Frage an die Elektromotorexperten

[weiss]

[quote el3331]
wenn man Wert auf akzeptablen Fahrkomfort und noch mehr auf sichere Fahreigenschaften legt, führt kein Weg an möglichst geringen ungefedeten Massen vorbei. ...
[/quote]
hallo lothar
einspruch! schau dir mal die ente (2CV) vor 1974 mal auf der innenseite der vorderräder an.


da waren blei"bomben" (zylinder) verbaut.
das rad ist selbst für heutige verhältnisse ulraleicht, da die bremsen direkt am getriebe verbaut waren.

...Verstärkt wird dies noch durch die - selbstverständlich zu begrüßende - Maßnahme, den Rollwiderstand möglichst klein zu halten durch schmale Reifen mit sehr hohem Luftdruck. Da wirken sich problematische Schwingungsverhältnisse zwischen zu schwerem Rad und vergleichsweise leichtem Fahrzeug besonders ungünstig aus. Ultradicke Reifen mit Minimalluftdruck wie bei Quads, die das Problem erheblich entschärfen würden, verbieten sich bei E-Fahrzeugen aus

hmm, was willst du uns nun sagen
leichtbau an den rädern mit erhöhtem luftdruck neigen zu eigenschwingungen und
breitreifen mit wenig luft haben keine eigenschwingungen...

ne kann ich jetzt aus dem stegreif nicht glauben.

das andere probelm was du da im text verborgen hast würde nur dann greifen wenn das gesamtgewicht von räder/bremsen/getriebe/motoreinheit zu chassie mindestens 1:1 ist.
ist das chassie aber immer noch schwerer als der rest schwingt immer die räder-antriebseinheit und es schaukelt sich nichts auf

 

[Michael]

Schaun wir mal, wie sich der Motor von Protean im EDAG "Light Car - Open Source" weiter entwickelt.

 

[el3331]

Hallo,
zur Ente: Die "Bleibomben" an den Schwingen gehören in dem Sinne nicht zur ungefederten Masse. Es sind hohle Büchsen, in denen Gewichte beidseitig von Federn gehalten werden. Diese Konstruktion dient als Stoßdämpfer-Ersatz - nur möglich durch die ultraweiche Federung der Ente, deren Eigenschwingungsfrequenz deshalb in einem im praktischen Betrieb selten vorkommenden Bereich lag - und durch den m.W. erstmaligen Einsatz von Gürtelreifen (Michelin Pilote) mit bis dahin anderweitig unüblich niedrigen Luftdrücken. Für die Konstruktionszeit der Ente (vor 1939) eine absolute Innovation zumal zu einer Zeit, wo anderswo noch Reibungsstoßdämfer eingesetzt wurden.
Zu Reifenlufdrücken:
Selbstverständlich hat der Luftdruck keinen Einfluss auf die Eigenschwingung eines Rad/Achse-Systems, die Frage ist nur, wie wirkt sich das im Fahrbetrieb aus.
Schmale krachhart aufgepumpte Reifen stoßen sich an jedem Sandkorn und regen damit Schwingungen an. Dicke Niederdruckreifen schlucken fast alles, so daß man zur Not auf Federung verzichten kann - und bei Quads zum Teil ja auch macht.
Zum Gewichtverhältnis: Ich möchte niemandem den Versuch empfehlen, mit einem modernen PKW mit sicher sehr leichtem Rad im Verhältnis zur Karosserie mit einem total defekten Stoßdämpfer an der Hinterachse eine holperige Kurve zügig zu fahren. Wenn er Glück hat, kommt der Notarzt rechtzeitig ...
Ziel einer sowohl komfortablen als auch fahrsicheren Fahrwerksauslegung ist schließlich, daß die Karosserie völlig in Ruhe ist, während das Rad exakt den Unebenheiten der Straße folgt, genau diesen und weder mehr noch weniger. Schwingt das Rad mehr, verliert es Bodenhaftung, schwingt es weniger, gibt es Stöße an die Karosserie (und die Insassen) ab. Da kommt dann wieder der Luftdruck ins Spiel: Hebt das hart aufgepumpte Rad ab, verliert es die Bodenhaftung sofort völlig. Bei dem weichen Rad gibt es einen größeren Übergangsbereich. Im Falle des Duchschlagens entsprechend genauso. Die Abstimmung eines solchen Systems ist eine ziemliche Wissenschaft, die bei Kfz-/Stoßdämpfer- und Federnherstellern viele Experten beschäftigt. Keine Frage ist, dass ein schweres Rad die Arbeit der Stoßdämpfer (und der Fahrwerksentwickler) nicht eben erleichtert und dies umso weniger, je schwerer das Rad im Verhältnis zur Karosserie ist.
Grüße

