Projekt Elektro-Quad


P-Seminar Elektroumbau

Neues Mitglied
08.02.2015
11
Liebe Forums-Mitglieder,
ich möchte mit einer kurzen Vorstellung des Projekts “Quad-Umbau” beginnen:
Im kommenden Schuljahr werde ich im Rahmen eines Praxis-Seminars gemeinsam mit Schülern der Oberstufe am Gymnasium Parsberg ein herkömmliches benzinbetriebenes Quad mit Elektromotor ausstatten und letztendlich hoffenltich erfolgreich vom TÜV abnehmen lassen. Bis es so weit ist, sind allerdings noch einige Herausforderungen zu meistern.
Das Quad ist ein Spyder 250ccm-Modell von Shineray. Es ist komplett mit Scheibenbremsen ausgestattet und hat 10kw max. Leistung bei einer Höchstgeschwindigkeit von 75km/h.
Ich selbst habe bisher lediglich ein Fahrrad zum Pedelec umgebaut und bin daher in vielen Fragen des Elektroumbaus noch nicht ausreichend informiert und erhoffe mir hier im Forum Tipps von Experten. Ich habe eine Liste von Fragen erstellt, die mir besonders auf den Nägeln brennen. Unter Umständen ist die ein-oder andere im Forum schon ausreichend diskutiert worden. In solch einem Fall freu ich mich über nen kurzen Verweis zum relevanten Thema.
Da es sich hier um ein komplettes Seminar von 15 Schülern handelt, werden unter diesem Mitglieds-Namen wohl verschiedene Personen (Schükler) ihre Fragen ans Forum richten und jeweils ihre Beiträge mit ihrem Namen unterschreiben, damit klar ist, wer eigentlich frägt.

1. Motor
Die Frage nach dem richtigen Motor hängt maßgeblich vom Preis und der technischen Umsetzbarkeit ab. Daher würde ich gern den guten alten Bürstenmotor verwenden!
Bürstenmotor
? gut gebraucht erhältlich, daher relativ billig
? keine Steuerelektronik notwendig
? alte Staplermotoren bewegen sich in dem Leistungsbereich unseres Quads
Frage 1: Gibt es andere Quellen für einigermaßen billige Motoren (gebraucht oder neu)?
Frage 2: Wie legt man die Systemspannung fest? Welche Faktoren sind hier entscheidend?
Frage 3: Ist Rekuperation möglich?

Bürstenlosen Motor ? Zusätzlich wird Steuerelektronik benötigt ? teuer!?

2. Akku
Soweit ich informiert bin, wäre es sinvoll, mit Li Ion auszurüsten, da leichter und länger haltbar – sofern es die Kasse hergibt!
Blei
NiCd
Li Ion
Frage 4: Gibt es ne Daumenregel, welcher Akku-Typ der Richtige ist, oder woran kann ich mich orientieren?

3. Steuerelektronik
Frage 5: Welche Steuerelektronik ist notwendig?
Frage 6: Woher bekommen wir die Elektronik?

4. TÜV
Da wir letztendlich unser Quad zulassen wollen, ist es natürlich absolut wichtig, dass wir TÜV-konform umbauen. Ein Bekannter, der mich an dieses Forum verwiesen hat, riet mir, den TÜV-Prüfer möglichst von Beginn an über den Aumbau zu informieren und ihn nicht erst vor vollendete Tatsachen zu stellen. Daraus ergeben sich folgende Fragen:
Frage 7: Grundsätzlich: Welche Vorgaben macht der TÜV?
Frage 8: Kennt jemand einen TÜV-Prüfer, der solch eine Abnahme schon gemacht hat, und der solchen Projekten aufgeschlossen gegenüber steht?
Frage 9: Die Bereifung des Quad ist natürlich für schweres Gelände ausgelegt. Es scheint mir sinnvoll, die Bereifung für eine reine Straßennutzung anzupassen (schmäler/größerer Durchmesser). Was erlaubt der TÜV bei der Bereifung?

So, das war schon ne ganze Menge. Im Laufe der Zeit werden sich noch viele Fragen ergeben. Aber wenn wir Antworten auf die bisherigen haben, sind wir schon einen ganz großen Schritt weiter.

Ich freu mich über Hilfe von jedem, der uns bei der Umsetzung des Projektes unterstützen will und danke schon jetzt für hilfreiche Beiträge.

