimpuloista aina noin tuhannen euron tukeviin kehikkoihin asti. Koska emme arvosta omaa aikaamme, tuntui luonnolliselta tehdä tästäkin työvaiheesta mahdollisimman iso projekti, ja päätimme suunnitella kattotelineet itse.

Päätös alumiiniprofiilin käytöstä oli aika helppo. Neliskanttinen profiili on ainakin riittävän tukevaa ja siihen on helppo liittää komponentteja joka sivulle. Yksinkertaisempikin hyllykisko tai U-profiili olisi aivan riittävää paneeleille, mutta insinööri tuppaa rakastamaan profiilijärjestelmiä.

• 

• 

• 

Suurimmaksi hankaluudeksi osoittautui alumiiniprofiilin kiinnitys katon kiinnikkeisiin. Valmiita kiinnikekomponentteja löytyi Amazonista ja Ebaystä aika suolaiseen noin 20 euron kappalehintaan. Eli jos halusi päästä helpolla, joutuisi pelkistä kiinnikkeistä maksamaan 160 €. Tyhmän silmään nämä kiinnikkeet näyttivät melko yksinkertaisilta tehdä itsekin U-profiilista.

• 

• 

• 

• 

• 

Ei kun pora ja viila käteen ja nakertelemaan. Alkutestausten jälkeen yhden kiinnikkeen tekemiseen kului noin 10-15 minuuttia, mutta kokonaisuudessa koko kiinnikeprojektiin tuhlautui kaikkine kokeiluineen reilut 15 tuntia. Lopputulokseen olen kuitenkin tyytyväinen.

Itse kattoteline on yksinkertainen koko katon mittainen ja viidellä poikittaisella tuella varustettu kehikko. Säästääksemme postikuluissa katkaisimme pitkät profiilit kahtia ja tilasimme liitospalat leikkauskohtiin. Käytetyt profiilit ovat 40x40mm ja profiilipituudet olivat: 2x1900mm, 2x1600mm ja 5x1500mm. 1500mm pituiset profiilit olisivat voineet olla himpun pidempiä, ehkä 1510mm. Nyt poikittaisprofiilien päihin jäi pieni rako.

Mahdollinen parannus kehikkoon olisi nostaa sitä sentillä tai kahdella ylemmäksi. Tämän voisi tehdä pienillä korotuspaloilla kiinnikkeiden päällä. Nyt kattoteline on niin matalalla, että aurinkopaneelin kaapeleiden läpivienti koskettaa aurinkopaneelia. Myös käden vieminen paneelien alle on käytännössä mahdotonta ja tämä mahdollisesti liian pieni rako voi myös heikentää aurinkopaneelin jäähdytystä, joka taas heikentää aurinkopaneelin tuottoa.

Teline on vankka ja se helpottaa katolle kiipeämistä takarenkaan ja oven liukukiskon päältä tai takaa sängyn päältä. Tosin on hyvä pitää mielessä, että Fiatin spekseissä maksimikuorma tasaisesti kaikkien kahdeksan nastan päällä on vain 150 kg. Aurinkopaneeleiden asennuksen jälkeen katolla kävely hankaloitui hieman, kun isomman kengän kokoista tilaa ei enää ollut kehikon ja paneelin välissä. Pienellä tasapainoilulla tai varovaisella hilautumisella katon pääsee kuitenkin vieläkin kiertämään.

• 

• 

Hinnaksi telineprojektille tuli vajaa 300 euroa postikuluineen ja kiinnikkeineen.

Aiemmat kirjoitukset pakuprojektista:
Pakuprojekti: Kameroiden ja vakionopeudensäätimen asennus
Pakuprojekti: Ilmanvaihto, eristys ja lattia
Uusi projekti: Fiat Ducaton rakentaminen reissupakuksi

-
3 kommenttia

Matti pääsi viikonloppuna vauhtiin ja kirjoitteli useamman postauksen pakuprojektiin liittyen. Julkaisen näitä pikkuhiljaa, ja ensimmäisenä ovat nyt vuorossa kamerat ja vakionopeuden säädin.

Peruutuskamera oli yksi hyödyllisimmistä asennuksista edelliseen Transporteriin. Vaikka dashcam olikin jatkuvalla käytöllä, ei sitä oikeasti kertaakaan tarvittu. Mutta sen olemassa olo keventää mieltä kummasti, kun ei tarvitse niin paljoa pelätä joutuvansa muiden tötöilyjen seurauksena maksumieheksi.

Uuteen pakuun päätimme asentaa peruutuskameran ja etummaisen dascamin lisäksi myös toisen dashcamin taakse. Vaikka peräänajo ei ehkä olekaan niin todennäköistä, voi dashcamejä käyttää myös auton ympäristön valvontaan, ja ehkä jos autoon murtaudutaan, on vorosta tallentunut jotain kameroille.

Asensimme myös vakionopeudensäätimen helpottamaan pitkien matkojen ajamista. Transportteria oli helppo ajaa tasaisella nopeudella kaasun tunnottomuudesta johtuen, mutta sporttisempi Ducato vaatii hieman enemmän kaasujalan säätelyä varsinkin pienissä mäissä.

