HMMWV-EV / Elektro-Umbau

[Colditz]

Schon seit längerer Zeit beschäftigt mich das Thema Elektroauto oder wie es im amerikanischen Raum genannt wird - EV also Electric Vehicle. Nicht nur privat für mein Alltagsfahrzeug als normalen Benzin Verbrenner, sondern auch wie man das auf den HMMWV vielleicht anwenden könnte. Für die nahe Zukunft mit der Elektromobilität. Ich möchte vielleicht so einen Umbau mit meiner M997 Ambulance machen. Hierbei gibt es aber sehr sehr viele offene Fragen:

- Welcher eMotor ist der Richtige als Ersatz für den 6.2L / 6.5L V8 mit PS und Nm?
- Benötigt der neue eMotor ein eigenes neues Getriebe mit wie vielen Gängen?
- 1 x eMotor direkt am Getriebe oder am Verteilergetriebe? - Vor- und Nachteile?
- 2 x eMotoren direkt an den Differentialen vorne und hinten? - Vor- und Nachteile?
- Getriebe beibehalten - Ja/Nein? - Vor- und Nachteile?
- Verteilergetriebe beibehalten - Ja/Nein? - Vor- und Nachteile?
- Welcher Ersatz muss für die hydraulische Servolenkung gefunden werden?
- Welcher Ersatz muss für die hydraulische Bremse gefunden werden?
- Welcher Ersatz muss für die Wasserpumpe gefunden werden?
- Wo ist der richtige Platz für die vielen schweren Batterien?

Die Kenndaten des typischen GM/GEP Detroit Diesel V8 sind ja bekannt:

6.2 L (379 cu in)
- hp (kW) 150 (112) bei 3000 min
- lbf·ft (Nm) 250 (339) bei 2000 min

6.5 L (395 cu in)
- hp (kW) 160 (119) bei 3400 min
- lbf·ft (Nm) 290 (393) bei 1700 min

Mein konzeptioneller Gedankengang war, den V8 Detroit Diesel, das TH400/3L80 Getriebe, das NP218 Verteilergetriebe, alle drei Kühler und den Fan Shroud, den 95L Tank und alle Kardanwellen komplett raus zuwerfen um im breiten Mitteltunnel des HMMWV neuen Platz für die Batterien von unten zu haben. Und zwei neue eMotoren direkt an die Differentiale zu flanschen. Ohne Kardanwellen und das Verteilergetriebe. Aber die meisten eMotoren drehen viel zu schnell und müssen runtergestuft werden, da sonst die Differentiale und Portalachsen nicht mehr mitmachen. Hier muss ich noch schauen, wie die Übersetzungen sind.

Bei meinen Recherchen bin ich auch auf das Whisper Project von JerryRigEverything von Mitte 2021 gestoßen. Hierzu gibt es etwa 20 Videos auf Youtube. Jerry baut hier einen 1995er M1097A2 als EV um. Einige Lösungen finde ich hier leider nicht sehr glücklich gelungen, da sehr viel am Rahmen und in der Karosse rumgebohrt wird um neue Bauteile anderer Hersteller (Tesla/Toyota/etc.) einzusetzen.

Auch wird alles was 24V ist durch 12V mit komplett neuen Schaltungen und Sicherungen ersetzt, was dann den Einsatz vor normalen PKW Komponenten und Leuchtmitteln ermöglicht. Zudem blockieren die ganzen Tesla Batterien beide Passagiersitze hinten, was leider den M1097A2 nur noch als 2-Door brauchbar macht. Aber seht selbst:

Electric EV Humvee - The Whisper Project


Hattet Ihr auch schon Ideen dazu? Freue mich auf weiter Inputs von euch

[Colditz]

Um mal zu sehen, was die zwei Differentiale und vier Portalachsen vom HMMWV eigentlich so an RPM oder U/Min mitmachen, hab ich mal alle typischen Kombinationen von TH400 Transmission und NP218 Transfer Case mit allen Ratios, also Übersetzungen, mal durchgerechnet.

Offizielles Limit für den 6.2 L / 6.5 L Block mit dem 3-Gang 3L80 Getriebe ist 55 MPH oder 88 km/h bei etwa 2450 RPM. Machbar sind allerdings mit 3400 RPM vom Motor 76 MPH oder 122 km/h in kurzzeitigem Betrieb, das bin ich selber auch schon gefahren. Die Redline, also das absolute Maximum des DD V8 liegt nach GM bei 3600 RPM, aber danach ist der V8 Block wahrscheinlich hinüber.

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Der neue eMotor für den HMMWV sollte also bei einer 1:1 Übersetzung (also (D)rive + (H)igh Range beim HMMWV) nicht mehr als 3400 RPM an die Differentiale liefern, nur um auf der sicheren Seite zu bleiben. Sehr viele eMotoren liefern aber eine deutliche höhere Drehzahl (z.B. Ford Mach-E 13.800, Cascadia Motion iM225 12.000, Tesla 14.900 etc etc) und regeln diese meist mit einem integrierten Getriebe wieder runter. Das wird dann auch für den HMMWV-EV der Fall sein.

