Boosted Surfboard



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Manfred aus ObB

Bekanntes Mitglied
12.12.2006
7.086
[size=medium]Diese schweren Wassermotorräder kommen oft den Rhein hoch .[/size].....

Des sind aber keine Motoräder sondern eben Jetangetriebene Wassersportgeräte,
genau Jetantriebe war aber bisher ( außer bei Roland ) nicht das Thema sondern
offene Schrauben mit Randwirbel wobei des halt ein weites Feld

Der Link wurde entfernt (404).
Bildquelle: http://www.bionik.tu-berlin.de/institut/pingu2.gif

wie Windkraftkonzentratoren, Wasserwirbelkraftwerke und der Ganze Rest bis 42 die Antwort.

So am Rand für ältere Radler mit elektrischen eingebauten Rückenwind als Volksalternative, zu Rolandes Model X Preis
des Wassersports



Bildquelle ohne Kaufempfehlung wie in dem Link geschrieben: https://www.insportline.de/21252/pridavny-motor-aqua-marina-bluedrive-power-fin?gclid=EAIaIQobChMIlsiCveey1QIVwbvtCh2-qAK7EAQYASABEgLtafD_BwE
 

andreas Andreas

Aktives Mitglied
25.10.2005
1.402
Na, dem Teil halten sie ja Mund und Nase zu, so einen dichten Schutzkorb habe ich noch nie gesehen.

Neue Ideen zu meinem BSB:
Ich besorge mir besseres Material mit dem ich besser zurechtkomme.
RC ESC sind nicht geeignet, weil für sehr kurze Laufzeit ausgelegt. Sie regeln den Phasenstrom des Motors nicht und lassen dauerhaft so hohe Ströme durch dass Motoren und Regler versagen, falls die Batterie nicht vorher alle ist.
Die Kühlung bleibt ein Problem, die Akkus wurden noch nicht gekühlt, aber wenn die Komponenten Motor Kabel und RC ESC robust genug sind, wird bestimmt die Batterie das nächste Problem.
Eine Metallkiste oder zumindest eine Kiste mit eingearbeitetem Bodenblech wäre ein schöner Schritt. An den Boden schraubt man das FOCBOX von Enertion mit seinem Kühlköper. Welches Potential der wohl hat? Man könnte auch das VESC in die Luft hängen und mit einem Ventilator so viel Wind machen, daß die Temperatur gut abgeführt wird. Das bedeutet aber auch Dauerverluste. Schlimmstenfalls braucht es eine Trennung mit einem Wärmeleitpad (schlecht und teuer) oder einem anderen Feststoff (Glasfaser Epoxy).
In dem Zusammenhang fand ich dieses Video von einem Meister :
https://www.youtube.com/watch?v=x6lPdI9OVQg

Mit dieser Auswahl will ich erreichen, daß der Motor, Stecker, Kabel keinen Schaden nehmen, weil der Phasenstrom begrenzt wird. Mit diesem Gerät kann ich ein Temperaturmodell des Motors oder eines anderen kritischen Teil berechnen und es damit schützen.
Ich kann den ohmschen Widerstand berechnen und daraus auf die Temperatur oder den gesamten Zustand der Verkabelung schließen.

Mit dem Nano in einem ZipBag kann ich wahrscheinlich umgehen. Das wird einfacher als mit Kabel. Es gibt einen zusätzlichen Taster für Licht, vielleicht kann ich daraus einen Stromsparmodus generieren bzw. einen Sicherheitskreis.


Ich habe jetzt drei Surfbretter ausprobiert mit dem Antrieb, es war jedesmal eine kleine Beschädigung, ich habe eine Aluplatte 60x80x4mm mit darunterliegender M6 Schraube zur Befestigung der Batteriebox im vorderen Stehbereich vor der Mastschiene eingeharzt. Jeder Zeit kann man sie zum Windsurfboard zurückrüsten, die kleine Aluplatte stört nicht weiter.

1) Kleines giftiges altes BIC Surfboard. Sehr instabil, hoch, klein.
2) Fanatic Fox, groß schwerfällig, für 2 leichte Personen geeignet. Kommt schlecht ins Gleiten ist aber vorher schon sehr schnell, trotz Schräglage kaum Kurvenwirkung, lässt sich nicht manövrieren, selbst mit Paddel nicht.
3) F2 Strato, ein Mittelweg, mehr Durchbiegung, enge stabile Kurvenfahrt möglich. Macht am meisten Spaß und ist mein neuer Favorit auch als Windsurfbrett.