Lothar

 

[Manfred aus ObB]

[quote MichaEL Rieken]Schaun wir mal, wie sich der Motor von Protean [/quote]


Das meinst Du jetzt aber nicht Ernst oder das war jetzt ein Irrtum im Datum
der 1. April kommt erst die Woche


Hast Du mal die http://www.proteanelectric.com/live/image-pdfs/products/motors/cme.pdf
Kurve angeschaut würd bedeuten am Berg ein Wirkungsgrad um 60 %
also aus Sicht der Bayrischen Berge ein Schickimiky Motor zum Flanieren, aber
nur in Hamburg, den selbst mal kurz von der Lepoldstr an Gardasee zum Kaffee trinken
grenzwertig, von Anhängerbetrieb garnicht zu reden geschweigden zu denken

 

[inoculator]

Hallo Manfred,

die 60% hat er aber nur bei etwa 9km/h, wenn Du beschleunigst oder halt langsam "flanierst"
-ich bin von einer 16' Felge ausgegangen mit NQ-Bereifung (~50cm Durchmesser)
Das halte ich jetzt nicht für so schlimm.
Allerdings -wenn meine Rechnung stimmt, dann hat das Gefährt bei 1200rpm (90%) gerade mal 113km/h drauf !!??

U=2 x pi x R oder D x pi = 50cm x 3,14=157cm
v= ((157cm / 100) x 1200 x 60)/1000 = 113,04km/h

 

[Manfred aus ObB]

[quote inoculator]

die 60% hat er aber nur bei etwa 9km/h, [/quote]


Zirlerberg 16% Steigung

Der Link wurde entfernt (404).
Quelle http://picasaweb.google.com/lh/photo/yOGmRO52OCcKaxMO3o6evg

Zwar ist in der Regel inzwischen die Fahrt mit Anhänger verboten Bergauf
http://www.wissenswertes.at/index.php?id=zirler-berg

gibt trotzdem Verkehrsituationen wo ein Max. Geschwindigkeit von nur 20 km/h
möglich sind ( Sonntags wenn alle Heimfahren ) setzt Du eine andere Endgeschwindikeit an
( 140 halte ich für Gewünschter aus Fahrersicht, vom Motor her das noch zu viel )
so bist Du inklusive Regler wieder ganz fix bei 60%

Kleine Anmerkung zu fährt nur 113 km/h um bei der Geschwindikeit 90% Effektivität
zu erreichen muß man pro Motor 32.7 kW abnehmen also 260Nm mal 1200 Umdrehungen
sollte es ein Ultraleichthocheffizenzfahrzeug sein, und nur 12 kW bei dieser Geschwindigkeit
benötigen was pro Motor 6 kW bedeutet, macht andersrum 6 kW bei 1200 drahra in der Minuten san 47.7 Nm

http://www.luwasoft.com/CCM/power-calc.jsp?lw=6&dz2=1200&dm=260&lp=&dz1=1200&dz3=

was eine Effektifität von Tatata umara 70% ergibt

 

[Manfred aus ObB]

[quote inoculator]

U=2 x pi x R oder D x pi = 50cm ERROR
[/quote]


Kukst Du

http://www.proteanelectric.com/live/docs/PD18-3-LV1.2-Data-Sheet.pdf

Seite 5 * fehlendes Pfeifismilie ( für Lastenheft Neues ELWEB) *

 

[Michael]

Dann gibt es ja auch noch die Spezialisten von Der Link wurde entfernt (404). mit ihren Der Link wurde entfernt (404)..

