Motoren mit höherem Wirkungsgrad

[omitreligion]

Hallo,

wenn man ein Leichtelektrofahrzeug wie ein City-El oder ein Twike neu aufbauen würde, welcher Motor wäre besonders Energieeffizient, sagen wir mal bis 10kW Nennleistung?
Er sollte über 90% Wirkungsgrad haben.

Der originale Twike - Motor hat keinen Kupferläufer, hier würde dieser etwa 2% mehr Wirkungsgrad bringen, sagte man mir. Auch bessere Bleche wären schön, sind aber schwer zu bekommen wie ich lesen durfte. Es läuft darauf hinaus, dass der eigentliche Fortschritt im Akkubereich zu liegen scheint (Li-Ion statt NiCd).

Ein Bekannter von mir träumt immer von Axial-Flux Motoren, weil die auch im Teillastbereich einen hohen Wirkungsgrad haben, was bei Elektromotoren herkömmlicher Art nämlich nicht der Fall sein soll.

Die Motoren von Yasa sind anscheinend noch nicht in Serienproduktion:
[www.yasamotors.com]
Vorteil hier ist, dass man weder Differential noch ein Getriebe bräuchte(!)

Weiteres Beispiel:
[www.axcomotors.com]


Welchen Motor (und eventuell mit welcher Steuerung) würdet Ihr nehmen?

Hallo Bernd, wollte Dir eine Email schicken, Dein Postfach hier ist aber voll, mailst Du mich mal an?
info ÄTT onewayspeaker dot com

Gruß, Dragan

 

[thegray]

Nun erst sollte mal das Fahrzeug klar sein!

Ist dann schon ein Himmelweiter Unterschied.

 

[R.M]

Hallo


Wenn dann so einen http://www.compact-dynamics.de/en/product-examples/transversal-flux-machine/dynaxRmgi25-48-en/

Gruß

Roman

 

[el El]

Wow! Aber was kost der?

 

[R.M]

Hallo

Kommt auf die Stückzahl an. so zwischen 8000€ und 3500€ aber da der Controller dabei ist durchaus verschmerzbar.

Leider geht nix über 60V also nichts für 48V Nicd


Gruß

Roman

 

[Bernd Schlueter]

Es geht um 5 bis 10%, beim Thrige wegen der falschen Nutzung der Compoundwicklung um mehr. Jede Getriebestufe mehr bringt 3% Verlust. Je größer ein Motor, um so mehr Wirkungsgrad kann man herausholen.
Läst man ein sehr kleines Ritzel auf ein sehr goßes Zahnrad wirken, kann man eine Getriebestufe einsparen.
Die Anhebung der zulässigen Drehzahl von Siemens-Induktionsmotoren von 3000 auf 22.000Umdrehungen pro Minute brachte einen enormen Leistungsschub und Wirkungsgradverbesserung. Nachteil:2 Getriebestufen mehr, 6% Verlust Beim Twike verdoppelte man die Nenndrehzahl.
Kleine Motoren sind bevorzugt pemanentmagnetische. Auch Langsamläufer.
Mehrere Wege führen nach Rom..

 

[Hotzi-47]

Hallo Dragan et.al.,

Es gibt doch viele CityEls mit dem Lynch Motor bzw. seinen Nachfolgern. Richtig eingesetzt, also nicht verkehrt herum wie in vielen Einbauten, könnte er länger halten. Richtig rum heißt, dass er wegen der schräg aufsetzenden Kohlen eine bevorzugte Drehrichtung hat. Nur dann ist der Verschleiss tragbar. Wenn er immer rückwärts läuft, sind die Kohlen schneller hinüber. Aber einen Motor mit Kohlen würde ich heute nach so vielen Jahren Elektromobilität eigentlich gar nicht mehr empfehlen. Perm Motor (jetzt bei Heinzmann) macht diese Motoren noch immer, und in ähnlicher Bauform auch in bürstenloser Ausführung.

