Wirkungsgrad Thrige Titan



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Nord_Andreas

Mitglied
30.04.2005
128
Hallo!

Mich beschäftigt im Moment die Frage welche Möglichkeiten es gibt den Verbrauch zu reduzieren und die Reichweite zu erhöhen.
Angestrebt wird eine Reichweite von >100km.

Im Forum habe ich einige interessante Berichte gefunden, z.B. von Jürgen :
Ist eigentlich schon jemand aufgefallen daß in dem Diagramm
http://www.ralfwagner.de/mini/bilder/ttl140b_datasheet.jpg
der Titan zwischen 2300 und 2600 U/min seinen besten Wirkungsgrad hat? (78%)
Das heisst doch daß bei einer Übersetzung von ü=7,1 und einem Raddurchmesser von 52cm und einer mittleren Drehzahl von 2450 U/min damit eine Geschwindigkeit von ca. 34km/h am optimalsten für die Reichweite her sein müsste???

Also werde ich demnächst Testen ob ich es schaffe 3 Std mit 35 km/h zu fahren.

Eine andere Frage welche mich beschäftigt ist, ob der Wirkungsgrad besser wird wenn man mehr Spannung (Strom) am Compoundfeld anlegt.
Angenommen die Höchstgeschwindigkeit sinkt durch das stärkere Feld auf 35 km/h, dann kann weiter Vollgas gefahren werden und im Curtis wird nicht unnötig Leistung verbraten.

Reinholds Ausführung zum Umbau auf Reihenschlussmotor fand ich auch sehr interessant.
Nicht verstanden habe ich warum die Leistungsaufnahme lt. Ralf Wagner um 5-10% sinkt.
Wie ist dies elektrisch zu erklären?

Eine Idee welche ich noch verfolge ist 3 Effekta 28Ah Batterien bei Bedarf vor dem Fahrersitz zu platzieren. Diese sollen über einen Stecker für Anhängerkupplung zu den 120Ah Batterien parallel geschaltet werden.
Was mir noch Kopfzerbrechen bereitet ist der zu erwartende Funkenschlag durch den Ausgleichsstrom sobald der Stecker eingesteckt wird.

Gibt es inzwischen in Deutschland eine Möglichkeit einen passenden Perm Motor zu beziehen?
Leider habe ich keinen Kollegen der aus der USA etwas importieren könnte.

Dampfrad (Poti auf der Strombegrenzer Platine durch 470 Ohm Poti ersetzen)
Wenn der Fahrstrom auf z.B. 30A begrenzt wird ist das der gleiche Effekt als wenn weniger Gas gegeben wird, oder?
Sprich es wird mehr Leistung im Curtis verbraten als bei Vollgas?

Hat schonmal jemand versucht das El bei 24V zu betreiben, und wenn ja wie schnell ist es dann in der Ebene?
4x 120Ah Batterie ergibt sehr nette 24V/240Ah.

Gibt es eigentlich Reichweiten Wettbewerbe? ;-)

MfG
Andreas

 
R

reinhold

Guest
Hallo Andreas!
Der Wirkungsgrad kann nicht wesentlich verändert werden.
Nur etwas...vielleicht 5%+ durch Umbau auf Reihenschluss.
Oder durch höhere Spannung.
36Vx 120Ah ergibt ~ 4,3Kw/h
24V- 240Ah- ergibt 5,7Kw/h
genauso wie 48V/120Ah; 5,7Kw/h
Leider kannst Du die Blei-Batterien nicht zu 100% entleeren; (Peukert effekt)
Es gibt entladekurfen für verschiedene Stromstärken.
des weiteren darfst Du Blei-Batterien zu maximal 80 % entleeren sonst
Tiefentladung+ ireservible Schädigung.
100Km Reichweite kannst Du nur durch Nc STM 100 erreichen; aber 48V.
Oder durch eine Höchstgeschwindigkeit von 30 km/h.
Ausserdem natürlich passender Reifendruck>4 Bar.
Viel Spass
Reinhold
 
