Statt Kette - Alternativen zur Kraftübertragung

Wie viel Drehmoment hat der Motor denn?
Es ist ein eher schwächerer Vorderrad-Getriebenabenmotor (natürlich mit 250W benannt), bei welchem ich das Planetengetriebe durch den Zahnriemen mit entsprechendem Getriebefaktor ersetzt habe.
Hier kommt es ja eher auf die Zugkraft im Zahnriemen an.
Ich habe den Motorstrom so begrenzt, dass am 26"-Hinterrad maximal 18Nm Unterstützung zur Verfügung stehen.
 
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Hier kommt es ja eher auf die Zugkraft im Zahnriemen an.
Ich habe den Motorstrom so begrenzt, dass am 26"-Hinterrad maximal 18Nm Unterstützung zur Verfügung stehen.
Dann halt nur die grobe Größenordnung: Mit Muskelkraft schafft man vielleicht 250Nm am Hinterrad. Das dürfte so einen Riemen überfordern, die Kette macht es locker mit.
 
glaub eher nicht dafür gibt es entwicklungen wie "force feedback" .
wie das im hier erwähnten velo / antrieb nun umgesetzt wird weiss ich nicht aber die technik dafür gibts schon lange
Du kannst aber nicht mehr Force backfeeden als der Kurbelgenerator an Drehmoment schafft, und die Grenze ist eine simple Frage von Gewicht (Eisen, Kupfer, Getriebe) und Preis (Magnete). So ein Rad im Wiegetritt zu fahren wäre schlicht Unsinn, es sei denn, der Kurbelgenerator hätte einen zweiten Gang mit längerer Übersetzung dafür.
Angst vor dem Überschreiten der Drehmomentgrenze des Generators hätte ich übrigens nicht. Die Regelung schaltet in dem Moment ja hoffentlich nicht komplett aus, sondern nimmt nur nicht mehr als das mögliche Maximum ab. Das wäre dann nicht wie gerissene Kette, sondern eher wie "Rutschkupplung" oder überdrehendes Zahnkranzgewinde.

Das regelungstechnische Konzept für das gewohnte Verhalten ist nicht neu (Drehzahlverhältnisregelung). So eine Regelung "steif" zu machen, also so schnell und hart eingreifend, dass jede Drehzahländerung am Rad sofort an der Kurbel spürbar wird, braucht halt Rechenleistung.
Aber so ein Regelungskonzept wäre technisch weder notwendig noch sonderlich sinnvoll, sondern eher den Gewohnheiten der Nutzer geschuldet. Von mir aus darf der Generator gern eine rein drehmomentabhängige Drehzahlcharakteristik haben, dann wär's halt ähnlich wie im Tretboot - man dreht aus dem Stand weg gleichmäßig an der Kurbel, und das Ding wird zunehmend schneller.
 
Schäffler verwendet eine "elektronische Schaltung" an seinem Generator um den für dem Radfahrer ein natürliches Tretgefühl zu simulieren. Und die soll alles andere als einfach sein.

na selbst Schäffler ist dann mit dem BioHybrid schlauer geworden. Der fällt nicht so schnell um. Und was soll an so einem bisschen Software aufwändig sein?

Und noch mal. Wer keinen Fehler machen will bleibt bei der Kette. Aber es geht darum mit möglichst wenig Fehlern was besseres zu finden.

hat denn Euch noch niemand mit Generatoren experimentiert?
 
Ich bin bei Freunden mal zwei verschieden mittelmäßige Pedelecs gefahren. Obwohl es ohne E-Kette war, fand ich das verhalten des Motors schon so irritierend und unnatürlich, dass ich mir niemals vorstellen könnte sowas komisches zu kaufen. Die finden es wiederum komisch, dass ich ihre Pdelecs komisch finde und können das gar nicht nachvollziehen. Man scheint sich an alles zu gewöhnen, hauptsache Motor und man kommt damit gut die Berge hoch. Die meisten fahren eh am Tag deutlich weniger als der Akku Reichweite hat. Efiizienz ist quasi egal und ob es sich dann genauso anfühlt wie echte Kette stört auch kein großen Geist. Falls E-Kette als Pedelec rechtlich durchgeht, wird sich das durchsetzen. Was nicht heißen soll, dass der direkt Kettenantrieb aussterben wird.
 
