Reportages

Elektrische Volvo Amazon combi

By  | 

Sommigen vinden het zonde of zelfs heiligschennis, volgens anderen is het de toekomst. Voor mij is het een ombouwen van een klassieker naar volledig elektrisch een droom. Sinds mei 2015 ben ik bezig met ombouw van mijn Volvo Amazon combi uit 1967. De presentatie van de Jaguar E-type Zero is voor mij een bevestiging dat elektrische klassiekers onherroepelijk een trend zijn.

Elektrische Jaguar E-type Zero

Jaguar E-type Zero (foto credit Jaguar Landrover)

Bij deze ombouw is de auto zelf origineel gebleven alleen hij is sneller, schoner en lichter dat het origineel. Zo wil ik het ook doen met mijn auto.

Van droom naar doen

Met het idee en de technische uitdaging liep ik al langer rond. Zou het niet mooi zijn om een auto om te bouwen naar volledig elektrisch. In een haalbaarheidsstudie begin 2015 bleek dat de technische haalbaarheid goed was, de economische kant matig, de regelgeving complex maar de fun factor hoog dus besloot ik het te gaan doen. Mijn doelstelling is een ombouw die aan de buitenkant en in het interieur niet opvallend te zien is, maar onder de motorkap geavanceerd is. En niet alleen ik, ook mijn vader bouwt zijn Volvo Amazon combi om. Dit artikel over de verkenning is een eerste in de reeks waarin ik mijn ombouwproject beschrijf.

Deel 1: Verkenning ombouw Volvo Amazon combi naar volledig elektrisch

In deze fase heb ik gekeken naar welke aanbieders van ombouwpakketten er waren, welk bereik en welke topsnelheid ik wilde kunnen halen. Daarnaast heb ik gekeken naar welke motor ik wilde en hieraan gerelateerd het wel of niet behouden van de versnellingsbak. Tot slot heb ik een keuze gemaakt voor de batterijen. Ook heb ik me verdiept in de regelgeving en keuringen.

Welke leverancier?

In het sleutelen aan oude Volvo’s heb ik inmiddels wel wat handigheid en ik heb interesse in techniek. Voor een dergelijk ombouwproject had ik een leverancier nodig die naast de onderdelen ook de nodige ondersteuning kon bieden. Met name ook vanwege de relatief strenge RDW keuring. Hiervoor heb ik contact gezocht met Rebbl, Heijnsdijk Electric Cars en New Electric. Uiteindelijk heb ik gekozen voor New Electric als partner voor de elektrische componenten en ondersteuning en Nordicar voor de Volvo onderdelen.

Welk bereik en welke topsnelheid?

Met andere woorden, hoe willen we de auto gaan gebruiken? Dit zal vooral hier in de buurt zijn, afstanden tot maximaal 40 a 60 kilometer per dag op binnenwegen en af en toe een lange rit van 160 a 170 km op de snelweg. Een range van 80 kilometer is daarom normaalgesproken voldoende. Het klinkt mooi om ver te kunnen rijden, maar men spreekt vaak van drie factoren bij een ombouw: kosten, snelheid en bereik en je kunt ze niet alledrie tegelijk optimaal hebben. Je kunt de kosten dus drukken door niet overdreven ver te willen en toch een vlotte auto overhouden. Daarnaast is de maximaal toegestane massa bij een Volvo Amazon combi een aandachtspunt waardoor je maar een beperkt aantal accu’s mee kunt nemen. Qua snelheid moet de auto goed mee kunnen komen in het verkeer, ook op de snelweg.

Welke motor+controller en wel/geen versnellingsbak?

Hierbij sta je voor de fundamentele keuze of je gebruik wilt gaan maken van een wisselstroom (AC) of gelijkstroom (DC) motor. Voordeel van gelijkstroom is dat het goedkoper is en dat je naar verhouding veel vermogen (voornamelijk koppel) tot je beschikking hebt, direct vanaf 0 toeren. Voordeel van wisselstroom is dat het efficienter is, regeneratief remmen makkelijker te implementeren is, onderhoudsvrijer en dat het veiliger is. Als bij DC een controller op hol slaat, gaat de auto steeds harder rijden, terwijl hij bij AC in dat geval gewoon stil valt. In de auto-industrie is AC, wisselstroom, de standaard. Dit is uiteindelijk ook mijn keuze geworden. Daarmee is impliciet ook de keuze voor het behouden van de versnellingsbak gemaakt. Om nog een soepel rijdende auto te houden volstaat de eindoverbrenging van circa 4:1 van de achteras niet en moet je richting de 8:1.

Shortlist motoren

Na de keuze voor AC had ik drie motor+controller combinaties op mijn shortlist:
– HPEV AC 51 (olie gekoeld) + Curtis 144V/500A controller
– HEC-50-30 (water gekoeld) + Curtis 1238-75 Controller – 650 Amp
– Siemens AC motor 1PV5135-4WS14 (watergekoeld) + DMOC 645 inverter
De Siemens motor is de zwaarste van de drie, zowel in gewicht (91 kg versus circa 55 kg voor de andere twee) maar ook in vermogen. Hij kan 134 PK aan de wielen leveren met een koppel van 300 Nm piek en 150 Nm langduring vanaf 0 tot 3000 RPM. De andere twee zitten ongeveer op 2/3 daarvan. De Siemens motoren zijn afkomstig uit het Azure Dynamics faillissement. Azure Dynamics bouwde volledig elektrische Ford Transit busjes. Hierdoor heb je een hoogwaardige motor die speciaal voor de  auto industrie is ontwikkeld voor een relatief lage prijs.

