Close

Battey

A project log for Electric boat/elbåt

Electrification of a boat with a Tesla motor Elektrifiering av en båt med en Tesla motor

erikerik 11/20/2024 at 21:290 Comments

[En svensk version finns i slutet av inlägget]

Battery 

When it comes to the battery, I was fortunate to get my hands on a ~11kwh 400V battery rather cheap. Which gives me a measly range of 10-20 nautical miles at 3.8-5 knots. The upside is mainly that with the charger, it can be fully charged in approximately 30 minutes from a 32A three-phase outlet. And the obvious downside is the lack of kilowatt hours, but it is something to start with. 

The battery is probably built from CE175-365 moxie cells, but I should double check that, which is same as in a think city car or the Volvo c30 electric. They had the RLEC BMS modules on top of each stack. I tried to connect to it with a CAN dongle and power. But without success, so I decided to buy an external BMS.

My main sources of information has been from:

metricmind.com/audi/main.htm

And

https://www.diyelectriccar.com/threads/enerdel-bms-information.209933/

I did look around for different BMS options and ended up on Orion BMS "original" & 2, since they have plenty of features and seemed to be well documented.

And decided to go with an Orion BMS "original" as I found one on eBay for an okay price.

Then I was too cheap to buy their candapter for programming it (as in I already had one from peak), so I made a python script that, together with a virtual COM port (using com0com), can connect a PCAN dongle to the Orion BMS configuration tool, emulating a candapter. It should be rather easy to change it to work with any other CAN interfaces if someone feels the need for it. I have placed it in the script folder on my GitHub

https://github.com/lunden16/electricBoat/tree/main/scripts

The next issue was how to connect the Orion BMS to all the cells, either I could use the ribbon cable that originally connected the cells to the BMS, or disassemble the batteries and connect directly to the cells. After some intense googling, I figured out that the connector on the RLEC probably is a 98464-G61-42, or a TE 1-103166-9from this thread. Either way I was not able to find a similar version with crimps that would mate with the ribbon cable so I decided it was time to design a PCB that would route the cell and temperature connections to two connectors.

On the PCB I added 500V fuses (0ACG-1000-TE) as the cell measurement cables would be unprotected otherwise. And for connector's I used molex Micro-Fit. The design was made in KiCad can be found here:

https://github.com/lunden16/electricBoat/tree/main/cellBoard

When testing the PCB I have noticed that some of the temperature probes has their negative connected to the negative of the pack. Because of this I will not use any of the temperature sensors as they need to be connected to the same ground. I will instead install thermistors around the packs, probably mounting them using kapton tape. I will also put kapton tape over the unused pads since i will not be adding the connector.

Batteri

När det gäller batteriet hade jag turen att komma över ett ~11 kWh 400 V-batteri ganska billigt. Det ger mig en smått ynklig räckvidd på 10–20 nautiska mil i 3,8–5 knop. Det positiva är att det, med laddaren, kan laddas fullt på ungefär 30 minuter från ett 32 A trefasuttag. Den uppenbarat negativa är förstås bristen på kilowattimmar, men det är i alla fall en start.

Batteriet är troligen byggt av CE175-365 Moxie-celler, men det borde jag dubbelkolla. Det är samma celler som i Think City-bilen eller Volvo C30 Electric. Ovanpå varje cellstack satt RLEC BMS-moduler. Jag försökte koppla upp mig mot dem med en CAN-dongel och matning, men utan framgång, så jag bestämde mig för att köpa ett externt BMS istället.

Mina huvudsakliga informationskällor har varit:

metricmind.com/audi/main.htm

och

https://www.diyelectriccar.com/threads/enerdel-bms-information.209933/

Jag tittade runt på olika BMS-alternativ och landade till slut på Orion BMS “original” och 2, eftersom de har gott om funktioner och verkade vara väl dokumenterade.

Till slut bestämde jag mig för Orion BMS “original”, eftersom jag hittade ett på eBay till ett okej pris.

Sen var jag för snål för att köpa deras Candapter för programmering (jag hade ju redan en från Peak), så jag skrev ett Python-skript som, tillsammans med en virtuell COM-port (via com0com), kan koppla en PCAN-dongel till Orion BMS konfigurationsverktyg och emulera en Candapter. Det borde vara rätt enkelt att anpassa skriptet för andra CAN-gränssnitt om någon skulle känna för det. Jag har lagt det i script-mappen på mitt GitHub:

https://github.com/lunden16/electricBoat/tree/main/scripts

Nästa problem var hur jag skulle koppla Orion BMS till alla celler. Antingen kunde jag använda flatkabeln som ursprungligen kopplade cellerna till BMS:en, eller så kunde jag plocka isär batterierna och koppla den direkt på cellerna. Efter intensivt googlande kom jag fram till att kontakten på RLEC:n troligen är en 98464-G61-42, eller en TE 1-103166-9 enligt den här tråden. Hur som helst lyckades jag inte hitta någon motsvarighet med crimps som passade mot flatkabelkontakten, så jag bestämde mig för att det var dags att designa ett PCB som routar cell- och temperaturanslutningarna till två kontakter.

På PCB:t lade jag till 500 V-säkringar (0ACG-1000-TE), eftersom cellmätningskablarna annars hade varit oskyddade. Som kontakter använde jag Molex Micro-Fit. Designen gjordes i KiCad och finns här:

https://github.com/lunden16/electricBoat/tree/main/cellBoard

Vid test av PCB:t upptäckte jag att vissa temperaturgivare har sin negativa anslutning kopplad till packens minus. På grund av detta kommer jag inte att använda några av de befintliga temperatursensorerna, eftersom tempgivarna måste vara kopplade till samma jord. Istället kommer jag att montera egna termistorer runt batteripacken, troligen fästa med kaptontejp. Jag kommer även att täcka de oanvända lödpadsen med kaptontejp, eftersom jag inte kommer att montera någon kontakt där

Discussions