Dreht ja eh (im Leerlauf :D)


Und was soll an so einem bisschen Software aufwändig sein?
Am Generator müsste eine Ladeschaltung (mit Hochsetzer) sein die abhängig vom Kurbel-Winkel und der Last am Antriebsrad , den Generator belastet um dem Treter einen möglichst realen Tritt zu simulieren. Damit wird dann der Akku geladen.
Auf der Antriebsseite müsste die H-Brücke so geschaltet werden , das abhängig von der Leistung und Drehzahl der Kurbel der Antriebsmotor richtig angesteuert wird.

Aber halt. Da der Generator ja abhängig vom Antrieb ist und umgekehrt gibt es böse Rückkopplungseffekte. Das Teil würde schwingen wie Sau.
Also eine zeitliche Verzögerung mit "Glättung".

ERGEBNIS: Ein Gefühl wie eine Gummikuh !

Und genau dort sind sämtliche Versuche mit der elektrischen Kette gelandet. Daran kann man sich natürlich gewöhnen , aber schön zu fahren ist das nicht.

Lg
Gandalf
 
Also, ich habe schon manche Bekannte Lösung und Bedenken aus dem Weg geräumt, und habe erlebt, wie - dann meist Andere - tolle neue Wege gefunden haben.

Dass Schäffler jetzt mit dem über 10 Jahre alten Konzept von MIFA und der Hochschule Harz um die Ecke kommt, (Schäffler Channels Drive) zeigt, dass die Idee als Tragfähig erachtet wird.

Die Motore für den Fahrradbereich verändern sich, die Getriebe auch. Und dass sich ein Fahrrad beim Fahren wie ein Fahrrad anfühlen muss, sollte Für Liegeradler und Velomobilisten nun Wirklich keine feste Regel sein.

und nochmal an die Ketten-Community: Klar, die Kette ist das Beste, was uns die Entwickler aus der Vergangenheit für die Gegenwart beschert haben. Aber Energie zurückgewinnen beim Bremsen kann sie nicht.

Ich sehe aber das Problem der aktuellen Kettenlos-Serienhybrid-Versuche eher in der Herangehensweise, als in der Technik. Warum versucht es Schäffler nicht mit einem Kettwiesel, oder Scorpion. Die Dinger sind so teuer, dass ein Teurer Antrieb nicht ins Gewicht fällt. Wartungsfreiheit ist für das entsprechende Klientel sicher ein Argument. Rennen fährt man mit den Rädern eher nicht. Und treten unabhängig vom Geländeprofil ist für Triker kein Problem.

also los

wer hat Ideen?

Olaf
 
Meinst du vielleicht auf diese Art?

Ein paar Beiträge davor geht es ebenfalls um die "Elektrische Kette von Schaeffler.
Ja, und wie man sieht ist das Prinzip eigentlich recht simpel. Aber bezogen auf den Wirkungsgrad ist die Energierückgewinnung Pflicht.

mich hatte auch eher noch daran gedacht, dass der Akku geteilt wird. Ein Teil besteht aus Kondensatoren, die die Tretenergie des Fahrers aufnehmen und die Bremsenergie. Akkus übernehmen überschüssige und länger zu speichernde Energie.

aber wie bekommt man so etwas zusammengebastelt?

ideen?

olaf
 
Nee kannte ich noch nicht. Jo, ich habe die Superkondensatoren gemeint. Die finde ich interessant.

In der Kondensatorentwicklung ist aber das Ende noch nicht absehbar und zur Zeit sehr dynamisch.
 
Also, ich habe schon manche Bekannte Lösung und Bedenken aus dem Weg geräumt, und habe erlebt, wie - dann meist Andere - tolle neue Wege gefunden haben.
Ich bin überzeugt , daß man das Problem mit dem "Gummiantrieb" lösen kann. Wahrscheinlich mit etlichen einprogrammierten Kennlinien die je nach Betriebszustand abgefahren werden. Aber Effizient wird das wohl nicht. Auch dann nicht wenn man die Bremsenergie rückspeist.

