In einem Fahrzeug steckt beim Fahren eine beachtliche kinetische Energie. Soll also ein Fahrzeug abgebremst werden, so kann diese kinetische Energie genutzt werden. In einem Elektrofahrzeug bietet sich der Elektromotor an, die kinetische Energie generatorisch abzubauen und den gewonnenen Strom in die Batterien zurück zu speisen. Diesen Vorgang nennt man rekuperieren.

Auf dieser Seite wird die Nachrüstung meines Kewet El Jet 4 mit einer JME-Rekuperation beschrieben

Nach diversen Versuchen mit einer Einfachen Lösung einer Rekuperation habe ich mich entschieden, eine JME-Rekuperation, welche ursprünglich für das Cityel entwickelt wurde, auf meinen Kewet anzupassen und einzubauen.

Die JME-Rekuperationsbox ist bei der Fa. EAT Stoll zu kaufen. Herr Stoll konfektioniert mir diese Box auf 60 Volt um und schafft gleichzeitig eine Anschlussmöglichkeit für ein Potentiometer zur stufenlosen Rekustärke. Der benötigte Rekuschütz für 60 Volt wird ebenfalls von Herr Stoll geliefert.

Was ist bis jetzt vorhanden?

Ein Schaltplan einer JME-Rekuschaltung an einem Kewet 3
Ein Stomlaufplan Kewet 4

Was wurde beschafft?

Eine JME-Rekuperationsbox (auf 60 Volt eingerichtet) mit vorkonfektionierter Compoundansteuerung und Potianschluss zur stufenlosen Regulierung der Bremsstärke. Eine Leistungsdiode zum Compoundfeldschutz. Einen Rekuschütz 60 Volt. Und viele, viele Kabel aber alle fein säuberlich angeschrieben. Das Rekusystem wurde bei der Fa. EAT Stoll nach meinen Bedürfnissen entsprechend bestellt und einige Tage nach der Bestellung erfolgte die Lieferung.

Als nächstes wird eine Anschlussliste mit Fragenkatalog erstellt. Ein Telefonat schaffte bei den meisten Punkten Klarheit oder zeigte die Richtung der Lösungssuche an.

Nun erfolgte die Montage der Rekubox und des Compoundrelais, welches anstelle des normalen Compounddrahtes an der Box angeschlossen ist. Das Relais wurde von mir so verlangt, damit ich die Compoundsteuerung zum Fahren und zum Bremsen voneinander getrennt aufbauen kann.

Links ist die Rekubox und rechts das Compoundrelais zu sehen. Beim Bremsen schaltet das Compoundrelais von der Fahrcompoundierung auf Bremscompoundierung um. Der Antriebsmotor lässt eine maximale Spannung von 24 Volt auf der Compoundwicklung zu. Zum Fahren wird jedoch nicht mehr als 6 bis 12 Volt gebraucht. Mehr als 7 Volt habe ich am Shuntdriver nie gemessen. Da ich nicht genau wusste, wie hoch die Spannung zum Bremsen sein soll, zweigte ich vorsorglich mal den Minus nach 12 und 24 Volt von der Fahrbatterie ab und führte die beiden Drähte in die Schaltbox, in welcher sich alle Schalt- und Steuerelemente des Kewet befinden. Da ich die Powercheqs zwischen den jeweiligen Batterieblöcken verwende, wird der kleine unsymetrische Sromverbrauch automatisch immer ausgeglichen. (Der Minus 12- und 24 Volt sind nach dem ersten- und zweiten Batteriepaar vorne abzunehmen. Der Plus ist ja bereits durch die Fahrbatterie gegeben.)

Nun wurde das Rekurelais in der Schaltbox montiert und die Leistungsverkabelung mit 32 mm2 Verbinder analog dem Schema vom Kewet 3 umverdrahtet.

Von links nach rechts ist das Rückfahrrelais, das Vorwärtsrelais, das Hauptrelais und das Rekurelais zu sehen. Unterhalb der Leistungsrelais befindet sich der Curtis- Pulsweitensteller.

