Wie kann ich einen bürstenlosen Motor zum Generator umbauen

Also grundsätzlich gefällt mir ja die Idee mit Generator und Motor . Vorallem im Velocar könnte das ein großer Vorteil sein .
Aus der Praxis heraus: Je nach Systemgewicht und Streckenprofil nur, wenn der Motor gnadenlos überdimensioniert ist (softwaremäßige '250W' a la Mando etc.) und/oder ein Getriebe nutzt.
Bei meinem aktuellen System (bis 300 kg Systemgewicht, gut 700W max. KT S09P an normalem Getriebler) ist zumindest ein Kettenantrieb sowohl zur Entlastung bei Grundlast (bei 250kg wird der Motor mit grob 400W befeuert, bei 50-100W Eigenleistung) wie zum Abfangen von Spitzenlasten (Berg) notwendig.
 
Beim "Einsatz als Motor" ist die Drehzahl von der Voltzahl abhängig.
Beim "Einsatz als Generator" ist es umgekehrt -> da hängt die Voltzahl an der Drehzahl.
Das Verhältniss -> r/V <- bleibt gleich b.z.w. dreht sich in -> V/r <-
Grundsätzlich glaube ich auch das es so ist
Aber im Versuch hat sich gezeigt das die Spannung bei einer Drehzahl von 25 Km/h im Recu-Betrieb gereicht hat und bei Abgezogener Brücke habe ich das fast gleiche Ergebnis bei etwas über 50 km/h . Irgendwas scheint ja der Controller zu tun wie auch @labella-baron geschrieben hatte .
Einen Kurzschluss.
Ernsthaft: wenn die Geschwindigkeit unterhalb der Leerlaufgeschwindigkeit ist und somit die erzeugte Spannung unterhalb der Akkuspannung ist wird die Motorwicklung ganz kurz kurzgeschlossen und wieder geöffnet. Die Rotationsenergie geht ins Magnetfeld und beim Öffnen wird eine höhere Spannung erzeugt wie bei einer Zündspule. Diese treibt dann den Ladestrom in den Akku. Passiert natürlich alles im Mikrosekundenbereich.
Evtl orientiert der Controller sich an der Betriebsspannung .
Ich werde es testen denn etwas mehr Drehzahl an der Kurbel wie es jetzt gebaut ist ging ja noch . Richtig schwer treten ging es erst ab ca 2,3 Ampere Ladestrom .
Wenn ich genau darüber nachdenke muß das auch so sein , sonst könnte ein Motor nur Recu machen wenn er volles Rohr dreht , oder ?
Aus der Praxis heraus: Je nach Systemgewicht und Streckenprofil nur, wenn der Motor gnadenlos überdimensioniert ist (softwaremäßige '250W' a la Mando etc.) und/oder ein Getriebe nutzt.
Bei meinem aktuellen System (bis 300 kg Systemgewicht, gut 700W max. KT S09P an normalem Getriebler) ist zumindest ein Kettenantrieb sowohl zur Entlastung bei Grundlast (bei 250kg wird der Motor mit grob 400W befeuert, bei 50-100W Eigenleistung) wie zum Abfangen von Spitzenlasten (Berg) notwendig.
Also ich habe mir auch nochmal Gedanken gemacht und der Mopedmotor hätte halt einen zusätzlichen Vorteil . Ich bin überzeugt das er das Velocar locker bewegen könnte da mein Moped zwar etwas leichter ist aber die kleinere Felge nochmals mehr Drehmoment bringt . Der Vorteil wär halt gegenüber eines Schaltmotors das er bergab durch seine Recu wieder Energie zurückfliesen lässt . Also bei mir hier auf dem Land gehts immer auf und ab und das würde schon ein wenig helfen .
Auch dazu werde ich mal einen Test starten und mit so einen Motor spielen . Zum einen Verbrauch und Zugkraft testen in 20 Zoll .
Auch dafür gibt es Lösungen -> Cycle Analyst V3x <- den nutze ich auch in meinem Proto.
Mit dem ist u.a. eine Kombi aus PAS und Daumengas möglich, mit der sich sehr angenem fahren lässt.
(das geht auch mit den TK-Controllern, lässt sich aber nicht so fein einstellen)
Mit dem Cycle-Analyst habe ich noch nicht gearbeitet aber beim KT kann ich auch gut Drehmoment und Stromstufen mischen . Allerdings kann ich an meinen bevorzugten Tretlager viel mechanisch anpassen . Das geht sicher auch elektronisch . Aber auch ich kann bei diesen Tretlager elektrisch nochmals anpassen bevor das Signal im Controller landet .
Auch am Tretlager werde ich demnächst einen verbesserten Aufbau vornehmen und evtl auch als Generatorantrieb einsetzen . Evtl kann ich dadurch das Fahrgefühl etwas natürlicher machen .

Grüße
 
Evtl orientiert der Controller sich an der Betriebsspannung .
Genau das macht der Controller auch.