Somit sehe ich nur noch den Einsatz in Elektro(velo)mobilen die sowieso mit Motor fahren , um einen kleinen Beitrag und zur Steuerung des Motors bereitzustellen
.
Lg
Gandalf

Edit: Lies Dich mal hier ein. Dort wird ziemlich gut erklärt wie gut die Rückspeisung bei einem Pedelec funktioniert.
 
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@Jeradachs : Welche fachliche Kompetenz hast du in dem Bereich, damit du auf den Schluss kommst, das Reku an einem Fahrrad mehr Reichweite bringt, als ein effektiver Antrieb? Du überschätzt die Wirkung von Reku bei einem normalen Fahrprofil extremst.
Auch das Vertrauen auf Supercaps, die aktuell eine Energiedichte von etwa 5Wh/kg aufweisen, plötzlich ein vielfaches aufweisen, ist wunschdenken. Ok, wenn man eh schon 200kg "Fahrrad" aktzeptiert, stören die 15kg extra-Akku auch nicht mehr.
Ein Liegerad fährt sich zudem, vom Antrieb, auch wie ein Fahrrad. Wenns "wabbelig" und "weich" wird, ist das unangenehm.
Nachgewiesen hat Mifa auch schon vor 10 Jahren, dass Fahrer eines Generator-Motor-Antriebs VIEL weniger Ausgangsleistung bringen, da das direkte Feedback fehlt. Im Mittel knapp 40% weniger Output als bei dem gleichen Rad mit Kette. Das ist unterbewusst. Ergo wird das Treten noch mehr zum pseudopedalieren, da kann man die Pedale echt ganz weg lassen.

Gruß,
Patrick

PS. ich hab in der Entwicklung mit dem Mifa-Generator-Motor-"Pedelec" zu tun gehabt. Es hatte einen Grund warum das Teil, trotz ca. mehrerer Millionen € Entwicklungskosten das Ding wieder eingestampft wurde und über die paar Prototypen nicht hinaus kam.
 
hat denn Euch noch niemand mit Generatoren experimentiert?

Ich, bei den vierzig großen Brennstoffzellenlastenrädern aus dem EU-Projekt "HyChain-Minitrans". Das waren 80 kg schwere Neigeräder in Delta-Anordnung mit 80kg Gepäckzuladung und 80km Reichweite mit Brennstoffzelle, Pufferakku und anfangs halt auch Tretgenerator.

Wir hatten nach sehr ernüchternden Versuchen mit simplen Reglern zum Schluß enorm teure Vierquadrantenregler und schnelle Prozessoren im Einsatz - nix zu machen, das Fahrgefühl war und blieb trotz unzähliger Versuchsfahrten kacke. Bei Tretgeneratoren ist ein weiterer "akademischer Vorteil", daß man bei kurzen Stopps oder Bergabfahrten "auf Vorrat" trampeln kann. Da macht dann jedoch nicht die Technik, sondern die Psychologie einen Strich durch die Rechnung. Selbst wir Entwickler vermochten uns kaum zu überwinden, im Stand in den Akku hineinzutrampeln. Wir hatten dann irgendwann einen Weg gefunden, die Kette durch den Neigemechanismus hindurchzführen, und konnten die Brennstoffzellenleistung bedeutend steigern. Deswegen warfen wir das Tretgeneratorprinzip unter freudigem Gejauchze auf die Müllhalde der schlechten Ideen.

Die darin versenkten Fördergelder hatte ich im Abschlussbericht auch unter diesem Kapitel aufgeführt, aber wie man die EU kennt, so hat auch diesen Bericht vermutlich niemand gelesen - inzwischen hat sie bestimmt zehn weitere Förderprojekte mit Tretgenerator finanziert. Die Psychosozialen Aspekte des Projekts, auch die Gefühlswelt der Fahrer, wurden vom Wuppertal-Institut untersucht, Beurteilung des Tretgenerators war unter aller Kanone.
 