J

J-O

Guest
Hallo,

hatte es mal mit 24 Volt probiert(weil eine Batterie kaputt). Mein El bewegte sich, aber nicht so, daß ich mich in den Verkehr trauen würde.
Denke auch, daß der Wirkungsgrad nicht so sehr ins Gewicht fällt. Vielmehr dürfte der Luftwiderstand bei 30 kmh bringen (Schau Dir mal die Diagramme auf www.twike.de an). Klemm Dir einfach ein Multimeter als Amperemeter an die Diagnosebuchse. Eine Begrenzung des Fahrstroms hat in erster Linie Einfluß auf die Beschleunigung, erst dann auf die Höchstgeschwindigkeit. Für die Akkus sind kleine Ströme natürlich netter (die spucken dann auch ein paar Ah mehr aus).
Viel Spaß bei Deinen Experimenten und immer einen geduldigen Hintermann (hier in Kiel kostet der Liter Super zur Zeit 1,41:- )
J-O
 

Nord_Andreas

Mitglied
30.04.2005
128
Hallo J-O,

Kiel könnte noch in meiner Reichweite liegen. Von dir aus wohne ich 10 km hinter Kappeln.
24V schein eher unpraktikabel zu sein.
Bleibt also nur ein Umbau auf 48V um eine 4. Batterie anzuschließen.

MfG
Andreas

 

Enno

Aktives Mitglied
15.05.2006
409
Moin J-O, Moin Andreas,
sorry für meinen themenfremden Einwurf aber Kiel... Kappeln... Reichweite?
Ihr wärd potenzielle Teilnehmer zum E-Mobiltreffen Ritterhude 2005 gewesen. Bei Interesse schaut einmal unter news hier im elweb nach wegen dem Tourbericht.
Wenn man dann schon mal hier im Norden was auf die Beine stellt, haben Fahrer in erreichbaren Entfernungen Sorge mit der Reichweite. Kiel-Ritterhude wäre in 2 Tagen locker zuschaffen gewesen sein :)
Viele Grüße
Enno
 

Nord_Andreas

Mitglied
30.04.2005
128
Hallo Enno,

ja ich finde es auch schade das ich in Ritterhude nicht dabei sein konnte.
Der Tourbericht war prima zu lesen und ich kann nur sagen "da habe ich was verpasst".

Da ich den El aber noch nicht lange habe / kenne war mir das Wagnis für dieses Jahr zu groß.
Beim nächsten mal bin ich aber dabei.
Bis dahin werde ich mir auch noch ein Schweißgerät besorgen und zum Powerlader umbauen.

MfG
Andreas

 
M

Mario Volkmann

Guest
Hallo Andreas,

Dein El entspricht technisch in etwa meinem, bis auf meine 80Ah/C5 Batts.
Auf dem platten Land (Tour de Ruhr) habe ich bei 40Kmh einen Fahrstrom von ca. 40A gehabt. Das längste Teilstück lag bei ca. 46Km, dann war nix mehr drin. Dies entspricht auch anderen Berechnungen, daß 80er Batts bei C1 ca. 55er Kapazität haben.
Übrigens: die 120er Kapazität bezieht sich doch auf C20, oder? Das wären dann etwa 100Ah/C5, glaube ich.

Gruß,
Mario
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Gegenüber dem alten Pazifistenmotor hat der Titan einen miserablen Wirkungsgrad. Thrige: max. 78%, Pazifist: über 87%. Dazwischen liegen Welten, zumal der Titan noch durch die Curtissteuerung zusätzlich verliert und der Peukert-Effekt unbarmherziger zuschlägt.
Ich bin der Meinung, Motoren ohne Neodym-Bor-Magneten sind Anachronismus und bei der Blechung sollte man gleichzeitig auf eine bessere Blechung achten.
Der schwächliche Perm kann es trotz hohem Preis ja wohl nicht sein.
 
J

J-O

Guest
Hallo,
Kappeln - Kiel ist wohl nicht so das Problem, notfalls irgendwo ein kurzer Ladehalt zwischendurch. Für Ritterhude bin ich entschuldigt. Meine Akkus sind 8 Jahre alt und hatten zu der Zeit nur noch 5 km Reichweite :- ) Jetzt sind´s wieder über 15.
Hatte eine defekte Zelle. Da hab ich 50 ml konz. Schwefelsäure reingekippt.
Mal sehen wie lange das gutgeht...
Aber trotzdem etwas zu wenig. Außerdem sind die Schleswig-Holsteiner immer schwer dazu zu bewegen, in den "Süden" zu reisen:)