 

[Bernd Schlueter]

Die alten Enten hatten, wie die Morgans, Reibungsstoßdämpfer. Damals funktionierte auch noch der Ausgleichszylinder zwischen Vorder- und Hinterachse, was der deutsche Tüv dann aus unerfindlichen Gründen verbot.
Das Besondere an der Ente waren die knallharten Reifen, die kein Stück walkten. Dafür walkten die ultradünenn textilen Flanken, ohne großen Widerstand zu erzeugen.
Sprich, gleichzeitig beides, geringer Fahrwiderstand und sehr geringer Luftdruck.
Die ersten Enten hatten Vollgummireifen.
Sone alte Kutsche mit 150 kg Lithium statt Motor, Auspuff und Tank, das wär schon was...

 

[el3331]

Hallo,
also eine Ente mit Reibungsstoßdämpfer habe ich noch nicht gesehen - muß wenn überhaupt zu Zeiten gewesen sein, als die noch nicht nach D geliefert wurden. (Da hießen sie auch noch nicht Ente). Enten mit beweglichem Ausgleichszylinder habe ich noch gefahren: abenteuerliche Schräglage in Kurven, aber völlig ungefährlich. Allerdings waren die Enten damals wesentlich langsamer. (M.W. erst 9 dann 13 PS) Da würde ein E-Nachbau durchaus Sinn machen.
Grüße

Lothar

 

[TonisGarage]

Hallo,

erst mal zum OT-Teil. In diesen "Ausgleichszylinder" sind die Federn, deswegen auch Federtopf genannt. Funktioniert in etwa so http://www.entmontage.de/technik01.htm.
Ist in allen Limousinen so bis zum Ende so verbaut. Bei Kastenente, AMI 6 etc wurde der Topf fest vorgespannt.
Von Vollgummireifen weis ich nichts, Enten wurden schon immer mit Michelín X Reifen geliefert.

Hab ich mir auch gedacht. Neu aufgebautes fahrgestell steht bereit und wartet auf einen Motor. Hütte wird gerade hergerichtet. Bei meiner Bierfuizlrechnung
bin ich bei ca. 200kg Energiespeichergewicht.
Und nun die Frage an die Motorexperten: Krieg ich so was mit einem PERM 156 L bewegt?

So long, Toni

 

[Bernd Schlueter]

Nix Perm. Bewegt bekämst Du das schon, wenn die gangschaltung drinbliebe, aber zu langsam und die Kohlen halten nicht lange.
Was sehe ich da? Die sind ja von Heinzmann übernommen und fertigen jetzt volles Programmm und Du meinst einen Synchron-Motor?
Klar geht das. Das darf ja nicht wahr sein, dass Deutschland aus dem Schlaf erwacht. Auf Dornröschen ist doch noch Verlass!

Zur Ente:
Meine letzten Reibungsdämpfer musste ich bei der Ente 1969 für 15 DM überholen, 1971 bekam ich dann die erste Ente mit Hydraulikstoßdämpfer, ohne Bleiklötze. Meine Uraltente, nix Frankreich, hatte noch bewegliche Federtöpfe. Total weiche Federung, ein Traum. Im Winter bewegte ich das Vorderteil bei durchdrehenden Vorderrädern ausgestiegen mit der Hand und klopfte den Schnee mit der 1/2 Meter auf und abwippenden Schnauze fest und schafft so in stundenlanger Arbeit die Pässe hinter Toblach , da kam sonst niemand durch. Das Problem waren die Schneeverwehungen und da ist ein leichtes, gut gefedertes Fahrzeug nur vorteilhaft.
Tempo 80, mehr war da, außer auf der Autobahn oder bergab, nicht zu schaffen.
Wann fangen wir an?