Leider ist dieser EMRAX 208 aus Sloweninen immer noch einige Nummern zu gross, obwohl er der kleinste ist. Habe ihn am Start der WAVE in einem Audi A8 gesehen, oder auch einen größeren. Außerdem hatten die auf der eCarTec 2015 ausgestellt, und der A8 mit dem Motor stand draussen auf dem Parkplatz. Hier die Erklärung und Daten von der WAVE 2015 zu diesem Fahrzeug, dessen kleiner Motor nur 13,8 kW wiegt:

Unser Audi A8 wurde 1998 als eine Variante mit 2,5 l Turbodiesel gebaut. 2014 erfolgte der Umbau zum Elektromobil ...
Technische Daten
Antrieb: permanent erregter Drehstrom-Synchronmotor von EMRAX, konfiguriert auf 56 kW Leistung, Gewicht 13,8 kg
Getriebe: mechanisch geschaltetes 6- Gang-Getriebe (5 vorwärts, 1 rückwärts)
Akku: 325 V, 160 Ah (ca. 52 kWh)
Ladegerät: Brusa, variable Lademöglichkeiten von 16 - 32 A, Einphasig oder Drehstrom über CEE-Stecker oder Stecker Typ2, Verbrauch: 12 -14 kWh/ 100 km
Reichweite: ca. 400 km, Höchstgeschwindigkeit: 160 km/h, Eigengewicht: 1760 kg
Mehr dazu auf facebook.

Oder probier mal einen aus der Plettenberg Nova Serie. Eigentlich hat Plettenberg nur Modellbaumotoren gemacht, aber langsam kommen die in Bereiche von mehreren kW. Habe im vorigen Jahr in Bad Schwalmstadt einen größeren in einem Rennmotorrad gesehen. Ich weiss aber nicht, ob die wirklich liefern und wie teuer, müßtest mal anfragen. Regler machen die auch dazu.

Oder schau mal bei Sineton nach. Kenne die aber (noch) nicht näher.

Und nochwas: ich hab selbst noch einen CityEl mit Orginal Thrige Motor und denke heftig drüber nach, die Compoundwicklung einfach abzuklemmen und mit einem getrennten Regler anzusteuern. Ist - so glaube ich - schon früher mal in den Foren durchdiskutiert worden, hier oder im elweb CityEl. Es müßte dann eigentlich das Verhalten eines fremderregten Gleichstrommotors ergeben. Sinn der Übung: Besserer Wirkungsgrad, evtl. sogar mehr Drehmoment unten, und Rückspeisung möglich, wenn man die Ansteuerung hinbekommt. Ich muß mir nochmal genau die Beschreibung meines Berlingo durchlesen, da haben die recht ausführlich beschrieben, wie sowas im Zusammenspiel SAGEM-Box mit dem Berlingo Motor funktioniert. Der Motor dreht bis rund 6000 rpm hoch, das sollte man mit dem Thrige im El auch hinbekommen. Riesenvorteil: kein mechanischer Umbau, alles bleibt so wie es ist.

Gruss, Roland
P.S. Wenn Du weitere interessante Lösung und Antriebe findest, veröffentliche es hier. Bin immer an Verbesserungen meine ELs interessiert.

 

[el El]

CityEl mit Orginal Thrige Motor und denke heftig drüber nach, die Compoundwicklung einfach abzuklemmen und mit einem getrennten Regler anzusteuern. Ist - so glaube ich - schon früher mal in den Foren durchdiskutiert worden, hier oder im elweb CityEl. Es müßte dann eigentlich das Verhalten eines fremderregten Gleichstrommotors ergeben. Sinn der Übung: Besserer Wirkungsgrad, evtl. sogar mehr Drehmoment unten, und Rückspeisung möglich, wenn man die Ansteuerung hinbekommt. .

Roland, das klingt sehr interessant! Bitte berichte, wenns funzt!