Mit dem Motor, Propeller, Kabel bin ich weitgehend zufrieden. Der Schutzkorb dürfte etwas schlanker und gleichzeitig stabiler und flexibler werden. Es gab allerdings Resonanzen, die zum leichten Kontakt zwischen Propeller und Rohr geführt haben. Vielleicht sollte ich einen Millimeter vom Propdurchmesser opfern.
Die Finne passte in alle 3 Surfbretter mit etwas Gewalt und gutem Willen. Man muss halt die Schraubenlöcher treffen, also die Nutsteine richtig einlegen.

Ein paar Einschätzungen, zeitweise konnte ich die Leistungsaufnahme messen und ablesen.
Mit 150W erreiche ich 6km/h.
Mit 600W erreiche ich 12km/h.
Mit 2400W erreiche ich 18km/h, vielleicht auch mehr.
Die Geschwindigkeit ist eine reine Schätzung, die Leistung konnte ich in günstigen Momenten vom TF01N ablesen.

Auf dem Windsurfbrett 2) Fanatic Fox erreiche ich als Windsurfer bis zu 8 Minuten für 1.5 Seemeilen, also 20 km/h, in den Spitzen auch deutlich schneller.

Es gibt in dem letzten Gebiet viel Wind und Welle und auch Schiffe, wenn man weiter rausfährt. Einen eindeutigen Gleitvorgang gibt es bei diesen niedrigen Geschwindigkeiten nicht, die benetzte Fläche variiert stark, der Übergang ist vom Rauschen des Wassers überlagert. Beim Windsurfen ist das Verhalten bestimmt durch den Surfer, er bestimmt wie stark er eine Böe nutzt, wie er durch die Wellen geht. Da lernt man nie aus und man kann mit jeder Welle besser werden.
Wie das mit BSB wird, kann ich noch nicht sagen, auch kleine Leistung hat ihre Berechtigung! Als Paddler nur mit den Armen erreiche ich schon mehr als Schrittgeschwindigkeit.

[attachment 2419 Battpack.JPG]
F2 Strato mit 32Ah 12s, BMS, Regler und Kühlung, Actionkamera, Motorkabel und Daumengas am Sensorkabel, Zugentlastung am Mastfuß, im Deckel das TF01N.
[attachment 2420 Motor3_2.JPG]
Motorpropeller und Gleitflächen. Das Motorkabel geht nach hinten mittig weg und über das gesamte Board nach vorne zum Regler. 3x6qmm. Im Rohr an der Finne wird auf 3x3.1qmm Kupferlackdraht umgesattelt und in der Kunststoffglocke vor dem Motor an die Motoranschlüsse gelötet. Die Lötstellen habe ich beim 1. Modell mit sehr dickem Schrumpfschlauch gedichtet und mit MS-Polymer umschlossen und fixiert, beim 2. habe ich mehrfach Plastik 70 aufgesprüht und gewendet.
[attachment 2421 Motor3_1.JPG]

Gruß
andreas
 

Manfred aus ObB

Bekanntes Mitglied
12.12.2006
7.086
Neue Ideen zu meinem BSB:
Ich besorge mir besseres Material mit dem ich besser zurechtkomme.

Da bald Mitternacht Zeit zum Träumen


Man beachte oben ein Wasseranschluß zum Kühlen,
geht in den Kühlmantel




welche rum um den Motor geschoben


alle Bilder aus der Bildquelle zur Demo und keine Kaufempfehlung auch wen Made in Franken/Bavaria aber Achtung eventuell Bamberger Dialekt
https://www.mhz-watercraft.com/

Des ist gerade noch unter 5 PS ( wenn nicht der Bader vorbeigeschaut hat [ Neudeutsch Frisieren ]) also so Halblegal
je nach Gewässer und die Anlage an sich ist im Trockenen. In wie weit man den Kühlwasserfluß
Splitten oder ob Kalt genug zum Schlaufen, hab ich keine Ahnung weil das darf ich nur
Heimlich Betrachten, den wenn mein Neffe das sieht bekomm ich Ärger mit den Eltern,
ich soll den Bengel keine Flausen in den Kopf setzen :eek:
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
4.173
91365 Reifenberg
Der Ingenieur.de berichtet am 18.8.2017:

Trends im Wassersport Alles, was Sie über E-Surfboards wissen müssen

Fürs Surfen braucht man mittlerweile längst kein Meer mehr. Elektrische Surfbrettern bringen den Wassersport direkt in heimische Gewässer. Beim Kauf sollte man allerdings auf die technischen Details achten.

