Stromverbrauch beim Kewet berechnen

[Heinzz]

Hallo,
da bei meinem Kewet wohl ein neuer Batteriesatz ansteht, wollte ich vor nun vor einer Kaufentscheidung erst mal berechnen wieviel Strom bei einer Fahrt zur Arbeit theoretisch verbraucht wird, bzw. wie hoch der max.Fahrstrom bei meinem Motor ist.
Im Fahrzeugschein ist eine Leistung von 5KW angegeben, auf dem Motor selbst steht allerdings 7,5KW/194A .Was Zählt nun?

Gruß
Heinz

 

[Ingo Bösch]

Hallo Heinz,

die Angabe auf dem Motor gilt für Kurzzeitbetrieb S2 40 Minuten. Das heisst der Motor kann 40 Minuten lang 7.5kW liefern. Im Fahrzeugschein ist wahrscheinlich die Leistung, die der Motor im Dauerbetrieb liefern kann angegeben. Bei beiden Angaben handelt es sich um die abgegebenen Leistung. Die elektrische Leistung ist wegen der Verluste des Motors natürlich höher. Auf dem Typenschild werden für 7.5kW mechanische Leistung und 48V Motorspannung 194A angegeben. Das heisst der Motor nimmt in diesem Arbeitspunkt 9.31kW (48Vx194A) auf. Wieviel der Kewet bei deiner Fahrstrecke aufnimmt kannst du damit aber nicht ausrechnen weil der Motor bei einer normalen Fahrt nur selten in diesem Arbeitspunkt sein wird.
Ich glaube der maximale Strom wird durch die Motorsteuerung auf 350A begrenzt. Das kommt aber normalerweise nur kurzzeitig beim Beschleunigen vor.
Wenn du wissen willst wieviel Energie dein Kewet für eine bestimmte Strecke braucht, musst du entweder einen Ah-Zähler einbauen oder nach der Fahrt die vom Ladegerät aufgenommene Energie messen.

Gruß
Ingo

 

[Heinzz]

Hi Ingo,
klar, das sich der Stromverbrauch für meinen Weg zur Arbeit im vornherein nicht genau berechnen lässt, da zu viele variable eine Rolle dabei spielen.
Vielleicht habe ich mich auch etwas unklar ausgedrückt. In erster Linie geht es mir darum die max. u. - durchschnittliche Stromaufnahme des Motors zu ermitteln (zummindest Rechnerisch). Denn dies spielt ja schließlich die entscheidende Rolle bei der Wahl der neuen Batterien und deren Kapazität.
Anscheinend waren meine Effektas mit 200Ah(C20) der Leistungsabgabe auf die Dauer (3300km) eben nicht gewachsen.
Sorry, irgendwie blick ich deine Aussage nicht so recht. Wie kann die Motorsteuerung den Strom auf 350A (odgl.) begrenzen, wenn die max. Stromaufnahme des Motors mit 194A angegeben wird?

Gruß
Heinz

 

[Karl]

Hallo Heinz,

Im Stillstand und bei kleinen Drehzahlen ist die Stromaufnahme bei 48V theoretisch nahezu unbegrenzt, praktisch durch Drähte und den Innenwiderstand der Batterien sowie durch die Hauptsicherung begrenzt. Zusätzlich sucht der "Curtis" natürlich sich am Leben zu erhalten und begrenzt daher den Strom.
Ich würde auch zu praktischen Messungen raten!
Batteriestrom ist nicht zwingend Motorstrom, Verluste treten in niedrigen oder ganz hohen Drehzahlbereichen vermehrt auf.
Als allgemeine Faustregel für Bleiakkus kann wohl gelten: Batterien sollten nur in Ausnahmefällen höher als C1 belastet werden- das verlängert die Lebensdauer erheblich.

Sonnenelektrische Grüße

Karl

 

[Heinzz]

Hallo,
hab zwar schon ein Amperemeter nebst Shunt hier am rumliegen, doch kam ich noch nicht zum Einbau, was aber noch folgt.
Das mit dem Strombezugswert (C5, C10, C20, C100) hat mir Emil freundlicher Weise schon nahegelegt, was bei meinen Überlegungen bzgl. der Batteriewahl mittlerweile auch eine gewichtige Rolle spielt.
Demnach wäre es nämlich kein Wunder wenn die 200Ah(C20) grad mal 150 von 800 angegebenen Zyklen mitgemacht haben. Denn legt man deren Kapazität um auf C1 (wenn bei AGM´s überhaupt möglich), kommt dann wohl ein sehr ungüstiges Verhältnis heraus.
Nochmal zur Stromaufnahme des Motors: Wenn ich die 7,5KW durch die 48V teile kommt bei mir 156A raus. Was hat´s dann mit den angegebenen 194A auf sich. Sorry, will das nur begreifen...