Wenn ich mich irgendwo verrechnet habe, bitte um Korrektur

Mögliche Kombinationen gibt es für den elektrischen Antrieb leider sehr viele. Mit einigen Vor- und Nachteilen, gerade wenn man Oldtimer nachrüstet und wenig Platz vorhanden ist. Ich würde es bevorzugen möglichst viele alte, eigentlich nicht mehr notwendige Komponenten loszuwerden um Gewicht zu sparen. Immerhin werden die Batterien oder Module einiges an Gewicht addieren und zudem sehr viel Platz brauchen. Momentan tendiere ich zu Variante 1.

Variante 1. Jeweils ein eMotor mit Getriebe direkt am Differential vorne und hinten
- Vorteil: Sehr platzsparend in der Mitte des Rahmens für die Batterien
- Nachteil: 2 eMotoren und 2 AC/DC Inverter für 4WD benötigt, entsprechend teuer
- Motor / Transmission / Transfer Case fliegt komplett raus

Variante 2. Eine Tesla eAxle mit eMotor in Fahrtrichtung
- Vorteil: 2 Kardanwellen Richtung Differential vorne/hinten für 4WD
- Nachteil: Großteil des Inneren vom Rahmen wird mit der eAxle und den Kardanwellen besetzt
- Motor / Transmission / Transfer Case fliegt komplett raus

Variante 3. Vier Radnabenmotoren (In Wheel Motors)
- Vorteil: Rahmen bleibt komplett frei für die Batterien
- Nachteil: Sehr kostenintensiv, schwierig innerhalb der Querlenker mit den Geared Hubs umsetzbar
- Geared Hubs / Motor / Transmission / Transfer Case fliegt komplett raus

Variante 4. Ein eMotor direkt am Verteilergetriebe (Transfer Case)
- Vorteil: Verteilergetriebe bleibt erhalten, kostengünstig
- Nachteil: Großteil des Inneren vom Rahmen wird mit dem eMotor und den Kardanwellen besetzt
- Motor / Transmission fliegt raus

Variante 5. Ein eMotor direkt am Getriebe (Transmission)
- Vorteil: Getriebe und Verteilergetriebe bleibt erhalten, kostengünstig
- Nachteil: Großteil des Inneren vom Rahmen wird mit den bisherigen Teilen besetzt
- Motor fliegt raus

Wer schonmal unter einen HMMWV gekrochen ist weiß das dort sehr viele Komponenten innerhalb des Rahmens montiert sind. Hab mir kurz mal einige Zeichnungen aus den TMs geklaut und letztendlich alles, was den aktuellen Drivetrain mit dem V8 Motor betrifft, gelöscht. Und genau diesen Platz möchte ich nutzen, ohne die Sitzplätze für die hinteren Passagiere zu opfern oder den hinteren Mitteltunnel zu entfernen (wie bei dem Projekt von JerryRigEverything)

[Ragnarok]

Hi,
ich kann dir sagen, wie ich das umsetze:
Ich habe mir ein Untersetzungsgetriebe mit ~1:3 bauen lassen, dass die E-Maschine auf max. 4000rpm bringt. Damit kann ich dann direkt ans Diff dran gehen. Hier die Hinterachse mit zwei E-Maschinen.

Antrieb_Hinterachse01.JPG

Vorne ist wegen der Lenkung nur eine E-Maschine verbaut.
Wie sieht denn dein finanzieller Spielraum aus, der Spaß wird nicht billig

[Colditz]

Für die Tesla Large Drive Unit gibt auch ein Reducer Gear Set mit 4.5:1 zum Austausch der originalen 9.73:1, bringt dann die Tesla LDUs mit Standard Controller (Performance-Motor) mit 15.200 RPM auf 3.378 RPM. Klingt doch auch gut für den HMMWV Die Tesla Large Drive Unit würde dann mit zwei Custom Kardanwellen als Antrieb für vorne und hinten agieren, auch direkt ins Diff.

Welche eMotoren hast du angedacht? Bei mir ist das erstmal ein Planspiel, momentan ist sowieso alles zu teuer und Zeit habe ich auch genügend. Möcht mir erst einen Überblick von Komponenten verschaffen und den Platz dafür ermitteln.

Ist das deiner bei Murschel? https://murschel-electric-cars.com/port ... my-humvee/

[Bigbemme]

Hi zusammen,

ich finde das Thema super interessant gibt es was neues bei euren Umbauten zu berichten?

Beste Grüße
Bigbemme

[Colditz]

Bei mir gibt es keine Updates, weil das Projekt aus Geldgründen auf Eis liegt. Wie gesagt, ein Planspiel,