Der Link wurde entfernt (404).
Made in Germany - Waterwolf gehört zu den weltweit führenden Hersteller von E-Surfboards.

Der Link wurde entfernt (404).
Onean Surfboard
 

Manfred aus ObB

Bekanntes Mitglied
12.12.2006
7.086
[size=medium]Fürs Surfen braucht man mittlerweile längst kein Meer mehr. Elektrische Surfbrettern bringen den Wassersport
direkt in heimische Gewässer. Beim Kauf sollte man allerdings auf die technischen Details achten.[/size]

Da sind wir wie Üblich nicht einer Meinung

Ich denke man sollte sich erstmal mit der Naturschutzbedingung an den
heimischen Gewässer kundig machen, den Eantrieb ist nicht Zwangsweise
Naturschutz, aber mal sehen wie lang der Beitrag von mir Dasteht :rp:
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
4.173
91365 Reifenberg
Da sind wir wie Üblich nicht einer Meinung

[size=large]Einverstanden.[/size]
Hast übersehen, dass ich gar keine eigene Meinung dazu geäußert hatte. Ich hatte so berichtet: "Der Ingenieur.de berichtet am 18.8.2017". Also der Ingenieur.de, eine Internetplattform. Nicht ich persönlich als Ingenieur. Na ja, zu solch feinen Unterschieden hast Du sicher - wie üblich - keine eigene Meinung. Oder einfach glatt übersehen.

Und danke für Deinen lieben Zusatz, dass man auf die Naturschutzbedingungen achten soll. Aber "Bedingungen"? Meinst Du "Naturschutzvorschriften"? Würde Sinn machen.
Seis drum, eigentlich ging es hauptsächlich um diese Frage: "Beim Kauf sollte man allerdings auf die technischen Details achten"

Also um die Technik, die wir hier anhand eines Selbstbauprojekts seit Wochen diskutieren. Der Hinweis auf den Naturschutz hätte ich da viel eher erwartet.
 

Manfred aus ObB

Bekanntes Mitglied
12.12.2006
7.086
[size=medium]Aber "Bedingungen"? Meinst Du "Naturschutzvorschriften"?[/size]

Nein ich mein schon Bedingungen, weil Vorschriften muß man sowieso Einhalten,
ob die Sinn machen oder Nicht, aber z.B. ein Verletztes Wildtier nicht Scheuchen auch wen es z.B.
außerhalb der Brutzeit nicht durch Vorschriften verboten, das mein ich, daß Du nur
Vorschriften kennen und Achten willst und nur selbiges für Dich Sinn macht, ist eh Klar :rolleyes:
 

r1

Neues Mitglied
01.01.1970
0
Oh jeh, mit der Spannung zwischen Euch beiden, beziehungsweise mit der Energie mit der Ihr Eure Zwistigkeiten austragt, könnte ich das ganze Jahr zur Arbeit fahren.
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
4.173
91365 Reifenberg
Oh jeh, mit der Spannung zwischen Euch beiden, beziehungsweise mit der Energie mit der Ihr Eure Zwistigkeiten austragt, könnte ich das ganze Jahr zur Arbeit fahren.

Ja ja, zu richtigen Spannungsebenen gehört immer plus und minus, sonst würde es ja keine Spannung geben. Und Energie auch nicht.
Hab halt 13 Jahre Hochspannungslaborerfahrungen. Da kenn ich mich aus mit Knalleffekten. Das Problem hier scheinen mir die Spannungsabfälle zu sein. Und die ganz anderen Erfahrungen. Da kommt es dann zu solchen Austauschübungen.

Aber ich will das nicht vertiefen.... Fürs Abschweifen bin ich eigentlich gar nicht zuständig.