J-O
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Erweiterte Wirkungsgradbetrachtung des Thrige und des Cityels: Während meiner Bahnfahrt hatte ich gerade schön Zeit, einmal Cityels durchzurechnen. Also, erst einmal fällt mir im Diagramm auf, dass der Thrige schon unterhalb 30 Ampere ganz gewaltig im Wirkungsgrad abfällt, was besonders ärgerlich ist, weil dies der Bereich ist, bei dem das Cityel so gerade für sich hingleitet, was beim Pacifisten mit nur 20 Ampere zu seiner hohen Reichweite führt. Dies deutet also ganz stark auf eine wirklich miserable Blechung hin, das dürften Wirbelstromverluste sein, evtl. auch mechanische Spannungen in den Blechen, was zur ähnlichen Wirkungen führt.So fest kann keinLager hemmen und keine Kohle kratzen. Der Motor ist eine Katastrophe.
Ich habe einmal durchgerechnet, wieviel Leistung das Cityel benötigen würde, wenn ich von 400 kg Masse, einem Reibungsbeiwert von 0,015 für das Fahrwerk und einem Cw*A-Wert von 0,3 m² ausgehe:
Das wären nacheinander für die Geschwindigkeiten 36, 54, 72 km/h die Rollwiderstände: 600,900,1200 Watt und die Luftwiderstände: 200,675,1600 Watt.
Mit anderen worten, 60 km/h sollte das Cityel eigentlich noch mit einer Reichweite von gut 100km erzielen können. Die Wirklichkeit sieht anders aus.
Überhaupt sollte man bei solch einem schmalen einsitzigen Gefährt, wie dem Cityel, einen cw*A-Wewrt von 0,2 m² erwarten können mit einer Reichweite von 100 km bei ca 80 km/h.
Das Twike ist sicherlich noch schlechter im Luftwiderstand und ein Asynchronmotor bietet sicherlich nicht das Optimum an Wirkungsgrad.

Einiges spricht dafür, dass beim Abschalten der Compoundwicklung der Wirkungsgrad nicht sinkt. Das ist der Fall, wenn die gewaltigen Wirkungsgradeinbußen auf Wirbelströme zurückzuführen sind.

http://www.ralfwagner.de/mini/bilder/ttl140b_datasheet.jpg

Der wissenschaftliche Pazifistenmotor dürfte für deutlich höhere Geschwindigkeit ohne allzu großen Reichweitenverlust gut sein (48 Volt oder gar 60 Volt), bei schwacher Beschleunigung.
 

Nord_Andreas

Mitglied
30.04.2005
128
Hallo!

Da in der Praxis die Reichweite mit Compoundfeld besser ist, hatte ich überlegt ob es Sinn macht da Feld weiter zu stärken. Das ein Abschalten des Feldes den Wirkungsgrad wenig ändert kann ich nicht nachvollziehen.

Was würde passieren wenn ich die Feldwicklungen durch Neodym Magneten ersetze wie sie z.B. gerade auf Ebay zu finden sind?

Die großen haben eine Haltekraft von 37 kg. Wie stark mag die Kraft einer Feldwicklung sein durch welche 4A bei 36V fließen?

MfG
Andreas

 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Die magnetische Erregung von Neodym ist in jedem Fall höher, als die aller Wicklungen, und, kostenlos, da sie keinen Strom verbraucht. Die Wirbelströme bleiben in gleicher relativer Höhe bestehen, die Ummagnetisierungs- und ohmschen Verluste treten in den Hintergrund, der Motor wird kräftiger, aber benötigt bei gleicher Drehzahl auch eine höhere Spannung.
Im Endeffekt ist es beim Thrige mehr oder weniger gehupft, wie gesprungen, beim Beschleunigen und am Berg hat der Motor dann zwar einen ungleich besseren Wirkungsgrad, der dann auch über 90% gehen kann, aber, hat man seine Geschwindigkeit in der Ebene erreicht, verpulvert das Ding unnötig Energie in den Wirbelströmen der wohl viel zu dicken Ankerbleche bzw. des schlechten Eisenmaterials. Dann darf man vielleicht bei 50km/h 20 Ampere Fahrstrom bei 60 Volt erwarten, bei gleichzeitig 20 Ampere Wirbelstrom, der reiner Verlust ist. Beim Compoundmotor kann man diese wenigstens durch Feldschwächung reduzieren.
Hochwertige Motoren haben feine, (mechanisch) spannungsfreie Bleche, oder, wenn es geht, überhaupt kein Eisen im Anker. Damit, bis auf geringe in den Kupferdrähten, praktisch keine Wirbelströme. Bei Niederspannungs- = Hochstrommmotoren teilt man die Wicklung dann noch in viele dünnere, voneinander isolierte Drähte, sogenannte Litze oder Roebelstäbe, auf.
Nein, der Thrige ist nicht das Gelbe vom Ei. Ich vermute, der viel bessere Pazifist hat noch große Drehzahl- und damit Spannungsreserven. Der hat weit weniger Verluste.
Scheibenläufer sind normalerweise eisenlos. Der Perm ist zu klein, bzw. läuft im Cityel mit zu geringer Drehzahl. Der Perm hat seinen Namen Scheibenläufer wirklich verdient, obwohl in Deutschland Rübenkraut und Birnen durcheinandergewürfelt werden. Eisenlos sollte was Vernünftiges möglichst schon sein.
Davon wird in Deutschland nicht einmal geträumt. Fragt mal Modellbauer, wo die ihre Motoren her beziehen...Wenn wir uns nicht ärgern wollen, sollten wir solche Fragen nicht mehr stellen. Wir lieben unsere Steinzeit.
 