Zuletzt bearbeitet:
@berndvonau
Schöner Riemenantrieb. Beim Vorderradantrieb macht der wahrscheinlich wirklich Sinn , da man den Riemen problemlos verdrehen kann (vorausgesetzt man hat eine Spannrolle)
 
Nee kannte ich noch nicht. Jo, ich habe die Superkondensatoren gemeint. Die finde ich interessant.
Der Innenwiderstand eines LIC (LiIon-Kondensator ist offenbar nicht besser als der einer Lithium-Polymer-Zelle:
Ich habe Tests mit einer Kombi Li-Ion und Lipo gemacht, so richtig konnte mich das nicht begeistern.
Da kann man dann auch gleich diese nehmen - wenn man die Gefährlichkeit dieser Zellen so gut in den Griff kriegt wie bei den Smartphone-Akkus.
 
Ich, bei den vierzig großen Brennstoffzellenlastenrädern aus dem EU-Projekt "HyChain-Minitrans". Das waren 80 kg schwere Neigeräder in Delta-Anordnung mit 80kg Gepäckzuladung und 80km Reichweite mit Brennstoffzelle, Pufferakku und anfangs halt auch Tretgenerator.

Wir hatten nach sehr ernüchternden Versuchen mit simplen Reglern zum Schluß enorm teure Vierquadrantenregler und schnelle Prozessoren im Einsatz - nix zu machen, das Fahrgefühl war und blieb trotz unzähliger Versuchsfahrten kacke. Bei Tretgeneratoren ist ein weiterer "akademischer Vorteil", daß man bei kurzen Stopps oder Bergabfahrten "auf Vorrat" trampeln kann. Da macht dann jedoch nicht die Technik, sondern die Psychologie einen Strich durch die Rechnung. Selbst wir Entwickler vermochten uns kaum zu überwinden, im Stand in den Akku hineinzutrampeln. Wir hatten dann irgendwann einen Weg gefunden, die Kette durch den Neigemechanismus hindurchzführen, und konnten die Brennstoffzellenleistung bedeutend steigern. Deswegen warfen wir das Tretgeneratorprinzip unter freudigem Gejauchze auf die Müllhalde der schlechten Ideen.

Die darin versenkten Fördergelder hatte ich im Abschlussbericht auch unter diesem Kapitel aufgeführt, aber wie man die EU kennt, so hat auch diesen Bericht vermutlich niemand gelesen - inzwischen hat sie bestimmt zehn weitere Förderprojekte mit Tretgenerator finanziert. Die Psychosozialen Aspekte des Projekts, auch die Gefühlswelt der Fahrer, wurden vom Wuppertal-Institut untersucht, Beurteilung des Tretgenerators war unter aller Kanone.
Ah endlich mal einer der wirklich was weiß. Danke für die Ausführungen. Ich nehme mit:

1) Euer Problem mit dem Generator war nicht der viel beschriebene Wirkungsgrad, sondern das Tretgefühl und die dazugehörige psychologische Abneigung
2) Die Integration des Generators war nur Nebenthemen des Brennstoffzellenprojektes. Also bei Problemen lieber auf bewährtes zurückgreifen.

frage: warum haben die Kollegen der Hochschule Harz weitergemacht? Interessanter Weise haben sich auch die anderen Serienhybrid-Projekte sich um das Tretfeeling gekümmert.

Und: Welchen gesamtwirkungsgrad würdest Du erwarten, wenn zu einem Tretgenerator die Energierückgewinnung der Bremsenergie dazu käme.
 
Der Innenwiderstand eines LIC (LiIon-Kondensator ist offenbar nicht besser als der einer Lithium-Polymer-Zelle:

Da kann man dann auch gleich diese nehmen - wenn man die Gefährlichkeit dieser Zellen so gut in den Griff kriegt wie bei den Smartphone-Akkus.

hätte mich auch gewundert wenn die beiden völlig verschiedenen Lade und Entlade verhalten einfach zu kombinieren wären.

Die Kondensatoren werden ja schon für Rekupation eingesetzt. Nur scheinbar noch nicht bei den Fahrrädern.
 
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