Gruss, Roland
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Da gibt es nichts zum Streiten. Andreas hat uns mit einer wunderschönen Sportart bekannt gemacht, jetzt auch elektrisch auf dem Wasser. Das elektrische Einrad hatte mich schon in Nimwegen überzeugt und vor wenigen Tagen habe ich einen Polen in Düsseldorf bewundert, der ein einfaches Hoverboard perfekt beherrschte, mir aber verriet, dass es Mühe macht, bis man seine Perfektion erreicht. Der hat mir alles vorgeführt, insbesondere das Abspringen, wenn überraschend ein Hindernis auftaucht. Also, auch das kommt an die Reihe und für den Fall, dass mir der Wintereinbruch das elektrische Surfen auf den Kanälen Hollands verleidet, suche ich noch einen elektrischen Antrieb für meine Schlittschuhe...
ehe mir der elektrische Himmel auf den Kopf fällt.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
In Kaiserswerth konnte ich mal wieder zwei dieser 70PS-Wassermopeds mit Jetantrieb bewundern. Dabei fiel mir ein wichtiges Detail auf: Immer wieder saugen diese Luft an, was die Renner regelrecht aus der Bahn wirft, weil zu den unberechenbaren Wellen noch diese Störungen auftreten.
Der Antrieb von Andreas liegt immer tief genug im Wasser und hat diese Probleme nicht.
Ich sehe es inzwischen als schwierig an, die Bewegungsenergie des anströmenden Wassers verlustarm in Druck zu verwandeln, man hat laufend mit Strömungsabriss im unverzichtbaren Diffusor zu rechnen. Kurz, ich halte meinen Vorschlag, auch im Surfboard einen Jetantrieb einzubauen, nicht mehr für sinnvoll. Um damit bei unruhiger See einen ausreichenden Vortrieb hinzubekommen, , müsste man schon mit der Motorleistung sehr verschwenderisch umgehen können.
Ich würde da eher auf einen schmaleren Innenläufer setzen, der mittels Planetengetriebe eine höhere Drehzahl erreicht und beim jetzigen Propellerantrieb bleiben. Mit einer kleinen Luftpumpe könnte man dann immer für einen Überdruck gegen das Eindringen von Wasser erzeugen. Ich denke, Deine jetzige Antriebskonstruktion ist sonst doch ideal. Ich hätte nur nicht gedacht, dass die so elegant ist, wie auf Deinem Foto zu sehen ist.

Das vierte Video wäre meine Wahl

Meine 53 Jahre alte Idee vom Berliner Wannsee funktioniert also, wie vorausberechnet, hier mit dem "Unterwasserflugzeug" 40km/h mit einer elektrischen Antriebsleistung von nur 6500 Watt. Dazu mit einem relativ stabilen, aber dadurch mehr Widerstand erzeugenden Unterwasserflugzeug, Motor läuft in Luft, mit Untersetzungsgetriebe.

Meine Konstruktion arbeitet ja mit zwei von vier aktiv anstellwinkelgesteuerten Tragflächen, damit noch deutlich weniger Widerstand. Klar, das wird einige Stürze geben, bis die erforderliche Elektronik störungsfrei funktioniert, aber, da ich nach vorne kein Hindernis, wie beim Segway, habe, fliege ich im Falle der dann wahrscheinlich häufigen Fälle ins Wasser.
Nur Hühner sind wasserscheu.
Hauptsache, ich kann dann noch schneller fliegen als sie.
Allerdings, alles, was man nur auf dem Papier macht, hat seinen Vorteil:
man wird nicht nass.

Eine Frage hätte ich noch: aus welchem Material baue ich die Tragflächen? Carbon und Epoxy habe ich, samt Vakuumpumpe, zur Verfügung. Oder nimmt man besser Alu?
Gefährlich für alles, was im Wasser schwimmt, sind die scharfen Tragflächen ja.
Außerdem, ist mit noch überhaupt nicht klar, wie ich mit nur 5kW mit meinem Ungetüm starten soll. Per Gummiseil-Katapult , wie einst Hanna Reitsch mit ihrem Baby?
 