R

reinhold

Guest
Hallo
Sieht man sich mal kurz auf dem Markt um findet man durchaus kompatible
Alternativen.
Motoren mit 140mmD ~ 5,5" in US
Da wäre mal der Gravitron: http://www.gravitron.co.uk/html/laaa4002.html
und der Advanced http://www.austinev.org/evalbum/advdc.html
# 140-01-4005, 24-48V, 3.8 HP, 20 HP peak, (5.5")
der letztere liegt schon auf auf meiner Werkbank...
Tschau
Reinhold
 

Nord_Andreas

Mitglied
30.04.2005
128
Hallo Reinhold,

womit willst Du den # 140-01-4005 ansteuern?

Und woher bekommt man den zu welchen Kosten? (Fracht, Zoll, etc.)

MfG
Andreas

 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Ja, was den Motor angeht, sieht das ja sehr gut aus. Nur, dass die gleich die 60Ah-Bleibatterie mitvermessen haben, ist doch höchst eigenartig...
Demnach gibt es also auch bessere Hauptschlussmotoren, als den Thrige. Ein Motor dieser Größe eisenlos (damit ist immer nur der Wicklungsteil gemeint) liegt bei Transistorkommutierung meist über 95% im Wirkungsgrad.
Der Perm ist ja, zumindest bei der niedrigen Drehzahl, zu klein. außerdem vermute ich, dass es sich beim Perm gar nicht um einen echten Scheibenläufer handelt, da der Wirkungsgradabfall bei geringer Stromstärke viel zu stark ist. Scheint ein eisenbehafteter Läufer zu sein?? Jedenfalls scheinen die vielen Bleche um den Umfang aus Eisen zu sein? Dann wäre es nicht der ideale Motor.
es gibt nur zwei Arten eisenlose Motoren: einmal Glockenanker, zylindrisch, ein Teil nur Wicklung, feststehendes Innen- und Außenteil (z.B. Faulhaber-Motoren, Nachfolger des Distler-Motors), oder der reine, eisenlose Scheibenläufer (Crouzet u.a.)

Wäre wirklich interessant, die Maximaldrehzahl zu wissen und hart an die sogenannte Schleuderdrehzahlgrenze zu gehen, um die Stromstärke zu reduzieren.
Perm geht auf seiner homepage ja bis auf 72 Volt, entsprechend 3500/min. bei 60 bis 100 Ampere 95% Wirkungsgrad, da sollte das Ding glatt 90 km/h laufen...

Ist es eigentlich kein Problem, zu anderen Motoren das passende Ritzel zu finden?
Was ich zur Zeit auch gerne wüßte, ist die Schleuderdrehzahl von Georgs Scientific Pacifist. Ob man da nicht eine kleinere Rolle finden kann, die passt? Möglicherweise steigen aber auch bei diesem Motor die Wirbelstromverluste??

Reinhold, sag mal was zu Gabelstaplermotoren, an die könnte ich in Mülheim-Ruhr kommen. 24 Volt, 10-15 kW.
 

Berlingo-98

Administrator
23.11.2004
4.173
91365 Reifenberg
Hallo Bernd,
was sind Pazifistenmotoren? Schau bitte nochmal genau hin auf die Datenblätter, die ich Dir per Post geschickt hatte. Die Firma heißt Pacific Scientific.
Oder hättest Du es gerne, wenn alle Welt Deinen Namen verhunzt und Dich fortan Bernd Schlumpf nennt - nur weil es so ähnlich und ganz lustig klingt.