Schöne Grüße ans Forum aus Regensburg


Christoph (Projektleiter) :hot:
 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
8.058
Was meinst Du mit Steuerelektronik?
Einen Controller brauchst Du ja so oder so, eben einen für Kohle oder einen für Brushless...
Bei Brushless brauchst Du die entsprechende Übersetzung, damit Du genug Drehmoment auf die Achse bekommt..
Da bereits ein Getriebe mit DIf. verbaut ist, sollte das eigentlich auch klappen
Ich kenne leider nur einen guten TÜV in Hannover Laatzen für Elektrofahrzeug Neubauten, da ich aus Hannover komme.

Bei den Akkus würde ich beim Quad wenn möglich auf Headway setzen.
Ist halt eine Preisfrage, sonst halt die üblichen Winston, Calb, Sinopoly*
 

Jan-EL

Aktives Mitglied
07.02.2011
795
> Frage 2: Wie legt man die Systemspannung fest? Welche Faktoren sind hier entscheidend?

Spannung <= 60 V damit im Bereich der Schutzkleinspannung bleibt. Das wäre z.B. eine
nominal Spannung von 48 V. Beim Ladungsende liegt man dann in der Nähe von. 60 V.

Bei höheren Spannungen muß man dann einen erheblichen Aufwand treiben um die
Berührungssicherheit zu gewährleisten.

> Frage 3: Ist Rekuperation möglich?

Grundsätzlich ja, der Aufwand für Reku hängt auch vom Motortyp ab.

> Akku
Blei: Schwer, kurze Lebensdauer, sinnvoller Einsatz nur bei sehr kurzen Fahrtstrecken
unter 10 km.

NiCd: Schwer, Gebrauchtmarkt vorhanden, aufwendiger in der Wartung als Li

Li: Leicht, zuverlässig, nicht ganz billig

> Frage 5: Welche Steuerelektronik ist notwendig?
Hängt vom Motortyp, Strom und der Spannung ab.

> Frage 6: Woher bekommen wir die Elektronik?
Z.B. von http://www.bastelwastel24.de/ die Kelly Controller

> Frage 7: Wie bekommen wir die Akkus geladen?
Ladegeräte mit richtig Wums sind meist nicht gerade billig.
Ausnahme: HP-Lader, das sind Computernetzteile (Server)
die zu einen Ladegerät umgebaut werden können. Siehe:
http://www.lifepohandel.de/epages/63129206.sf/de_DE/?ObjectPath=/Shops/63129206/Categories/Ladegeraete



Um mal einen Anfang zu machen

bis denne
Jan
 

Schrauber601

Neues Mitglied
06.08.2013
14
Hallo Christoph,

So ein Umbau ist schon ein anspruchsvolles Projekt. Nun kenne ich das Quad nicht - auch keine vergleichbaren Fahrzeuge - jedoch kenne ich eine Person (Sven Richter), der bereits ein Quad umgebaut hat:
Der Link wurde entfernt (404).

Mit etwas Glück hat er noch etwas Zeit übrig für Detailfragen.

Tipps:
1. Motor:
Das Quad wird mit Akkus etwas schwerer als ein City-El (als Benziner 195kg), dazu kommt noch der größere Fahrwiderstand (Reifen-Roll- und Luftwiderstand). Der Motor sollte daher schon etwas belastbarer sein. Schaue Dich mal nach einem Motenergy ME1003 (Mars) um...
1.1.: Geeignete Motoren sind eigentlich nie "billig" - es sei denn Du hast ganz andere Vorstellungen vom Preisbereich.
1.2.: Einfach durch Würfeln... Naja - Motor, Akkus, Ladegerät etc. sollten zusammen passen. Die Spannung bestimmt die max. Drehzahl bei Bürstenmotoren - je geringer, desto kleiner das Ritzel für die Übersetzung und desto höher der Strombedarf (-> Controller-Model). Je höher Du die Spannung wählst, desto mehr Einzelakkus musst Du in Reihe schalten. Zu beachten ist auch, das man u.U. dafür keine günstigen Ladegeräte und BMS mehr bekommt.
1.3.: Ja. Kompletten Luxus bieten "4Q" Controller: Fahren vorwärts, Bremsen (Reku) vorwärts sowie beide Modi noch Rückwärts. Beispiel dafür: Kelly PM48401B. Andere Firmen: Curtis, Sevcon... gibt sicher noch mehr.

2. Akku
Dir ist schon klar, das man den Akku auch irgendwie sicher "im" Quad unterbringen muss... Ich würde daher alleine schon NiCd und Blei ausschließen. In frage kommen dann nur noch LiIon und LiFePo4 Akkus. Von beiden Typen gibt es auch Rundzellen (LiIon 18650, LiFePo4 Headway), mit denen man recht kreativ unförmige Akkupacks zusammen bauen kann... LiIon hat natürlich das Beste Kapazitäts-Gewichtsverhältnis, bedarf jedoch eines guten BMS. Als Kompromiss kann man hochwertige Modellbau-Lader mit eigenen Balancern verwenden. Bei LiFePO4 gibt es preiswerte BMS mit Balancern.