andreas Andreas

Aktives Mitglied
25.10.2005
1.402
Hallo
Ich bin von meiner Herbstfahrt zurück.
Ich habe dieses Teil ausgiebig getestet: http://www.enertionboards.com/electric-skateboard-parts/FOCBOX-programmable-brushless-motor-controller/
Zunächst habe ich es auf 80A getuned, indem ich das Gehäuse mit dem fragwürdigen Wärmeleitpad entfernt habe und die einzelnen Directfets mit 6 kleinen Kühlkörpern versehen habe und eine Luftkühlung mit einem einem 80mm Lüfter mit optimierter Anströmung designed habe. Im Burn-In Test erreichte ich damit 80A über 5 minuten, danach 75A Motorstrom dauerhaft. Ich habe eine neue Kiste gebaut, flacher, größer, mit TF02N als Display. Sie wurde bei Dauerlast nach 1 Stunde 50°C heiß im Inneren, ein wie ich finde gerade noch akzeptabler Wert. Dazu habe ich den Motor angeschlossen, unter Wasser getaucht und der FOCBOX erzählt sie hätte Sensoren, was nicht der Fall ist. Dadurch dreht sich der Motor mit geringer Drehzahl und kühlt sich optimal und der volle Motorstrom fliesst, anfangs 80A später 70-75A.
Letzte Woche konnte ich im Mittelmeer testen, es war etwas ernüchternd aber auch aufschlussreich:
Das TF02N zeigte anfangs 2.2kW, viel weniger als mit dem HV 120A von HK. Aber es ging auch nichts kaputt. Leider sank die Leistung viel schneller ab als im Burn-In Test, innerhalb 1 Minute auf 1.4kW, später sogar auf 1.2kW. Die erreichbare Geschwindigkeit war dennoch beachtlich und lag an der Gleitgrenze bei 12-18km/h. Enge Kurvenfahrt war damit aber nicht möglich, aber mein Sohn und ich konnten damit umgehen und ein paar Stunden fahren.
Was bedeutet das?
Der Propeller fordert viel Drehmoment, also Phasenstrom. 80A reichen nicht aus. Rechnet man von der Batterieleistung zurück, erhält man eine EMK von 27V bei 2.2kW und 80A. Bei einem kv von 130 RPM/V bedeutet das 3500RPM. Wenn der Phasenstrom durch die Eigenerwärmung abgeregelt wird, sinkt die Drehzahl weiter ab und die Leistung sinkt dramatisch auf 1.4kW.
Leider ist auch dieser Regler kaputt gegangen, zwei Fets sind definitiv zerstört, ein Kühlkörper fiel ab. Er ist einfach viel zu klein, die Verlustleistung kann er nicht abführen. Als weitere Tuning Massnahme habe ich die Motorleitungen von 14AWG (2mm^2) auf 10AWG verstärkt(5.6mm^2), das hat 5-10A mehr Phasenstrom gebracht, reicht aber nicht aus. Die Direct Fets kann ich kaum ersetzen. Die Software ist toll, das BLDC-Tool wirklich gut, der Regler ist von seiner Leistungsdichte her der Hammer, aber für meine Zwecke doch zu klein. Die Kondensatoren werden heiß, das ganze PCB ist für 60A Dauerstrom grenzwertig ausgelegt, 80A ist definitiv zu viel.
Später mehr.

Gruß
andreas
[attachment 2489 Underwaterjet.jpg]
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Ja, das war ein wenig schwach mit nur 2,2 kW. Du hattest doch Wasser für die Kühlung in der Nähe? Das Ding hätte nicht sterben müssen.
Meine Idee wäre, sechs fettere Mosfets TO 247 per drei Trafos aus einen Mini-Drehstromcontroller ansteuern. Über 5 oder mehr Ohm Gatewiderstand. Mit Wasserkühlung natürlich. Auf Kupfer montiert, das man leicht ersetzen kann. Nicht mit Pumpe, sondern auf die Boardoberfläche geklebt.

Wie war das? Wäre das Mittelmeer für eine Invasion von unserer Seite geeignet? Wie steht es dort mit Lademöglichkeiten? Wo warst Du?
 

andreas Andreas

Aktives Mitglied
25.10.2005
1.402
Wasserkühlung für die Leistungsfets ist eine zweischneidige Sache. Ich möchte eigentlich nur das Kunststoffgehäuse von außen kühlen. Ich muß innen ja viele Sachen kühlen, BMS, Batterien, Kabel, Shunt, ESC, Relais usw. Das geht am einfachsten mit einem Lüfter, der die Luft komplett umwälzt. Bei meiner ersten (orangenen) Kiste hatte ich ja noch Wasserkühlung. Wenn die aber aussetzt ist es auch ganz schnell vorbei. Da braucht es eine Pumpe, einen DCDC auf 12V, Schläuche innen, Schläuche außen, das wird schnell unübersichtlich und sehr hässlich. Oder man hat einen zentralen Kühlkörper nach außen, da muß dann aber auch alles was Wärme produziert irgendwie angeflanscht werden. Dann müssen alle Komponenten mit unterschiedlichem Potential voneinander isoliert werden, d.h. man hat überall Wärmeleitpads oder Glimmerplättchen (und die dürfen auch nicht versagen).
Einfacher geht es so:
[attachment 2490 schwarzeKiste.jpg]
Rechts oben sieht man den Lüfter mit einem Strömungskanal mit der Leistungsplatine drin.
Unten das BMS, rechts unten das Schütz von Albright mit 48V Spule und dem Notaus.
Die Batteriepacks haben eine Verspannung aus CFK und Gewindestangen bekommen.
Beim TF02N habe ich den originalen Shunt mit 1 mOhm verwendet, das ist sehr genau.