Gruß Heinz

 

[Ingo Bösch]

Hallo Heinz,

laut Typenschild darf der Motor bei 48V und 194A maximal 40 Minuten lang betrieben werden. Beim Maximalstrom der Motorsteuerung von 350A funktioniert er auch noch, er wird aber schneller heiss. Auf dem Typenschild gibt es keine Angaben wie lange 350A zulässig sind, wahrscheinlich sind es nur wenige Minuten.

Gruß, Ingo

 

[Ingo Bösch]

Hallo Heinz,

die auf dem Typenschild angegebenen 7.5kW sind die abgegebene mechanische Leistung. Ein Motor mit 100% Wirkungsgrad würde dafür eine elektrische Leistung von 7.5kW (48Vx156A) brauchen. Weil der Motor im Kewet aber nur ca. 80% Wirkungsgrad hat braucht er elektrisch 9.3kW (48Vx194A) um eine mechanische Leistung von 7.5kW abgeben zu können.

Gruß, Ingo

 

[Heinzz]

Hallo nochmal,
ach sooo. Na ja, dann kann man den max. Strom mit gegebenen Daten garnicht berechnen? Und, wie machen das die Leitungen denn mit? Kabel mit 50qmm Querschnitt (wie verbaut) sind ja "nur" für ca. 200A ausgelegt.

Gruß nochmal
Heinz

 

[Heinzz]

Ach so. OK das is begreifbar! Merci!

Gruß
Heinz

 

[Ingo Bösch]

Für die Leitungen gilt das gleiche wie für den Motor. Der Nennstrom darf kurzzeitig überschritten werden. In meinem Kewet (El-Jet 2 Baujahr 92) waren nur 35mm2 Kabel eingebaut. Das war eindeutig zu wenig, die Isolierung war schon teilweise verschmort als ich ihn gekauft habe. Ich habe sie inzwischen durch 50mm2 ersetzt.

 

[Heinzz]

Jo, an den "kleinen" wird schon recht viel rumgebastelt . Ingo, welche Batterien hast Du denn?

 

[Andreas]

Hallo Ingo und Heinz,

ist 7,5kW wirklich S2? Ich dachte es ist S1... also die Dauerbelastbarkeit.
In meinem Kewet 3 ist auch ein (laut Typenschild) 7,5kW Motor drin (im Fahrzeugschein auch...).
Inzwischen kann ich eine Amperestundenmessung machen, aber die ist für Dich (Heinz) leider nicht aussagekräftig, da ich kein Getriebe habe und ab >30km/h ohne Compound fahren muss.
Die Stromaufnahme beim Beschleunigen (mit Compound, also so wie bei Heinz)geht jedoch gut und gerne schon mal kurzzeitig über 250A.
Bei konstant 30km/h brauche ich ziemlich genau 65A, bei konstant 50km/h 100A.
Diese Werte könnten vom Getriebekewet noch etwas unterschritten werden.
Das heißt, wenn Du 30min. konstant 50 fahren würdest (ohne Bremsen und Beschleunigen), dann hast Du 50Ah verbraucht. Nach 60min eben 100Ah...

Viele Grüße
Andreas

 

[Ingo Bösch]

Ich fahre mit Sonnenschein Blei-Gel Batterien. Allerdings habe ich auf 72V aufgerüstet. Ich habe unter den Sitzen 6 Stück Sonnenschein GF 12 050 V G mit 12V/50Ah (C5) eingebaut. Drei von diesen Batterien haben fast die gleichen Abmessungen wie die ursprünglich eingebauten 12V/160Ah Blöcke. Im Moment habe ich nur 72V/50Ah, ich kann aber vorne noch einen Strang einbauen und parallel schalten. Dann komme ich auf 72V/100Ah.

 

[Ingo Bösch]

Hallo Andreas,

bei meinem Kewet El-Jet 2 steht auf dem Motor 7.5kW S2 40 Minuten. Vielleicht ist im El-Jet 3 ein etwas verbesserter Motor eingebaut, der die gleiche Leistung auch im Dauerbetrieb liefern kann?

Gruß, Ingo

 

[Bernd Schlüter]

Vorsicht, die 7,5 kW beziehen sich nur auf eine bestimmte Mindestdrehzahl, die in dem Diagramm ebenfalls angegeben ist, als S3 Kurve oder etwas ähnlichem, die sich auf die Maximal- oder Mindestdrehzahl bezieht.
Tatsächlich kann der Motor selbst auf Dauer nicht viel mehr als 2 kW verbraten, ohne durchzubrennen. Das schafft er auf Dauer auch nur, wenn der Motor gut belüftet ist und der eingebaute Lüfter tüchtig schnurrt: je schneller er dreht, desto mehr Hitze verträgt er.
Die ganze Geschichte ist also viel komplizierter, als Du denkst, die 7,5 kW beziehen sich auf die sogenannte "Nenndrehzahl". Bei dieser und bei angelegter "Nennspannung" nimmt der Motor den angegebenen Strom auf, hinzu kommen allerdings noch geringere zusätzliche Verluste, wenn der Curtis taktet. Ganz kurz darf man deutlich höher belasten, bis die Bürsten verbrennen.

