Temperaturproblem beim Scheibenläufer


F

Florian

Guest
Ich habe heute eine kleine Tour durch die fränkische Schweiz gemacht, der Motor und die Steuerung waren aber wohl nicht so vom Sommerwetter angetan wie ich.
Ich fahre einen Targa mit 63km/h-48V-Scheibenläuferumbau ab Werk. An einem langen, steilen Berg kam bei Vollast und 15 km/h von hinten (Motor oder Steuerung) ein lauter Pfeifton, beim Spannungsmesser flackerten auf einem 4 LEDs und der Strom brach auf 20A ein. Außenseite von Motor und Curtis waren heiß genug um sich daran zu verbrennen. Ich musste mich dann leider noch mit warten, gasunterstützt schieben, nach 10 Sek. wieder Pfeifton da und Leistung weg über 2 Berge hungern. Nachdem ich beim letzten Berg unten angekommen bin, hat aber wieder alles funktioniert.
Lauf ich bei diesen Symptomen Gefahr, dauerhafte Schäden zu verursachen? Und gibts eine Möglichkeit, die Kühlung des Antriebs zu verbessern?
ciao
Florian
 

Bernd Schlüter

Aktives Mitglied
19.01.2004
322
Krefeld, 02151 9287045
Die Scheibenläufer haben eine mit Kunstoff gebundene Wicklungsscheibe, die es gerne mag, wenn sie nicht so heiß wird. Wenn dann noch die Neodymmagnete heiß werden, steigt der Strom noch mehr an und es kommt zur Notabschaltung. Ich bin der Meinung, diesen Zustand sollte man unbedingt vermeiden und eine Zusatzkühlung für die fränkische Schweiz anbringen. Übrigens ist der fließende Strom und damit der Verlust am Berg nur von der Steigung abhängig, sodaß man am besten möglichst schnell hinauffährt, ehe sich alles aufgeheizt hat. Mal rechnen: Angenommen, der Berg hatte 15% Steigung und das Cityel 500 kg Masse. dann wurden bei 15km/h Geschwindigkeit 3100 Watt Nettoantriebsleistung nur für den Anstieg erforderlich. Das wären 65 Ampere. 70 Ampere vielleicht, um auch den Rollwiderstand zu überwinden. Das, was dann mehr war, hat den Motor erhitzt. Wenn diese Berge öfter vorkommen, hilft eine kürzere Untersetzung auch nicht , wenn Du noch schnell fahren möchtest. Schieben ist wegen der geringen Geschwindigkeit normalerweise ungünstig, weil die Belastung länger dauert und die Ventilationsleistung des Motors geringer ist, aber immerhin gehen die Motorverluste dabei unter den angegebenen Bedingungen und kräftigem Schieben auf knapp die Hälfte zurück: 70kg von 400kg Massenanteil = 82,5% und von 4000 N*15%=600N um vielleicht 100N (deine Schubkraft) = 83%, vermindert, zusammen 68%, quadriert macht 47% Verlustleistung vor dem Aussteigen und sehr kräftigem Schieben (10 Kilo).
Das ist kaum durch eine stärkere Untersetzung aufzuholen, also, an der Kühlung ordentlich etwas drehen und schnell hoch.(Es sieht so aus, dass man da viel machen kann.) Interessant, die Scheibenläufer sind also zu schwach dimensioniert. Hier Ralfs Foto von seinen offiziellen Seiten: http://www.ralfwagner.de/mini/bilder/komponenten/disc/disc1.jpg
Kannst Du herausfinden, wie stark die Steigung war? Das sollte alle interessieren und Du solltest vor allem dem Hersteller eine Rückmeldung machen, mit Gefälleangabe (bekommst Du mit einem GPS-Gerät heraus, das gibt auch die Höhe an). Der Titan ist also kräftiger.Den meisten Lärm machen bei Elektroloks die überaus wichtigen Kühlgebläse, scheint ein wichtiges Thema zu sein.
Hier ist eines von Papst, sogar mit passender Spannung und billig:
http://www.pollin.de/shop/shop.php?cf=detail.php&pg=OA==&a=NTA4OTc2OTk=&w=OTkzOTk4&ts=40
Radialgebläse sind kräftiger für Motoren. Für Batterien:Axialgebläse.
 

Gregor

Neues Mitglied
05.05.2006
3
Eine gern begrenzender Faktor ist der Curtis-Steller. Dieser reduziert die Taktfrequenz bei Übertemperatur auf 1 Kilohertz (statt 15 kHz). Das könnte auch den Pfeifton erklären.
 