 

[R.M]

Hallo

Ich verate hier mal was im neuen El verbaut ist Lynch 96V 19 kw geht wie die Sau auch mit 80 V

Gruß

Roman

 

[Bernd Schlueter]

Es kommt ja nicht nur auf den höchsten Wirkungsgrad des Motors an. Gewicht, Größe, Drehzahl, Preis und leichte Verbaubarkeit spielen ebenfalls eine große Rolle.In den USA hatte man mal Gasturbinen mit 80.000 Touren für den Einsatz in PKWs entwickelt, mit bis zu 40% Wirkungsgrad. Das Getriebe verschluckte viel zu viel Leistung, sodass man die beiden Projekte von Garret und Allison aufgab.
Für uns wären solche in der Leistung sehr gut regulierbaren Gasturbinenkraftwerke ideal. Als Blockheizkraftwerke. Auch Generatoren arbeiten gerne mit hoher Drehzahl, die üblichen magnetischen Materialien sind jedoch ungeeignet.
Lynch bekam Streit mit den Lemco- und Agni-Fritzen. Cecil der Große wollte auf alle ungeeigneten Materialien verzichten und baute den Rotor völlig eisenlos. das Ergebnis war ein Motor sehr mäßiger Leistung, aber extrem hohem Wirkungsgrad, genau wie der ebenfalls völlig eisenlose Distler-Motor.
Als alter Porsche-Fahrer weiß ich um dessen Vorteile.
Wir können uns immer noch eine Scheibe oder Glocke davon abschneiden.
Der Lemco-Fritz verhunzte dann den Lynch-Motor, indem er sehr, sehr, sehr dünne Bleche zwischen die Kupferbänder schob,ein arger Kompromiss. Alle Welt wartet noch auf das erschwingliche amorphe Eisenmaterial von der Vakuumschmelze oder einem sonstigen Heiligen aus dem Motorenhimmel. Ich habe schon eine Kerze in Lourdes angezündet.

Leider ist der Neodympreis dermaßen gestiegen, dass man es aufgeben kann, Riesenluftspalte eisenlos zu überbrücken. An der Waldmühle habe ich derartiges vor. 5mm sind bei den Neodympreisen schon eine Menge Holz. Einen hohen Wirkungsgrad wird der geplante Generator nicht haben, teuer und groß und schwer. Viel Eisen und er soll sowohl 15kW, wie auch 100 Watt mit gutem Wirkungsgrad liefern können. Da ist normales Eisen einfach machtlos.

Derweil schuften noch die Konzentrationslagerinsassen in Afrika und China für uns und bemühen sich um den Seltenheitswert mancher Erden. Die Neodym-Restriktionen der chinesischen Regierung führten dazu, das die noch selteneren Erden, Samarium und Kobalt, bereits nicht mehr teurer sind als Neodym. Kobalt? Marsch, auf Deinen Platz im Periodensystem und selten bist Du auch nicht!

Kikerikie! Der Michael Hu ist wach geworden! 3 Uhr 3. Ich glaube, der steht mit den Hühnern auf!
Guten Morgen, Michael!

 

[Bernd Schlueter]

Unsere Serien sind noch so klein, dass sich noch niemand ernsthaft um einen besseren Motor bemüht hat. Außer Lynch, Brusa und einige andere.
Bisher wurden Motoren fast nur für einen engen Drehzahl- und Leistungsbereich gebaut. Gewicht und Größe spielten keine Rolle. Eisen ist billig.
Begeisterungsstürme kommen bei dem Angebot nicht auf. Man greift gerne auf Uralttechnik zurück.
Verluste? Wen störts? In den Autos, in die Elektromotoren eingebaut werden, grinst vorne ein mächtiger Kühlergrill mit fettem Kühler dahinter. Selbst beim viel zu kleinen Twike griff man auf einen eigentlich ungeeigneten Asynchronmotor zurück. Das Thrige-Verbrechen kennen wir alle und die deutsche Automobilindustrie? Noch brennt die Kerze in Lourdes. Bisher noch vergeblich.

 

[Michael Hu]

Hallo Bernd,
also ich fahre jetzt schon ein paar Jahre den PMS 120 von Perm mit DMC Umrichter. Ich muß sagen das war für mich persönlich die Optimale Lösung. Die Rechweite ist im vergleich zum Trigge etwas angestiegen (aber geringer als beim Bürstenperm), die Endgeschwindigkeit mit 36V ist bei 65km/h elektronisch begrenzt, und der Bremsenverschleiß ist sehr gering. Aber der Preis war nicht ohne.
Das system ist Alltagstauglich und ich konnte noch keine Steller/ Motorprobleme finden.
Alles zusammen gesehen (da wo ich halt fahre) bin sehr zufrieden und würde wieder umrüsten.

mit sonnigen Grüßen

 

[Hotzi-47]

... , die Compoundwicklung einfach abzuklemmen und mit einem getrennten Regler anzusteuern. .