Also, ganz einfach, Dein Motor nimmt die Leistung auf, die er zum Fahren benötigt. Mal 1,3 bis 1,6, wegen der elektrischen Verluste, die beim Thrige immens sind. Schleichst Du also, ohne zu beschleunigen, mit 30 km/h durch die Gegend, nimmt der Motor ca. 48/72*50 Ampere = 35 Ampere auf.
Dann sind nach einer Stunde die Batterien längst leer.

 

[Ingo Bösch]

Du hast recht. Die auf dem Typenschild angegebene Leistung gilt nur im optimalen Arbeitspunkt (2500U/min, 28.6Nm, 48V). Bei kleinerer Drehzahl müsste der Motor für die gleiche Leistung mehr Drehmoment liefern. Für mehr Drehmoment braucht er mehr Strom und der höhere Strom verursacht höhere Verluste. Er kann dann aber weniger Verlustleistung abführen weil sich der Lüfter langsamer dreht. Das heisst unterhalb der Nenndrehzahl ist die maximale Leistung kleiner (bei gleicher Betriebszeit).
Wenn bei 48V Motorspannung die Drehzahl über 2500U/min steigt, sinkt die Stromaufnahme des Motors. Er kann dann gar nicht mehr genug Strom aufnehmen um 7.5kW zu liefern.
Wenn der Motor längere Zeit eine höhere Leistung liefern soll, muss die Batteriespannung erhöht werden. Dadurch sind höhere Drehzahlen möglich, die zu einer besseren Kühlung des Motors führen.

 

[Heinzz]

Hi,
was den Thrige-T.-Motor angeht hab ich auf Ralf Wagners Seite was gefunden. http://www.ralfwagner.de/mini/technik/emotor.htm
(Ich hoff das mit dem Link geht klar hier).
Anhand dessen was ich mittlerweile über die Stromaufnahme des Motors und die Kapazitäten diverser Batterien rausgefunden hab, frag ich mich ob es denn überhaupt Sinn macht, einen Kewet mit 48V zu betreiben. Denn je niedriger die Spannung desto höher der Strom der bei gleicher Leistung den Batterien entnommen wird, was sich somit negativ auf die Lebensdauer derer auswirkt. Unter anderem desshalb wurde wohl auch die Betriebsspannung der Kewet´s mit jeder Modellreihe mehr erhöht.
Hm, weiß wer aus dem stehgreif bis zu welcher Spannung man beim Kewet 2 gehen kann, ohne veränderungen am Curtis bzw. am DC/DC-Wandler durchführen zu müssen?

Sonnige Sonntagsgrüße

Heinz

 

[Berlingo-98]

Hallo Heinzz,
50 qmm und 200 A ist ganz gut, würde bedeuten 4 A pro qmm. Da dürfte sich die Erwärmung in Grenzen halten.

In der Hausinstallation sind z.B. 1,5 qmm und 16 A üblich. So als Daumenwert rechnet man mit zulässigen 10 A pro qmm. Da gibt es natürlich Erwärmung und Verluste.

Erwärmung kannst Du per Handprobe mal kontrollieren: Fahr rund 1 km und rund 12 bis 13 % bergauf (ist meine Teststrecke kurz vor dem Haus, als regelmäßig). Danach fasse einfach die Kabel vom Akku zum Steller und vom Steller zum Motor an. Durch die Erwärmung bekommst Du ein Gefühl für die Stromwärmeverluste, die hier anfallen. (.... im wahrsten Sinne des Wortes: so kannst Du es begreifen).

Bei den 16 qmm in meinem CityEl wirds da ganz schön warm und - wie man so sagt - es riecht nach Ampere. Plane daher die Umrüstung auf mindestens 25 qmm. Das lohnt sich immer dann, wenn man durch viele Anfahrvorgänge oder Bergstrecken häufig hohe Ströme fahren muss.

Noch ein Hinweis: Wenn Du die Energieverbräuche am KEWET per PC Programm nachrechnen möchtest, kann ich Dir das vor rund 13 Jahren von meinem Sohn Marco entwickelte Programm SOSO empfehlen, siehe: http://www.solarmobil.net/meldu043.htm
Nach den Hinweisen und Verbesserungen einiger Forenteilnehmer läuft es jetzt auch auf modernen und schnellen Rechnern in der DOS-Box.

Gruss, Roland, bsm

 

[Heinzz]

Interessant! Aber 50Ah, ist das nicht ein bischen wenig? Womit bekommst du jene geladen? Sorry, bin halt Wissensdurstig....

Gruß
Heinz

 

[Ingo Bösch]

Du hast recht, 50Ah sind wirklich zu wenig. Deshalb möchte ich noch einmal 72V/50Ah einbauen und parallel schalten.
Ich lade mit einem Brusa NLG511 http://www.brusa.biz/products/g_nlg511_tx309.htm