M

Manuel

Guest
Das mit dem Curtis stimmt (deswegen sollte man den ja nicht wirklich verwenden bei Perm-Motoren).
Was mich aber interessiert ist (falls du es messen kannst) wie hoch der Strom wirklich war an diesem Berg...
Ich kann immer noch nicht einschätzen, wie sich der Scheibenläufer am Berg schlägt...
Wahrscheinlich war er aber durch den Strombegrenzer auf 120A begrenzt, oder?

Gruß

Manuel
 
F

Frank Kwirandt

Guest
Da gibt es doch diese netten Kühltaschen fürs Auto, die man an den Zigarettenanzünder anschließen kann...
Wäre es nicht möglich diese Technik zu benutzen, um irgendwie den Motor oder die Akkus zu kühlen?
Ich stelle mir das Laienhaft so vor:
Strom für die Kälte wird durch ein Solarpannel auf dem Dach erzeugt, die Kühlbox-Technik wird aus einer Kühlbox ausgebaut und ein Alublech angeschlossen, das dann kalt wird.
Das Alublech kann dann so gebogen werden, wie man es braucht (entweder für Motor oder Batterien).
Dieses könnte man dann entweder für Batterien oder den Motor einsetzen.
Keine Ahnung ob sowas funktionieren würde, und ob der Strom vom Solardach für so etwas ausreichen würde.
Gruß Frank
 

Gregor

Neues Mitglied
05.05.2006
3
Wenn Du bei 15% Steigung ordentlich auf dem Stempel stehst und mit 30 km/h (oder mehr) unterwegs bist, dann bist Du jenseits der 100 Ampere, evtl. sogar in der Batterie-Strombegrenzung.
 
P

Peter Heck

Guest
Hallo Frank
Dafür ist die Kälteleistung und der Wirkungsgrad dieser Peltierelemente zu gering.
2-3 der grösseren 12Volt Computerlüfter einbauen und mit Luft kühlen,hat beim seeligen alten Käfer damals schon über alle Berge geholfen.
Gruss aus dem Schwabenland.
Peter
 
F

Florian

Guest
Ich bin bis 60 km/h auf 110A vo Strombegrenzer. Beim Abregeln brach dann der Strom bis auf 10A bis 20 A ein. Der Pfeifton könnte 1 kHz gewesen sein. Dann wär aber der Curtis eher das Problem, hat der eine Möglichkeit ohne Beschädigung von Gehäuse etc einen Lüfter einzubauen? Das Auto ist geleast, da sind Bastelaktionen mit Loch ins Gehäuse sägen wohl eher schlecht.
Der Papstlüfter ist mit 16x13x5 cm Bauraum fast etwas groß für den beengten Platz. Ich werd jetzt erst mal den Curtis unter die Lupe nehmen und nach einem Platz für einen PC-Lüfter suchen...
 

Bernd Schlüter

Aktives Mitglied
19.01.2004
322
Krefeld, 02151 9287045
Für Deine Gebirgstrecken würde ich ja unbedingt dieses Pollinangebot für 4.95 mit 22 Watt / 48 Volt einbauen, den Du flach auf eine dünne Platte schraubst und festklemmst. Ein Radiallüfter ist haushoch überlegen, wenn es, wie hier, um einen kräftigen, gebündelten Luftstrahl geht. Dieser dort mit bis zu 27% Wirkungsgrad ist geradezu einzigartig. Gut für den Motor, wo Du den Luftstrahl ja wohl an die Seite mit den Kühlrippen blasen musst. Für den Curtis reichen auch Computerlüfter mit 12Volt/1Watt. Das fette Teil hat auch nur 16 mal 13 cm mal 5cm Abmessung und der Lüftermotor ist ein Gleichstrommotor mit eingebauter PWM. Natürlich können wir hier einen Kaltleiter oder Heißleiter als billigen Anlegethermostaten anschließen, oder einen mechanischen Thermostaten. Lässt sich auch über einen Widerstand verlustfrei regeln (PWM). Wird der controller warm, wird schließlich auch der Motor warm und der Lüfter läuft nur kurz. Der Lüfter erzeugt den technischen Daten entsprechend 15 m/s Luftgeschwindigkeit, das entspricht mindestens einer Verdreifachung der Kühlleistung auf der Oberfläche. Einfach von oben auf die Seite des Scheibenläufers blasen lassen! Eine Zwangsbelüftung ist wahrscheinlich überflüssig. Ein kleines, gebogenes Stück Pappe unter der Mitte des Motors könnte hilfreich sein, Luft unter Druck auch ins Motorinnere zu leiten. bernd
 

Gregor

Neues Mitglied
05.05.2006
3
Eine Kühlung des Curtis ist nicht sehr effektiv: Er ist zu kompakt, hat zu wenig Oberfläche und ist in der Ecke des City-El nur schwer in einen Luftstrom zu positionieren!
Kühlöffnungen im Gehäuse wären ein Riesenfortschritt, da dann aber garantiert Probleme mit Feuchtigkeit auftreten, ist abzuraten.