Wo wir waren? Bei Toulon, Hyeres, Giens auf der Halbinsel. Ein Mekka für Wind und Wassersport. Sandstrand ohne Ende, in der Nebensaison hat man da viel Platz.
[attachment 2491 23.JPG]

Am liebsten würde ich einen YEP HV 120A mit einem VESC kombinieren, aber das wird nicht ganz einfach mit den Shunts, Temperatursensor und so, das werden sehr viele Verbindungen. Ein fertiger Regler mit VESC wäre mir lieber, gibt es aber leider nicht.
Vielleicht hat ja jemand aus dem Forum noch eine Idee, wo man 3500W 48V mit Strom- und Temperaturregler mit einem Gewicht unter 300g herbekommt. Und dann noch eine optische oder Funk-Schnittstelle zur Potentialtrennung. Robust muss es auch sein. Irgendwas am Strand prüfen, stecken, oder auch nur öffnen, das kannst Du vergessen.
Gruß
andreas
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
La Ciotat / Sanary sur mer sind mir wohlbekannt, nicht ohne Grund.
Ich traf dort auf nur sehr sportliche Franzosen.
Kühlung ist ja alles bei den Neodym-Permanentmagnetmptoren. Bei Deiner Art zu kühlen, musste ja unendlich viel "drin" sein. Bis zur Entmagnetiesierungsgrenze bei schätzungsweise 300 Ampere.
Du hast Dich ja sicher viel umgehört. Uli hat mir grünes Licht gegeben für Deine Art des Tauchens in Epoxyharz . Wüsste ich gerne, ob man dabei mit Ausfällen zu rechnen hat...An mangelnder Kühlung kann das ja wohl nicht liegen.
Kannst Du nicht das gleiche Verfahren auch für den Controller anwenden und voll eingießen und die Aluminiumaußenseite deines Controllers mit einer dünnen Epoxyschicht übergangslos in der Außenhaut der Unterseite Deines boards einlassen, ohne Pumpe, Schlauch und sonst etwas, was verstopfen oder ausfallen kann?
Ganz geheuer ist mir das Ganze mit der Motorversiegelung immer noch nicht, aber wenn alle sagen, dass es geht, dann glaube ich es auch und kopiere Deinen Antrieb.
Allerdings, In 18 Jahren bin ich ein 100jähriger Opa , wahrscheinlich wird es deshalb kein Surfbrett mehr. Aber so ein 2,5 mal 2 Meter Brett mit vier Tragflächen an allen Enden und einem Opa-Lehnsessel drauf, das könnte mit gefallen.Auch, wenn ich mich dann nur nachts damit aufs Wasser wagen würde. Nur das Startproblem habe ich noch nicht gelöst, denn aufs Gleiten bin ich dann von Anbeginn angewiesen. Für die dann schwierige Stabilisierung um die Längs. und vor allem Querachse habe ich schön einige Ideen. Die Hochachse regeln die zwei Motoren.

1 Knoten Geschwindigkeit, das entspricht weit über 1 bar Staudruck, 10cm² müssten da bereits zum Gleiten genügen...Dein Board ist aber viel größer! Aber eben keine getauchte Tragfläche.
Ich sehe, wir nutzen den elektrischen Antrieb für den Wassersport noch nicht entfernt aus...
Der Herbert startete in Lobith auf einem Ski und stieg dann bei 70km/h um auf seine zwei bloßen Füße, das ging. Beim Versuch, dann auch noch ein längeres Stück Monofuß zu fahren, stürzte er und wiederholte seine Versuche nicht mehr. Tat zu weh, nicht der Fuß, sondern der Sturz.
 