 

[R.M]

Hallo

Das Getriebe vom Prius addiert die Drehzahlen von Verbrenner und E- Maschine, es sind nur 2 Antriebsquellen vorhanden, das 3te ist der Generator der den E-Motor speist.

Prinzip ist der Verbrenner läuft im Bereich seines optimalen Wirkungsgrades mit relativ konstanter Drehzahl und die nötige Drehzahländerung bei Geschwindigkeitsänderungen wird über den E-Motor gemacht der seine Leistung vom Generator bezieht.

Der Verbrennungsmotor wird also im Prinzip leistungsgesteuert bei konstanter Drehzahl.

Funktionieren tut das ganze da der Wirkungsgradgewinn beim Verbrenner höher ist als die Verluste Generator E-Motor

Nachteil ist das hohe Gewicht des ganzen.

Das Stufenlose Getriebe gibts wohl inzwischen in Pedelecs und da wird auf den Wirkungsgrad nicht so geachtet.

Hauptanteil an der Funktion hat wohl das Öl das durch Viskositätsänderung im Spalt zwischen Kugel die Kraftübertragung vornimmt, dadurch wird bei höheren leistungen die ganze Anordnung etwas sperrig und da die Viskositätsänderung durch Temperaturänderung passiert müssen Verluste da sein

Die Kräfte die durch die seitliche Belastung der Kugeln auftreten sind bei höheren Leistungen auch nicht ganz ohne.

Insgesamt aber gute Idee. die effektivste Lösung wären wahrscheinlich aber 2 Motoren und Addiergetriebe


Gruß

Roman

 

[andreas Andreas]

Hallo Roman
Das mit dem Gewicht sehe ich beim reinen Elektroantrieb nicht so. Durch ein Stufenloses Getriebe mit hoher Spreizung braucht der Motor weniger Drehmoment, dadurch erhöht sich die Leistungsdichte. Das Planetengetriebe selbst wiegt nicht viel. Trotzdem sehe ich die Sache skeptisch, ein Motor gibt Leistung ab, während der andere bremst und Energie zurück in Strom verwandelt. Bei kleiner Übersetzung ist die mechanisch abgegebene Leistung die Differenz aus den beiden Motorleistungen minus der Wirkungsgradverluste.
Nehmen wir ein Beispiel: Manfred will den Berg hoch mit Anhänger. Modell1 hat eine feste Übersetzung, Modell2 hat zwei Motoren mit je halber Leistung mit Planetengetriebe. Nehmen wir http://www.uqm.com/pdfs/PowerPhase%2075%20spec%20sheet.pdf als Beispielmotor.
Modell1 bekommt eine Übersetzung von 1:5 , damit erreicht er bei einem Raddurchmesser von 0,5m eine Endgeschwindigkeit von 7500/5*60*0,5*pi/1000=141km/h.
Mit einem Gesamtgewicht von 2500kg beträgt die Dauersteigfähigkeit 150*5/0,25/10/2500=12%. Bei der 45kW Linie kann er dann bei 2000RPM also eine Geschwindigkeit von 2000/5*60*0,5*pi/1000=37km/h erreichen. Der Wirkungsgrad liegt bei satten 88%. Da der Zirler Berg aber 16% hat, muß er den Motor überlasten, das Drehmoment liegt bei 200Nm, der Wirkungsgrad nur noch bei 83%. Jetzt steht er außerdem im Stau und kann nur 14km/h fahren, die Drehzahl liegt bei 750RPM, der Wirkungsgrad bei miesen 70%, die Leistung bei 15,7kW.