Vakionopeudensäädin

Hankimme autoon vakionopeudensäädin paketin brittiläisestä verkkokaupasta. Emme valinneet alkuperäistä Fiatin “viikseä”, koska sen toimivuudesta ilman auton uudelleenohjelmointia ei ollut täysiä takeita. Paketin mukana tuli selkeät ohjeet asennuksesta ja testauksesta.

Ainoa hieman kuumottavampi asennusseikka oli, että OBD-portin ja auton starttipiuhat tuli katkaista ja uudet piuhat liittää vanhojen rinnalle. Ohjeet suosittelevat kolvaamista, mutta kolvin puutteessa käytin perusliittimiä. Luulen että juottaminen olisi kestävämpi ratkaisu, koska johdot ovat aika ohuet ja nyt teippeus on välttämätön jottei auton tärinä ajan saatossa rikkoisi liitosta.

• 

• 

• 

Lopputulos on aika siisti ja syntyneet johtohässäkät sai hyvin piiloon kojelaudan alle. Vakionopeudensäädintä oli mukava käyttää Suomen teillä sekä Saksassa, mutta päivittäisessä käytössä Sveitsissä sitä on tullut käytettyä aika vähän. Tosin hintaan ja vaivaan nähden aika kannattava hankinta.

Dashcamit

Valitsimme dashcameiksi Viofon valmistamat A119 V3-kamerat. Etummaiseen kameraan lisäsimme myös GPS-moduulin. Jotta kameroita voisi käyttää auton ympäristön kuvaamiseen auton ollessa pysähdyksissä, tulee hankkia myös erillinen virtalähde, joka auton moottorin sammuessa pitää kameran edelleen virroissa, mutta lähettää erillisen viestin kameralle, jolloin se osaa hidastaa kuvausnopeutta.

Kamerassa on useita parkkimodeja, joista hydyllisin olisi omasta mielestäni liikkeestä kuvauksen aloittava moodi. Harmillisesti en kuitenkaan ole saanut tätä moodia toimimaan luotettavasti, joten kameran kuvaavat nyt jatkuvasti kaksi kuvaa sekunnissa auton moottorin ollessa sammuksissa. Tässä tilassa 64GB muistikortti riittää noin kolme päivää, joka on toivottavasti riittävä aika mahdollisen ilkivallan havaitsemiseen.

Jatkuva kuvaaminen syö noin 0.1A per kamera, joka pidemmällä ajalla tyhjentäisi auton akun. Erillinen kameran virtalähde osaa huolehtia kameran sammuttamisesta tarvittaessa, mutta myös aurinkopaneeli ja lataussäädin varmistavat, ettei käynnistysakku pääse tyhjenemään.

Takakameran asensimme oikeanpuoleiseen takaoveen pienen puupalikan päälle, jolloin kamera kurkistaa ulos ikkunan alareunasta. Täysin huomaamattomaksi tätä asennusta ei voi sanoa, mutta ehkä kamera toimii myös kurkkijoiden karkoittimena.

Peruutuskamera

Ducatolle myydään edullisia peruutuskameroita, jotka sopivat takajarruvalon paikalle. Hankimmekin tällaisen ja sen asennus oli hyvin helppo ja nopea.

Asennus on hieman ahdas, mutta onnistui myös jakoavaimella takakulman palkin sisälle. Kameran mukana tullut kaapeli oli yllättävän pitkä ja sen vetäminenkin eteen näytölle onnistui helposti.

Piuha tippuu katon rajasta alas kojelautaan A-pilarin läpi, jossa on hyvin tilaa useammallekin johdolle. A-pilarin sisällä kulkee myös etummaisen dashcamin johto.

Asensimme 7 tuuman näytön A-pilarin viereen. Tällä kertaa näyttö on jatkuvasti virroissa ja se pitää sammuttaa ja käynnistää erikseen. Tämä ei tunnu kauhealta vaivalta, mutta edellinen Transportterin automaattisesti toimiva peruutuskamera oli kyllä ergonomialtaan parempi.

Valitsemassamme kameramallissa on mahdollista laittaa “apuviivat” näkyviin, mutta ne ovat täysin päin honkia ja selkeästi tarkoitettu kameramallille, joka asennetaan lähemmäs tienpintaa. Kameran kuvassa on myös melko selkeitä raitoja, jotka varmaan johtuvat pitkään johtoon indusoituneista häiriöistä. Muuten kuva on selkeä ja myös pimeällä käyttökelpoinen.

Kaikenkaikkiaan näiden lisälaitteiden asentaminen ei vienyt tavattomasti aikaa tai rahaa ja ne varmasti lisäävät turvallisuutta ja mukavuutta.

Aiemmat kirjoitukset pakuprojektista:
Pakuprojekti: Ilmanvaihto, eristys ja lattia
Uusi projekti: Fiat Ducaton rakentaminen reissupakuksi

-
1 kommentti