andreas Andreas

Aktives Mitglied
25.10.2005
1.402
Hallo Bernd,
alle Achtung für Dein Alter hast Du ja große Pläne, vielleichst hast Du ja Testpiloten unter Deinen Enkeln. Kleinere Motorleistung kann auch Spass machen, es muß ja nicht unbedingt gleiten, permanent 10km/h machen auf dem Wasser auch viel her.
Der Motor und der Controller sind sehr unterschiedliche Dinge. Ein Motor produziert viel höhere Verluste, dafür enthält er keine elektronischen empfindliche Bauteile. Selbst wenn dort eine winzige Leckage auftritt ist das für die Funktion des Motors erst einmal wurscht. Das Versiegeln mit Epoxy ist aber trotzdem aufwändig, ich brauche einen Kühlschrankkompressor zum mehrmaligen Evakuieren und das braucht Zeit, 4 Stunden. Beim Controller sieht das ganz anders aus, da gibt es Signalleitungen und Gates und Microcontroller und die Strukturen sind sehr klein. Außerdem gibt es Stecker. Wenn das Epoxy nicht in den Stecker soll aber unter der Microcontroller wird das sehr schwierig, wenn nicht unmöglich. Und wenn ich das einfach in einen Block gieße, dann wird der Wärmewiderstand wieder viel zu hoch. Das VESC von Enertion mit den Directfets ist sehr kompakt, das bedeutet aber auch, daß die Fets sehr empfindlich werden für Überlastung. Der Gate Treiber Baustein ist für größere Fets vielleicht zu klein.
Das muß auf einer größeren Fläche stattfinden, wie beim YEP HV 120A. Ohne Schrumpfschlauch müsste der auch mit Luft gut zu kühlen sein. Er hat 18 Stück Fets im TO247? Gehäuse, die dürfen dann auch etwas billiger sein. Verstärkte Leiterbahnen und ein sehr starkes PCB hat er auch. Leider hat er keine Shunts, er bläst in den Motor rein, was er kann und der Motor nimmt natürlich sehr viel. Das ist nicht gut genug. Ich müsste zumindest den Phasenstrom begrenzen um eine vernünftige Lebensdauer zu bekommen. Ohne Phasenstrombegrenzung riskiere ich den Motor und Stecker und Kabel. Der Unterwassermotor kann auch nicht unendlich viel Leistung verbraten auf Dauer. Hier noch ein paar Bilder vom zerstörten YEP:
[attachment 2498 YEPHV120Apower1.JPG]
[attachment 2499 YEPHV120Apower2.JPG]

Das VESC hat eine Art eingebautes Temperaturmodell. Da es über die Anschlussleitungen thermisch verbunden ist, reagiert es auch auf die Erwärmung dieser Komponenten. Es regelt einfach den Phasenstrom entsprechend einem Temperatursensor auf der Platine herunter. Wenn man den auch nur um 5°C tuned, dann brennt es offensichtlich durch auf Dauer. Mein Fehler.
Gruß
andreas
 

weiss

Administrator
15.01.2004
2.256
hallo andreas :xcool:
Wasserkühlung für die Leistungsfets ist eine zweischneidige Sache. Ich möchte eigentlich nur das Kunststoffgehäuse von außen kühlen. Ich muß innen ja viele Sachen kühlen, BMS, Batterien, Kabel, Shunt, ESC, Relais usw. Das geht am einfachsten mit einem Lüfter, der die Luft komplett umwälzt.
...
Rechts oben sieht man den Lüfter mit einem Strömungskanal mit der Leistungsplatine drin.
Unten das BMS, rechts unten das Schütz von Albright mit 48V Spule und dem Notaus.
Die Batteriepacks haben eine Verspannung aus CFK und Gewindestangen bekommen.
Beim TF02N habe ich den originalen Shunt mit 1 mOhm verwendet, das ist sehr genau.
...
ich denke auch, dass man da eine kühlung nach außen anbringen kann.
nach dem lüfter ein fenster ausschneiden und von beiden seiten mit hilfe von ALU-kühler wieder verschließen. je nach dicke der hülle sollte man da dann einen absatz auf einen der ALU-kühler anbringen. dann kann man die beiden ALU-kühler direkt/kontakt verschrauben mit schraubendichtmittel werden die auch dauerhaft dicht. außen rum hilft nur kleben und dichtmittel anwenden.
zur personensicherheit muss dann aber eine haube über den kühlteil angebracht werden wegen der verletzungsgefahr.

damit wird die umluft innen auch gekühlt.
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Eigentlich will mir das nicht einleuchten: ein hochtouriger Motor läuft zwecks Kühlung unmittelbar in Salzwasser, aber sechs stillstehende Transistoren bleiben auf dem Trockenen, weil ihnen Wasserscheuheit unterstellt wird.
Was man hier aber deutlich sehen kann: die Aluminiumkühlfläche ist auf die falsche Seite der Mosfets geklebt, mit miserablem Wärmeübergang.