3. Steuerelektronik:
3.1.: Motorcontroller, BMS und sicherheitshalber ein Hauptschütz.
3.2.: Leider kann ich Dir keine Quellen empfehlen - nur nennen: Faktor Shop, Der Link wurde entfernt (404).

4. TÜV
Hierzu kann ich nichts Konkretes sagen. Jedoch machen solche Abnahmen nicht jeder TÜV - es kann sein, das man hundert + x km fahren muss.

MfG
Jan
 

r1

Neues Mitglied
01.01.1970
0
Der Motorrad Motor vom Quad bildet i d R eine Einheit mit dem Getriebe. Das wird also nicht nutzbar sein. Wenn der Preis maßgeblich ist bei dem projekt, dann wäre es eine Überlegung wert, ein gebrauchtes EL ( Unfall) zu schlachten und komplett zu übernehmen, falls man einen gnädigen Prüfer findet. Die Dokumentation zum EL würde ich befristet zur Verfügung stellen.
 

Sven Salbach

Bekanntes Mitglied
15.03.2007
8.058
Ein EL(Leichtmobil) als Ersatzteillager für ein Quad(Geländefahrzeug)?
Niemals ;-)
Da bricht ja die Hinterachse ehe man sich umschauen kann.
Außer dem Perm würde ich mal sagen , eignet sich leier gar nichts vom EL.
Der Thrige würde wohl viel zu groß bauen.
 

r1

Neues Mitglied
01.01.1970
0
Ich meine doch genau die Elektronikkomponenten. Alles andere ist natürlich Quatsch. Motor Controller DCDC, alles als Abgestimmtes System übernommen. Gute Doku verfügbar mit Funktiosbeschreibungen und Schaltplänen. Das sprengt dann auch nicht so den Rahmen. Ausbauen verstehen einbauen neu verdrahten.
 

wchriss

Aktives Mitglied
30.12.2010
1.239
53
Egweil
Hallo.

zu 1 & 2 sollte vorher geklärt werden welche Anforderungen und Endgeschwindigkeit und Reichweite gesetzt werden. Damit die Motorleistung und die Speicherkapazität umrissen werden kann.
Anschliesend ist zu klären ob sich dies anhand der Platzmöglichkeiten und der finanziellen Mittel umsetzten läst. Dies ist meiner Meinung nach der allererste Schritt !

Wichtig beim TÜV vorher mit dem Prüfer alles besprechen was gemacht werden soll, damit der gleich beurteilen kann ob das so möglich ist. Wegen eines Prüfers würde ich mal bei der Fa. E-Mobilcenter oberfranken nachfragen, die Arbeiten mit einem TÜV-Prüfer zusammen.
Ich komme aus Eichstätt also nicht aus der Welt, könnte mich da evtl. vor Ort einbringen.

Gruß
Christian
 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
9.774
Hallo

Da ist meistens ein CVT Getriebe dran und das kann man abnehmen, also am besten alles inklusive Kurbelwelle raus dafür eine Achse rein und daran dann den E-Motor anflanschen.

Gruß

Roman
 

P-Seminar Elektroumbau

Neues Mitglied
08.02.2015
11
So, erstmal VIELEN DANK für die zahlreichen Beiträge und die große Hilfsbereitschaft. Da hab ich jetzt schon mal nen Überblick, was auf uns zukommt, und was wir bedenken müssen.
Als Info noch: Die bisherige Endgeschwindigkeit von 75km/h wären schön, wenn wir die wieder erreichen. Bei der Reichweite gibt es noch keine konkreten Vorstellungen, jedoch wäre ne Größenordnung von 50km anzustreben. Das Quad soll später als reines Straßenfahrzeug laufen und deshalb würde ich ja auch gern die Reifen wechseln, da die breiten Geländereifen was den Widerstand angeht einiges an Optimierung zulassen.

Ein Kollege von mir hat mich an einen Freund verwiesen, der ein emeritierter Professor der Elektrotechnik ist, und sich für unser Projekt begeistern kann. Nächste Woche werd ich ihn sprechen. Dann hoff ich, dass ich noch mehr Konkretes zu bereichten hab.