Wirklich sinnvolle Lösung:
Anderer Steller mit weniger Verlusten oder Curtis "tunen": andere Endstufe (weniger Durchlassverluste), Treiberstufe verbessern (weniger Schaltverluste)
 

Bernd Schlüter

Aktives Mitglied
19.01.2004
322
Krefeld, 02151 9287045
Wenn ich das richtig gesehen habe, sitzen die Mosfets beim Curtis auf den Kupferbarren, die gut die Wärme zum Bodenblech leiten. Wenn das also nicht gut gekühlt wird, wäre es sinnvoll, dieses auf einen fetten Kühlkörper zu setzen und mit einem festen Luftstrom aus einem Radiallüfter anzublasen. Ein Radialgebläse gibt im Gegensatz zum schwachen, diffusen Liftstrom eines Computerlüfters ein en kompakten, weit stärkeren und über 1/2 Meter ausrichtbaren Luftstrom.
 
D

Dieter Seeliger

Guest
Hallo Bernd,
Du solltest Dir ein EL wirklich mal genau von innen an sehen.
Der Curtis sitzt ganz in der Ecke am hinteren Rand des Batterieraumes.
Dort ist kein Platz mehr zur Anbringung einer vernünftigen Kühlung.
Mehr bringt da sicherlich der Austausch der MOSFET`s, damit kann man die
Verluste und damit auch die Temperatur deutlich senken.

Gruss Dieter

PS;
Wenn Du willst, stelle ich Dir mein EL mal zur Ansicht vor.
Mülheim -- Ratingen sollte klappen wenn ich bei Dir etwas Strom bekomme. :)
 

Bernd Schlüter

Aktives Mitglied
19.01.2004
322
Krefeld, 02151 9287045
Ich bin in den nächsten Tagen in Speldorf. Würde ich gerne mit Dir testen, was ein Luftstrom aus größerer Entfernung bringt. Ich habe mehrere, wenn auch kleinere Radiallüfter und das passende Temperaturmessgerät. Also, ich vermute, die Hauptkühlung kommt von unten, von der Außenseite des Batteriekastens? Man könnte dann doch sicherlich ein dickeres Kupferblech unter den Curtis schieben und so die Kühlfläche, die im Luftstrom liegt,sowohl außen, wie innen, vergrößern? Würde mir das gerne bei Dir ansehen.

Was manche nicht wissen: Mosfets haben meist einen kleineren Spannungsabfall als Schottkydioden in Durchlassrichtung. Wenn man versucht, durch langsamere Fahrt bergauf zu reduzieren, vermindert das zwar den Strom durch die Mosfets, aber der Strom durch die Rückwärtsdioden steigt im gleichen Maße an. Es kommt fast nur auf den Ankerstrom an, wie stark sich der Curtis erhitzt. Bergauf spielt der Luftwiderstand keine Rolle. Dann ist es sinnvoll, nicht zu langsam den Berg herauf zu fahren, weil dann wenigstens noch vom Fahrtwind gekühlt wird.
Aber Schnick Schnack, ich habe gerade mit wotan gesprochen, der hat mir beschrieben, wie das Ding eingebaut ist. Da kriegt man ja wirklich nen Föhn. Den aber nicht unter das Cityel.
 
D

Dieter Seeliger

Guest
Hallo Bernd,
sag mir doch wann Du in Speldorf bist.
Ich bin so ca. ab 17.45 abends zu Hause.
Ist dann kein Problem wenn Du auf ne Besichtigung und nen Kaffee vorbeikommst.

Gruss Dieter
 

Anmelden

Neue Themen

Neueste Beiträge

Adblock 😩

Wir verstehen, dass Werbung nervig sein kann!

Der Adblock macht einen großartigen Job bei der Blockierung von Anzeigen, aber er blockiert auch nützliche Funktionen unserer Website. Für die beste Website-Erfahrung deaktiviere bitte deinen AdBlocker.

Diese Meldung wird nicht angezeigt wenn du angemeldet bist.
Du kannst dich hier registrieren

Ich habe meinen Adblock deaktiviert!
Ignorieren