Nehmen wir Modell2: Die Motoren sind halbiert, das Planetengetriebe sei symmetrisch, im Prinzip wie bei einem Differentialgetriebe, Ausgänge und Eingang sind vertauscht. Dahinter ist wiederum eine Übersetzung von 1:5 eingebaut, denn wenn beide Motoren mit maximaler Drehzahl laufen, wollen wir die gleiche Endgeschwindigkeit wie bei Modell1. Jeder der Motoren kann nur das halbe Drehmoment liefern. Das Ausgangsdrehmoment soll 200Nm sein und entspricht der Summe der Motormomente. Die Ausgangsdrehzahl soll 750RPM sein. Das ist die Summe der Motordrehzahlen, wobei einer rückwärts läuft und mechanische Leistung abgreift, so daß sie in Wirklichkeit der Differenz entspricht.
Nun können wir in dem Diagramm aus http://www.uqm.com/pdfs/PowerPhase%2075%20spec%20sheet.pdf einen Balken der Länge 750RPM auf der 100Nm Linie horizontal beliebig verschieben, bis in Bereiche von 90%. 0,9*0,9=0,81. Der Wirkungsgrad scheint höher als beim Modell1.

Aber wo ist der Haken?

Wenn die Drehzahl verdreifacht wird, dann wird auch die Leistung verdreifacht. Also findet der Wirkungsgradverlust bei der dreifachen Leistung statt. Und er fällt doppelt an.
Die Verluste sind also deutlich höher. Bei dieser Kombination von halbierten Motoren und symmetrischem Addiergetriebe sehe ich keine Vorteile.

Gruß
andreas

Und dann muß man außerdem noch die Wirkungsgradkennlinien für 50Nm anwenden und dann wird die Idee lächerlich. Vergessen wir es.

Gruß
andreas

 

[R.M]

Hallo

Das mit dem Diff. habe ich mir auch schon ausgedacht, ich denke aber es sollten 2 ungleiche Motoren sein, einer mit niedriger Maximaldrehzahl und hohem Moment und ein zweiter mit höherer Maximaldrehzahl und niedrigem Moment.

Dann entfällt das Rückwärtsdrehen und du brauchst maximal noch eine Bremse die nur in den Anfahrphasen aktiv.

Also z.B ein Pedelecmotor mit 500 oder 1000W und einem Monstermoment und als zweiter Motor ein bürstenloser mit der Nominaldrehzahl, dazu eine Bremse die ein Rad festhält dann spart man sich das Rückwärtsdrehen oder daß ein Motor als Generator arbeiten muß.

Gruß

Roman

 

[Manfred aus ObB]

[quote andreas Andreas]

Wenn die Drehzahl verdreifacht wird, dann wird auch die Leistung verdreifacht. Also findet der Wirkungsgradverlust bei der dreifachen Leistung statt. Und er fällt doppelt an.
[/quote]


Das mag stimmen so lang man Motoren immer Dicker macht,
Motoren mit hoher Drehzahl sind rank und schlanck und Lang

Quelle http://www.servax.com/produkte/high_speed_d.php?s_id=12&det_id=6

die sind so gebaut das über ein weites Drehzahlband der Wirkungsgrad gleich bleibt
( in Maschinen die 3 Schichten laufen spielt der Verbrauch an Energie durchaus eine
Rolle )

Was man so über Gartenzaun wo anders denkt als PDF

http://www.kemmerich-elektromotoren.de/fileadmin/images/pdfs_und_grafiken/i137_Highspeed-Servomotoren.pdf

http://www.swissengineering-stz.ch/pdf/aun0120082839.pdf

http://www.konstruktionspraxis.vogel.de/themen/antriebstechnik/motoren/articles/137532/?icmp=aut-artikel-artikel-40


das ganze eben mit einen Schaltbaren Planetengetriebe, mehr sog in net, weil will in die Haia


Na halt Buggi meine Autos haben teilweise 500.000 km aber noch nie ein Achsschenkel
gewechselt

 

[Buggi]

Na halt Buggi meine Autos haben teilweise 500.000 km aber noch nie ein Achsschenkel
gewechselt