Zum Thema Motorleistungen und so nachrechnen:
Schau mal auf das mittlerweile zur freien Verwendung im Netz erhältliche Programm dazu: http://www.solarmobil.net/meldu043.htm

Gruss, Roland, bsm
 

Bernd Schlueter

Bekanntes Mitglied
10.12.2004
10.138
Roland, vielen Dank für das tolle Paket. Damit konnte ich gleich den Originalzustand in Georgs El wiederherstellen. Dank der ausgebauten Leitungen sind die Schmelzschäden nicht mehr so groß, dass der Kabelbaum erneuert werden muss. Das war eindeutig eine ziemlich liederlich verlegte Rekuperations/Langsamfahrteinrichtung, die den dünnsten Draht von ursrünglich einmal 4mm² glühen ließ. Die Farben stimmen überein und es ist kein Problem, den Rest auch noch wiederherzustellen, nachdem Carlo die Hydraulikleitung zum Steller beigesteuert hat.

Zwischen dem Pacificmotor und dem Thrige liegen tatsächlich Welten. Gerade in dem besonders interessanten Bereich in der Ebene oder bergab, wenn der Fahrstrom unter 25 Ampere sinken sollte, schlägt der Thrige mit einem gewaltigen Verlust zu, der noch viel höher ausfällt, wenn man die Drehzahl steigert. Der Thrige ist nur bei niedriger Drehzahl und hohem Strom genießbar. Er ist in Hinblick auf den Verbrauch so unelastisch, dass man ihn eigentlich mit einem Schaltgetriebe ausrüsten müsste, um in die Nähe der weitaus besseren Verlustwerte des Scientific Pacific zu kommen.
Der hat wahrscheinlich sogar noch Reserven bezüglich der Drehzahl und ich stelle mir vor, dass, wenn man das Untersetzungsverhältnis auf das 1,5 fache heraufsetzt, dieser dem Miniel weit bessere Eigenschaften verleiht, als der Thrige.
Das gleiche gilt erst recht für den Permmotor. Ein Überdrehen ist bei permanentmagneterregten Motoren ja ohnehin nicht zu fürchten. Natürlich müsste die Fahrspannung entsprechend erhöht werden.

Ich fände es jedenfalls hochinteressant, die Maximaldrehzahl des Pacific zu erfahren. Da der Motor aus der Flugzeugindustrie stammt, Servomotor für Klappensteuerung usw., könnte ich mir vorstellen, dass er immer noch ein besserer Ersatz für den Thrige wäre. Leider werden diese Motoren nicht mehr hergestellt. Von den Bürsten her gesehen, sind diese auf äußerst kurze Lebensdauer ausgelegt.
Die Firma weist darauf hin, dass schon geringe Mengen von Siliconöldämpfen Gift für Kohlen sind. In den USA wird Siliconöl oft verwandt, weil es temperaturbeständiger ist. Die Firma produziert nicht mehr. Inzwischen sind alle Servomotoren (der Pacific ist nichts anderes) durch eisenlose Scheibenläufer, oder aber Schrittmotoren ersetzt.
Auf jeden Fall ist der Thrige mit seiner Energieverschwendung bei höherer Drehzahl und Schwachlast ein Ärgernis. Das Cityel mit seinen nur 0.011 Rollwiderstandszahl ist prädestiniert für einen völlig eisenlosen Scheibenläufer.
Es ist mir völlig unverständlich, dass dieser Motortyp nicht schon längst zum Standardtyp wurde. Der Perm ist, so vermute ich, kein echter Scheibenläufer und zu schwach.
http://www.perm-motor.de/pm_pdf/pmg_132_d.pdf
http://sternen-motoren.de/fach1.htm
 
W

wotan

Guest
Da wiehert wieder mal der Amtsschimmel. Oder ist es doch der Reiter. Was ist nur mit einem eventuell,ehemaligen Menschen passiert, um solch eine verknöcherte "Beamtenmentalität"(ist nur ein Ausdruck)zu Entwickeln?
Bernhard Brüggemann al.wotan
02921/62102
 
W

wotan

Guest
Überschriften anzupassen,statt Beiträge zu Löschen ist jetzt neu.Muss ich kurz sacken lassen.
Dann ab Morgen heiter weiter.
wotan
 

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