Roland, das klingt sehr interessant! Bitte berichte, wenns funzt!

Hallo Konstantin,
wie ich auch geschrieben habe: ist im elweb Forum schon heftig diskutiert worden, 2010 bis Febr. 2011, z.T. von denselben Leuten hier, besonders viele Beiträge von Bernd aus Krefeld.
Und so lange denke ich auch schon drüber nach. Und über was wir seinerzeit alles nachgedacht hatten. Da war wohl auch ein Thrige Motor dabei mit eingearbeiteten Permanentmagneten, sozusagen für eine gewisse Grunderregung. Hier gehts zu den Thrige-Diskussionen im elweb

Den CityEl habe ich lange nicht mehr genutzt, er kriecht meinen 13%igen Reifenberg halt nur mit 15 bis 20 hoch. Ich bin die letzten (14) Jahre doch vom AX und Berlingo verwöhnt, d.h. den CityEl habe ich gewissermaßen nur noch aus nostalgischen und Sammlergründen. Aber wenn ich ihn wieder anmelde (mittlerweile mit kleinem Versicherungskennzeichen) und fahre, dann natürlich mit neuen Akkus und modifiziertem Motor. Bin hauptsächlich wieder drauf gekommen, weil mir die ausführliche Beschreibung der Steuerung des Berlingo Antriebes gut gefallen hat. Hat ein wenig zum Verständnis beigetragen. Kannst es hier nachlesen, ein Auszug aus dem Kundendienstschulungsheft: Beschreibung der Berlingo-Antriebssteuerung

Gruss, Roland

 

[el El]

Danke Roland!!

 

[thegray]

JAA Roman das ist das Teil das ich schon vor nun fast Vier Jahren präferiert hatte noch bevor die Verkauft wurden.
Die hatten da auch schon einen superkompakte KERS-Lösung für Großserie produktionsreif zu einem Witzpreis - lohnte sich garnicht drüber zu reden!

Geiler kompakter Antrieb.
Damals hatte ich ein Angebot Ab 1000Stück incl. Steuerung und Softwareanpassung für um die 1000DM Netto.

(Da könnt ihr also auch sehen was - die Großen zu welchen Preis machen könnten - vs. Verbrenner (Hochdruckcommenrail + Aggregate und Steuerung Kat.und Auspuff gespart.......)

 

[Hotzi-47]

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Hallo, Ich verate hier mal was im neuen El verbaut ist Lynch 96V 19 kw geht wie die Sau auch mit 80 V
Gruß Roman

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Hallo Roman,
was genau meinst Du mit "neuen EL"??

Fangen die wieder an in Aub? Jonas und Karl, und nicht nur Krabatt, sondern auch wieder CityEl?
Habe gehört, die sind am 12. und 13.3. in Hirschaid beim Energietag dabei. Schaun wir mal.

Ich bin jedenfalls auch dabei, mit einem Vortrag (und Zeitschriften und wahrscheinlich einem Smart), und wir (Solarmobil Verein Erlangen) mit diversen Dingen, auf jedem Fall einem Zero Motorrad und evtl. einem iMieV. Aber das gehört hier eigentlich nicht hin. Vielleicht doch, um zu zeigen, woher und wie ich über Messebesuche und Gespräche dort meine aktuellen Kenntnisse über "Motoren mit höheren Wirkungsgrad" und so immer wieder frisch herbekomme.

Gruss, Roland

 

[R.M]

Hallo

Nein ich baue gerade ein neues El auf.