Nun wurden alle Anschlussdrähte mit Steckverbinder analog der Anschlussliste und des Schemas vom Kewet 3 angeschlossen. Die Verbindungen zu A2 am Steller und das Tachosignal wurde nicht verwendet. (Beim Kewet 4 ist beides nicht vorhanden)

Da beim Kewet das Hauptrelais K1 bei der Gaswegnahme ausschaltet, musste dieses beim Bremsen noch zusätzlich angesteuert werden, damit beim Bremsen der Rekustrom über das Rekurelais und das K1 in dei Batterie zurückfliessen kann. Ebenfalls bekommt die Compoundwicklung die Plusseite über das K1. Die zusätzliche Ansteuerung wurde mit einem handelsüblichen Auto Relais 12 Volt realisiert. Das Stoplicht schaltet das Relais und bringt den Plus 60 Volt der Fahrbatterie zusätzlich auf die Ansteuerung vom K1.

Die Rekubox schaltete einwandfrei aber die Leistungsrelais funktionierten nicht. Also nochmals alles kontrollieren und schwups der Shuntdriver rauchte ab. Dabei flogen mir die drei Transistoren richtig gehend um die Ohren. Was ist passiert? Aus Versehen den falschen Stecker 60 Volt anstelle von 12 Volt zur Versorgung an den Shuntdriver angesteckt. Danach schaltete die Rekubox auch nicht mehr.

Der ausgebaute Shuntdriver konnte auf die Schnelle nicht beschafft werden.

Nur so ganz nebenbei; gleichzeitig hat sich auch noch das Ladegerät meines zweiten E-Mobils verabschiedet. Da war die Stimmung schon etwas schief. Aber man gibt ja nicht so schnell auf! Rekubox ausbauen, Ladegerät vom Microcar ausbauen und beides zu EAT Stoll zur Reparatur. Anstelle des Shuntdrivers wurden 12 Volt über ein Relais schaltbar an die Compoundwicklung angeschlossen. Nach drei Tagen konnte ich die reparierten Geräte abholen und wieder einbauen.

Gleiches Übel; Die Rekubox schaltete ordnungsgemäss aber die Leistungsrelais blieben beim Bremsen stumm. Nach genauem Studium des Schaltplans vom Kewet 4 fiel mir ein Relais KCH auf, welches nur bei Schweizer Fahrzeugen eingebaut ist. Anscheinend gibt es bei uns eine Vorschrift, welche beim Bremsen ein Unterbruch der 60 Volt Steuerspannung verlangt. Nach dem Ausstecken des angesprochenen Relais KCH funktionierte die Reku einwandfrei. Mittels eines Potentiometers, welches mir Herr Stoll in der Rekubox eingeschlauft hatte, kann die Rekustärke von 0 bis 100% Bremsstärke eingestellt werden.

Da ich durch den Ausfall des Shuntdrivers eine manuelle Compoundsteuerung zum Fahren besitze, wird im eigeschalteten Zustand und ohne Pedalbetätigung (kein Gas und keine Bremse betätigt, also K1 ausgeschaltet) der Compoundstrom über den Widerstand R1 am K1 fast vollumfänglich vernichtet. Dabei erwärmt sich R1 ganz ordentlich. Also aufgepasst, nicht zuviel Strom über R1 lassen.

Potentiometer zur Regulierung der Bremsstärke.

Die ersten Fahr- und Bremsversuche zeigten, dass 24 Volt Compounderregung zuviel sind. Bei 100% Bremsstärke fliegt man richtig in die Gurten. Also zu hohe Bremsleistung. Es roch nach Gummi und Strom. Die 12 Volt Compoundspannung beim Fahren jedoch sind goldrichtig. Gutes Drehmoment beim Anfahren und gut 60 Kmh bei Vollgas. Ohne Compound ca. 75 Kmh. Kurzerhand wurde die Compounderregung für die Reku ebenfalls mit 12 Volt realisiert. Nun stimmt die Auslegung. Es kann nun mit 100% Reku gebremst werden. Die Bremsleistung ist immer noch sehr gross und wird in der Regel so mit ca. 80% betrieben. Da anderst als beim Cityel kein geeignetes 0 - 12 Volt Tachosignal zur Verfügung steht, wurde diese Leitung nicht verwendet. Die Rekubox weiss also nicht wie schnell man unterwegs ist. Dadurch wird bei kleinen Geschwindigkeiten nicht automatisch die Bremsleistung hochgefahren. Mit einer Nachrüstung dieses Signals könnte man auch dieses kleine Manko eliminieren. Mich hats jedoch noch nie gestört. 