Bis dahin

Mit schönen Grüßen aus Regensburg

Christoph
 

P-Seminar Elektroumbau

Neues Mitglied
08.02.2015
11
Hallo beisammen,

jetzt schick ich mal ein Update zu unserem Projekt raus:
Das Quad ist umgebaut und gerade eben hab ich die erste Probefahrt gemacht: Echt stark. Sämtliche elektronsichen Komponenten stammen vom City EL. Alles was mechanisch ist, stellt für mich nicht so das riesen Probelm da, nur die Elektronik ist mein Schwachpunkt.
Am 19. Mai werden wir unser Schulprojekt beim Neumarkter Klimaschutzpreis der Öffentlichkeit präsentieren. Bei der Vorführung wird noch viel Elektronik zu sehen sein. Dann wird alles noch soweit verkleidet, dass der TÜV zurfrieden ist. Und dann haben wir ein tolles Schönwetterfahrzeug.
Danke euch allen.
Ich versuch ein paar Bilder dranzuhängen

Schöne Grüße


Christoph
 

Smilie

Neues Mitglied
16.06.2019
27
Kruckenberg
Hallo Regensburg aus dem LKR-Regensburg.
Gibt es das Projektteam noch?
Mich würden die Grundlagen interessierten, die für die Komponentenauswahl entscheidendt waren.
Vielleicht kann/darf mit jemand die Infos rüberschieben?
LG
Smilie
 

schachtelhalm

Aktives Mitglied
13.11.2012
349
Ich würde ganz naiv mit einem Alibaba Pedelec anfangen. Da ist der Kontroller und der Motor drin und der TüV draussen. Ist das Quad für die City, die Rennbahn oder den Acker? Das Alibaba Bausatz kann sowohl Pedelec mit 25 km/h als auch E-Bike für Rennbahn oder Acker.

 

Smilie

Neues Mitglied
16.06.2019
27
Kruckenberg
Servus Schachtelhalm (toller Nam),
ich bestitze/fahre einen Mega Multitruck mit 4kW-Antieb und 4x2x12V-DC-63Ah-Blei-Gel-Akkus der aufgrund der Leistung und der Geschwindigkeit auf kleinem Versicherunskennzeichen zugelassen ist.

Mit den kalten Temperaturen hat die Reichweite stark abgenommen, sodass ich über den Umbau auf LiFePo nachdenke.

Von eurem Projekt würde mich die Herangehensweise interessieren, die zur Komponentenauswahl verwendet wurde, da der beste AKKU, Ladegerät oder Fahrregler im Netz nicht einfach zu identifizieren ist.
Es gibt doch sehr viele Angebote, oder?

Wie habt ihr das gemacht? Welche Fragen müssen gestellt und welche Details berücksichtigt werden.

Habt ihr auch über gebrauchte Zellen nachgedacht oder sind die bei der Austauschgrenze von ca. 75% bereits kaputt?

Entstehen soll auf jeden Fall wieder die gleiche Fahrzeugklasse, die aber bei niedrigen Temperaturen und bergigem Gelände sichere 50 km fahren kann.

LG
Smilie
 

wolfgang dwuzet

Bekanntes Mitglied
23.11.2006
3.078
hallo smilie,
wenn ich deine zeile 4 x 2 x 12v mit 96volt richtig gerechnet habe, dann ist es (ausser die Ah) die gleiche konstelation wie bei meinem stromer war,,,
in dem fall kannst du OHNE controler oder lader wechseln zu müssen
auf 32 stück LiFePo zellen umrüsten, brauchst halt ein BMS welches zur rechten zeit den lader abschalten kann,
ich hatte 8x blei 12v 120ah und baute auf 32x lifepo 130ah um (mehr war aus platzgründen nicht möglich) die akkus haben nennspannung etwa 105volt und ladeschluß ist bei 120v was je zelle 3,75v entspricht, also fast ideal,
die einzige nötige änderung war (nachdem ich den ersten motorcontroler mit überhitzungsschade zerlegt hatte) das ich dem controler eine zwangsdauerkühlung mittels 2 computerlüftern spendiert habe,,,,
reichweite im sommer um 130km im winter knappe 60 (mit dauernder heizung)
sollte die obige rechnung auf nur 48volt hinauslaufen, (so das 4 akkus in reihe und das 2 mal paralel laufen, ergibt sich die gleiche konstelation nur mit halbierten voltzaheln, wobei du dann die lifepo NICHT in 2 gruppen aufteilen solltest, sonder besser gleich statt 63Ah auf 120Ah zellen umswitchen solltest
bye wolle
 

weiss

Administrator
15.01.2004
1.976
hallo wolle :cool:
denke das da eher von 48V die rede ist - da er von einem multi-mega-trucker mit kleinem versicherungskennzeichen schreibt.
und
er wird dann sicherlich nicht von 63Ah auf 120Ah umrüsten wenn sich wie bei dir 120-er Ah bei 96V vom platz ausgehen. dan werden es sicher 240-er Ah zellen...

euer werner ad
 

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