Siemens motor in Volvo Amazon combi

Siemens motor passen in Volvo Amazon combi

Om het koppel van 300 Nm vanuit stilstand goed te kunnen verwerken heb ik gekozen voor de sterkere M400 versnellingsbak uit een Volvo 164. De lange pook van een standaard vierbak van een Amazon kon zo worden overgezet zodat de originele uitstraling behouden blijft.

Welke batterijen/accu’s?

Het worden sowieso Lithium cellen en geen loodaccu’s. In mijn berekeningen ben ik uitgegaan van de Siemens motor en bijbehorende DMOC controller. Het voordeel van die combinatie is dat deze set om kan gaan met diverse en relatief hoge spanningen. Het voordeel van een hoge spanning is dat er minder stroom hoeft te lopen om het vermogen over te brengen. Je hebt met de batterijen altijd een hogere capaciteit nodig dan je daadwerkelijk tot je beschikking hebt. Dit komt door het feit dat je rekening moet houden met het feit dat je accu’s nooit helemaal leeg wilt rijden of op wilt laden (marge van circa 25%). De beschikbare technologie voor de doe-het-zelf markt was anno 2015 eigenlijk alleen LiFePO4 cellen. Daarom heb ik gekozen voor 90 stuks 100 Ah CALB LiFePO4 cellen. Die geven in serie 288 Volt en nominaal 28,8 kWh waarvan je inzetbaar ongeveer 21 kWh overhoudt.

CALB 100 Ah LiFePO4 batterijen

Uitgaande van een verbruik van 250 Wh/km is dit een bereik van 88 km. Deze 90 cellen wegen samen 304 kg en daarvan passen er 60 tot 65 stuks (204 tot 221 kg) op de plek van de benzinetank en reservewiel achterin. Voor de overige 25 a 30 stuks (85 kg) moet dan voorin een plek gevonden worden.

Aangepast kenteken

Naast alle technische en elektrische aspecten is het minstens zo belangrijk om het kenteken aangepast te krijgen van brandstof G naar brandstof E om er na ombouw weer de weg mee op te mogen. Bij de keuring bij de RDW spelen twee aspecten, de identiteit en de ombouw. Volgens de definitie van de RDW bestaat een voertuig bestaat uit drie hoofdonderdelen. Het chassis (1), de carrosserie (2) en het motorblok met de aandrijflijn (3). Volgens de 1/3 regel mag je één van die onderdelen wijzigen met behoud van oorspronkelijke identiteit (en dus kenteken en datum eerste toelating). In mijn geval wijzig ik alleen het motorblok met aandrijflijn dus dat zit wel goed.

De RDW vat de eisen voor de ombouw samen als:

  1. Uniforme voorschriften voor de goedkeuring van elektrische voertuigen (VN/ECE-reglement nr.100)
  2. Testen en eisen met betrekking tot de elektromagnetische compatibiliteit (EMC, richtlijn 72/245/EEG en 97/24/EG)
  3. Testen en eisen met betrekking tot het weggedrag (beleidsregel weggedrag)
  4. Eisen aan de bekabeling, voorziening uitschakeling hoogspanning en plaatsing van het accupakket. (bijlage IV, annex 4, Regeling voertuigen)

De borging van de eisen die gesteld worden onder punt 1, 2 en 4 doe ik door samen te werken met New Electric als professionele leverancier. Voor punt 3, het weggedrag, kijk ik vooral naar het behoud van de gewichtsverdeling en de maximaal toegestane gewicht van de combi.  Naast het gewicht van de batterijen moet er laadvermogen over blijven voor de passagiers en hun bagage. Daarom een ‘low budget’ weeg opstelling gemaakt om de auto te kunnen wegen.

Weeg opstelling Volvo Amazon combi

Weeg opstelling met vier personenweegschalen Volvo Amazon combi

Hiermee werd duidelijk dat de auto geschikt is om het gewicht van de batterijen te dragen én voldoende zitplaatsen op kenteken over te houden.

GO!

Al met al waren deze uitkomsten van de verkenning voor mij in maart 2015 een reden om definitief door te gaan met het project.

Later zullen in deze Elektrische Volvo Amazon combi ombouw serie (tag #oudevolvo-elektrisch) op AM Klassiek ondermeer nog ‘de eerste ombouw stappen‘, ‘restauratie van de body’, ‘hoe duurzaam is nou een elektrische oldtimer?’, ‘wijziging van de plannen’, ‘het begin van de ombouw’ en meer verschijnen. Alvast een vooruitblik of meer details bekijken? Het project is te vinden op www.oudevolvo.nl/ev-combi.

Alles wat ik doe draait om creëren en innoveren, wat inhoudt dat ik verbeeldend, toekomstgericht en erg creatief ben. Daarmee lever ik een bijdrage aan het creëren van een “nieuwe normaal”. Hierdoor doe ik veel verschillende dingen tegelijk. Van een oude Volvo ombouwen tot elektrische auto tot pizza’s bakken en functioneel ontwerpen voor ICT toepassingen.

1 Comment

  1. Pingback: Elektrische Volvo Amazon combi - de eerste ombouw stappen - Auto Motor Klassiek

Leave a Reply

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

X
X