Ohne Weiteres könnte man die Transistoren umdrehen und direkt auf den metallischen Träger einen Kupferkühlkörper löten. Drei Kupferstreifen genügen zu diesem Zweck. Klar, volle 36 Volt. Aber auf den Motor wird ja auch keine Rücksicht genommen.
 

andreas Andreas

Aktives Mitglied
25.10.2005
1.402
Die Fets umdrehen geht nicht, wo soll denn der Strom verlaufen? Die Unterseite der Fets ist das Drain.
@weiss , ich möchte keine elektrische Verbindung zwischen dem Innenraum und der Umwelt. Das hat einen guten Grund: Der Motor kann nicht 100% abgedichtet werden. Wenn er konstruktiv bedingt der einzige "Fehler" im System bleibt, dann reicht es aus, das restliche System gegen die Umwelt konstruktiv abzuschirmen, so dass kein zweiter Pol ins Wasser reicht. Ein Kühlkörper, der die Aussenwand elektrisch durchbricht ist dehalb undenkbar.
Gruß
andreas
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Die SMD -Fets gibt es ja inzwischen nahezu spottbillig und auch in TO247-Form für Montage mit Glimmerscheibe. Auf jeden Fall hast Du damit einen ungleich besseren Wärmeübergang und hältst die Verlustwärme aus der Kiste heraus.
Die Transistoren vor dem Eindringen von Wasser zu schützen, dürfte dann wirklich nicht Das Problem sein.
Ich hoffe, der Strom wird nicht über die einzelnen Zuleitungen der sechs Fets gemessen, dann brauchtest du nur zwei fette Zuleitungen von der Batterie zur externen Leistungsplatine und drei dünne Kabel über die Gatewiderstände an die Gates.

Nein, die Isolierung muss dann absolut zuverlässig sein, das ist mr jetzt auch klar.
Mosfets kann man einfach parallel schalten, deshalb sollte man auf eine Strombegrenzung bis auf eine einzige über den Versorgungsstrom verzichten können und die Mosfets wiegen nichts. Als Ansteuercontroller könnte auch ein 10Gramm-controller aus dem Modellbaubereich genügen.

Aber es ist ja zu hoffen, das lediglich die zwei Mosfets und deren Gatewiderstände in Mitleidenschaft gezogen sind... Wenn es wieder läuft, könntest Du auch die mindestens vier Kühlbleche, drei Mosfets haben, denke ich ein gemeinsames Drain, auf der Plusseite, direkt auf eine Innenseite der Kiste kleben, damit die Wärme unmittelbarer nach außen abgeleitet wird. Außerdem kannst Du mehrere Mosfets, außer den Gatewiderständen, parallel schalten, bei dreien hast Du nur 1/3 Verlust, weit höhere Stromtragfähikeit (500Ampere kalt) und kannst innerhalb der Kiste bleiben.
Du bist nicht weit vom Gleiten entfernt und normalerweise sinkt der Wasserwiderstandswert mit dem Gleiten. Vielleicht erhöht sich der Energieverbrauch über den 18km/h nicht mehr mit der dritten Potenz der Geschwindigkeit, wie bisher, sondern nur noch mit der zweiten oder noch weniger. Das gab immer einen ordentlichen Zusatzschub, wenn unsere 470er Jolle bei halbem Wind von Stärke 7 -Böen aus dem Wasser gehoben wurde. Der Propellerwirkungsgrad dürfte sich dabei auch erhöhen. 30km/h bei 5 kW?

Deine Experimente haben mich animiert, mein Modellrennboot wieder in Betrieb zu nehmen, zumal ich soeben, ich konnte es kaum glauben, ein baugleiches Modell "Hobby II), allerdings aus leichtem Balsa statt schwerer Linde, geschenkt bekommen habe. Wir können dann ja mal ein Wettrennen veranstalten, ich weiß, wer dann Sieger bleibt...
Wenn ich Dich mit Lötarbeit unterstützen könnte, würde ich das gerne tun. Also, defekte Controller nicht einfach wegwerfen.
Seit 56 Jahren habe ich keines meiner Schiffsmodelle mehr angefasst. Die noch funktionierende "Kinematik" fliegt allerdings heraus und bei Motoren und Akkus hat sich schließlich auch ein wenig getan...Damals "Rulag"-Bleiakkus aus Karlsruhe und damals ganz modern, 5-Pol-Motor mit Ferritmagneten.
 

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