Gruß

Roman

 

[andreas Andreas]

Hallo
Wenn vom Cityel und Neuaufbau die Rede ist, fällt mir als erstes ein:
Differential oder 2 Motoren?
19 oder auch nur 10kW mehr oder weniger asymmetrisch auf die Strasse zu bringen empfinde ich als zu kurz gesprungen.
Beim Cityel bieten sich 2 Motoren geradezu an. Bei den meisten Motoren sind dann auch zwei Controller nötig. Beide bekommen identische Eingangssignale und produzieren damit gleiches Moment, wie ein Differential.
Ich hätte auch gerne einen höheren Wirkungsgrad, ich schätze meine Motoren liegen auf dem Niveau vom Plettenberg, das Rastmoment ist leider recht hoch.
Wichtig für unsere Anwendung ist das Schleppmoment, also das Moment im Leerlauf, das der Motor selbst verursacht. Schleppmoment und Drehmomentdichte entwickeln sich leider in die selbe Richtung, so daß ein leichter kleiner Motor meist ein höheres Schleppmoment und damit insgesamt einen schlechteren Wirkungsgrad hat als ein dickerer, der das gleiche Drehmoment/Strom hat.
Das Schleppmoment ist zum großen Teil linear zur Geschwindigkeit, die verbrauchte Energie also nur abhängig vom Weg.
Summiert man die Fahrwiderstände auf, kann man sich ein Bild davon machen, welcher Anteil der Komponenten : Batterie, Controllern, Motoren, Getriebe, Lagerungen, Räder, Steigung und Luftwiderstand in welcher Situation den Wirkungsgrad des Systems bestimmen.
[attachment 1769 CityelLeistungvsVelo.JPG]
Ist nur ein Beispiel, wie es bei 10% Steigung bzw. Beschleunigung aussehen kann, ich erhebe ausdrücklich keinen Anspruch darauf, dass es richtig ist. Detaillierte Einflüsse wurden nur teilweise für die Motoren modelliert, aus Messungen.

Gruß
andreas

 

[el El]

10kW, 19kW im El, ist das nicht ein bisserl übertrieben? Nett, aber übertrieben? Das Ding fliegt doch damit auseinander! Die Vorderachse, die Wanne wird dadurch auch nicht besser :-(

 

[Bernd Schlueter]

Schönes Diagramm, das bringt einen von manchen Träumereien herunter.
Aber trotzdem, Du hast den Leistungsbedarf mit Sicherheit zu hoch angesetzt. Mein Saxo kam bis gestern mit 15kWh auf 100km aus und ich fahre meist mit 23m/s. In der Stadt ist der erbrauch fast gleich, außer im Stau. Seitdem braucht er ca 40kWh/100km, bei Tempo 50 bis 70.
Also, etwas defekt. (Kohlen????).

Bedenke, das Cityel braucht wegen der Dreiradkippsicherheit einen extrem starken Stabilisator, am besten zusammen mit Starrachse oder de Dyon.
Parallelführung der Hinterräder wie bei der Ente ohne fetten Stabi erhöht die Kippfreudigkeit, will man nicht die Spurbreite erhöhen. Parallelführung, wie einmal beim Loremo angedacht, mit Motor und Radaufhängung in der gleichen Drehachse, wäre elegant, war aber nicht gelöst..
Aber zwei Riemenscheiben nahe am Rad hätten schon ihren Vorteil.
Ich habe ja noch überhaupt kein Cityel gefahren, nur ein Miniel mit Pacific und Kohlewiderstandstrittihn. Muss mir die Radaufhängung noch mal anschauen. Alt-VW-oder Smartlösung wäre da vielleicht was und letztere auch erschwinglich. Aber weniger einfach nachträglich einzubauen. Wenn ich mich recht erinnere, war die Blattfederspitze mit weiteren Drehpunkten versehen, beim Smart verbiegt sich einfach die gesamte , billige Radaufhängung. Da könnten, bei etwas anderer Konstruktion, auch zwei Antriebsmotoren Platz finden.

An Sonntagen veranstalteten die Engländer an ihren neuen roundabaouts happenings mit ihren wie eine Pyramide aufgerichtetn dreirädrigen Vauxhals. Man sagte mir, eigentlich unfreiwillig. Auf jeden Fall nahmen sie es mit Humor.