Was willst Du mir damit sagen?Dass ich mir in Zukunft Autos mit besseren Achsschenkeln kaufen soll? Wie soll man sowas bewerten? Die Autos werden immer teurer und die Komponenten in den Autos immer billiger.
Mein VW-Bus ist jetzt 8 Jahre alt und rostet an allen Ecken, der T3, den ich früher mal hatte war 14 Jahre alt und hat (ausser an einer bekannten Stelle) noch nirgendwo Rost gehabt.
Ein bayerischer Premiumhersteller verbaut jetzt ein Xenon-EVG aus China, weil ihm das EVG meines Brötchengebers zu teuer ist. Dumm nur, das das China-Teil ein 1:1-Nachbau unseres Gerätes ist. Und? Das ist dem bayerischen Premiumhersteller einfach egal!
Statistik: Je mehr Teile in so ner Karre drin sind umso höher die Wahrscheinlichkeit das was verreckt. Daher mein Hang zu einfachen direkten Lösungen :xcool:

 

[Dr. Mabuse]

Hallo

Vor kurzem hat mir jemand gesagt:"Rekuperation bei einem Gleichstrommotor wäre nicht sinnvoll, weil es -so wie beim Kolben vor und nach OT- dann zu einem sehr feuernden Kollektor kommen würde, der in kürzester Zeit den Kollektor beschädigen würde" ??

Also ich hab 2 fremderregte Gleichstrom Motoren mit um die 50.000 km.
Mit einem davon fahre ich täglich zur Arbeit -mit ordentlich Reku die Schwäbischen BBerge hinab...
Bisher ist mir da noch kein Kollektor verbrannt.
Das kann doch nicht stimmen?

2. Ein Asynchronmotor hat doch bei gleicher Leistung ein niedrigeres Drehmoment wie ein fremderregter Motor?

Viele Grüße Daniel

 

[Paulee1985]

Hallo

So ich hab mir das jetzt mal durchgelesen und versucht mitzukommen

Ich hab eigentlich nur eine Frage bzw einen Denkanstoß.

Wieso baut/gibt es keinen Radnabenmotor bei dem der äussere gehäusekäfig gleich die Felge ist auf die der Reifen aufgezogen werden kann? Man darf ja nicht vergessen das die Felge auch wieder viel Gewicht ist und das könnte man sich ja alles damit sparen...
Innen könnte man ja wieder ne Hohlwelle machen
die scheibenbremse könnte man aussen montieren und innen den Bremssattel zb...
Man hätte ja auch dadurch einen viel größeren Durchmesser am Motor selbst wo bei man keine größeren Reifen brauchen würde.. und die Reifen müssten auch nicht mehr so einen kleinen Querschnitt haben...

oder mag keiner nen Motor baun mit nem zölligen Aussendurchmesser

oder gibts sowas eh und ich habs einfach nicht gesehn?!


LG Paul

 

[thegray]

Zu diesem gab es dann und wann schon mal was, in verschiedenen Beiträgen.

Im normalen PKW-Verwöhnten Bereich bekommste wegen der ungefederten Masse gegenüber einer Getriebelösung massive Komfort-Probleme die man zum Teil mit neu konstruierten Rad/Reifen-Systemen versuchen kann auszugleichen - aber wer macht sich derzeit an sowas ran?
Außerdem ist die Bandbreite dieses Antriebs stärker eingeschränkt als bei einer Konventionellen Lösung gleicher Leistung - Zumindest bei den bisher kaufbaren Systemen.

Roller wie meiner haben sowas; und dann gibt es sogar einen Vectrix der hat noch ein Planetengetriebe drin mit 20Kw.

Anmerkung: Mein Antrieb/Felgen/Reifenkombi (perm. Erregt)2KW so >13KG und dann ist das noch eine 3x10 mit Trommelbremse.

Und meines erachtens könnte ein EL sowas trotzdem verbesseren und zuverlässiger machen.