Das Wichtigste nochmals in Kürze

• Original JME Rekubox für Cityel beschafft.
• Umrüsten der Rekubox auf die Fahrspannug. (Bei Kewet 4 60 Volt, bei Kewet 5 72 Volt sollte auch noch funktionieren)
• Umrüstung der Compounderregung an der Rekubox. (Anstelle des Compounddrahtes ein Umschaltrelais anbauen, damit beim Fahren der Shuntdriver- und beim Bremsen konstant 12 Volt Erregerspannung anliegt)
• 60 Volt Rekuschütz beschafft.
• Umverdrahtung der Leistungsschütze analog Schaltplan Kewet 3 mit 32 mm2 Drahtbrücken. (3 Stück ca. 25 cm lang mit Anschlussösen)
• Alle Drähte mit Steckverbinder analog Anschlussliste verbinden.
• 12 Volt von Fahrbatterie abzweigen und an Compoundrelais von Rekubox anschliessen. Der Spannungsausgleich erfolgt über die Powercheqs.
• Ausgang von Shuntdriver auf der anderen Seite des Compoundrelais von Rekubox anschliessen.
• Wurzel von Kompoundrelais Rekubox an Compoundwicklung anschliessen.
• Sicherheitsdiode am Motor mit richtiger Polung über der Compoundwicklung anschliessen.
• Zusätzliche Ansteuerung von K1 beim Bremsen realisieren.
• Wenn vorhanden Bremsstärkepotentiometer vorne an gut zugänglicher Stelle einbauen und über den Kabelkanal im Boden des Fahrzeuges verdrahten.

Durch den Einbau der Rekuperation von JME wird der Kewet enorm aufgewertet. Das hohe Gewicht des Fahrzeuges bringt beim Bremsen ordentlich Strom zurück und der Komfort steigt erheblich. Der Aufwand für den Einbau darf jedoch nicht unterschätzt werden, ist aber für versierte E-Fahrer mit seriöser Arbeitsweise gut realisierbar.

09.05.2006, Felix Jäger

Weitere Umbauten in Zusammenhang mit der Rekuperation

Der Umbau auf Rekuperation wurde nun mit dem  Feldtest auf Herz und Nieren geprüft. Das Positive vorneweg; Die Rekuperation funktioniert gut und bringt beim Bremsen wie erwartet ordentlich Strom in die Batterien Das Bremsen mit Rekuperation kommt vom Handling her einer Servobremse recht nahe. Die Stromstösse, welche beim Bremsen bei schneller Fahrt in Flussrichtung Batterie auftreten bekommen den Batterien anscheinend gut. Die Kapazität ist leicht gestiegen. Negativ ist das Geklapper all der Schützen, welches nach dem Antipen des Bremspedals auftreten. Die vor Allem im Stadtverkehr bei Stopp and Go. Immer wenn auf der Bremse gestanden wird, ist die Compoundwicklung bestromt und nach dem Loslassen ruckelt der Motor kurzfristig. Ebenfalls fehlt mir der abgebrannte Shuntdriver, welcher ich durch einen Schalter ersetzt habe. (hat nichts mit der REKU zu tun, wird aber im gleichen Aufwisch behoben)

Auf die Dauer erträgt das Getriebe meines Kewet's die auftretenden Schläge beim Bremsen nicht. Es ist etwas Spiel im Getriebe vorhanden. Das Spiel macht sich beim rasanten umschalten vom Vorwärts- in den Rückwertsgang und eben beim Rekuperieren stark bemerkbar.  

28.08.2006, Felix Jäger

Das Projekt wurde nicht weiterverfolgt und die Reku ausgebaut.