Allerdings nur bis zu einer bestimmten Spannung, dann gehen als erstes die Bauteile, die die dann zu hohe Spannung nicht aushalten, kaputt und irgend wann wird die Spannung auch so hoch, das sie die Isolierung der Wicklung durchschlägt.
Aber dann sind wir schon im hohen 3 stelligen Bereich, also weit weit über der (ohne weiteres) erlaubten max 60V Kleinspannung.

Vereinfacht:
Ohne Stromabnahme (A) kann ein Generator eine unendliche Spannung erzeugen
(kann er natürlich nicht, ohne Stromabnahme bilden sich u.a. Wirbelströme im System die den Generator erwärmen)
Die Abnahme von Strömen senkt (regelt) die Spannung.

Wie gesagt -> das ist schwer vereinfacht, aber für diesen Fall sollte das reichen.
Wer mehr wissen möchte, sollte sich ein Fachbuch besorgen.

Ich denke für dieses Projekt reicht das Wissen, das die Akkuspannung den Arbeitspunkt des System festlegt.
Also ich habe mir auch nochmal Gedanken gemacht und der Mopedmotor hätte halt einen zusätzlichen Vorteil . Ich bin überzeugt das er das Velocar locker bewegen könnte da mein Moped zwar etwas leichter ist aber die kleinere Felge nochmals mehr Drehmoment bringt . Der Vorteil wär halt gegenüber eines Schaltmotors das er bergab durch seine Recu wieder Energie zurückfliesen lässt . Also bei mir hier auf dem Land gehts immer auf und ab und das würde schon ein wenig helfen .
Ein weiterer Vorteil am VC ist die Möglichkeit rückwärts zu fahren (auf diese Funktion möchte ich bei meiner schweren Kisten nicht mehr verzichten)
Die Reku betrachte ich mehr als Entlastung der Bremsen, aber auch das ist nicht zu unterschätzen.

Gruß Jörg
 
aber die kleinere Felge nochmals mehr Drehmoment bringt
Der Motor weiß ja nicht welche Felge er antreibt. Also gilt F=M/r
Vorteil wär halt gegenüber eines Schaltmotors
Was genau bezeichnest du als Schaltmotor?
Allerdings nur bis zu einer bestimmten Spannung, dann gehen als erstes die Bauteile, die die dann zu hohe Spannung nicht aushalten, kaputt
Das kann normal nicht passieren, da der Akku sehr niederohmig ist und dann zunächst der Ladestrom steigt. Es sei denn es handelt sich um Zwangs-Reku schnell bergab und der Akku ist bereits voll.
Ein weiterer Vorteil am VC
VC=?

Tut mir Leid, falls ich heute etwas schwer von Begriff sein sollte :unsure:
 
Was genau bezeichnest du als Schaltmotor?
Ein weiterer Vorteil am VC ist die Möglichkeit rückwärts zu fahren (auf diese Funktion möchte ich bei meiner schweren Kisten nicht mehr verzichten)
Die Reku betrachte ich mehr als Entlastung der Bremsen, aber auch das ist nicht zu unterschätzen.
Also meine Grundidee war als Antrieb ein normaler Pedelec Getriebemotor ( aufgebaut so wie mein gezeigter Generator ) der über eine 3 Gang Schaltnabe geschaltet wird . Jörg mit der Schaltnabe kann man auch rückwärts fahren ohne großartig was umzubauen . Hier beim Testrad ist das nicht möglich weil ich diese auf Freilauf umgebaut habe .
Der Motor weiß ja nicht welche Felge er antreibt. Also gilt F=M/r
Das ist schon klar . Ich habe den DD-Motor im Moped und da ist er in einer 24 Zoll Felge . Wenn der gleiche Motor in einer 20 Zoll Felge verbaut ist legt er bei einer Umdrehung eine kürzere Strecke zurück und ist sozusagen anders übersetzt . Und daraus ergibt sich mehr Drehmoment aber wird langsamer bei gleicher Drehzahl .
Allerdings nur bis zu einer bestimmten Spannung, dann gehen als erstes die Bauteile, die die dann zu hohe Spannung nicht aushalten, kaputt und irgend wann wird die Spannung auch so hoch, das sie die Isolierung der Wicklung durchschlägt.
Aber dann sind wir schon im hohen 3 stelligen Bereich, also weit weit über der (ohne weiteres) erlaubten max 60V Kleinspannung.

Vereinfacht:
Ohne Stromabnahme (A) kann ein Generator eine unendliche Spannung erzeugen
(kann er natürlich nicht, ohne Stromabnahme bilden sich u.a. Wirbelströme im System die den Generator erwärmen)
Die Abnahme von Strömen senkt (regelt) die Spannung.
Das kann normal nicht passieren, da der Akku sehr niederohmig ist und dann zunächst der Ladestrom steigt. Es sei denn es handelt sich um Zwangs-Reku schnell bergab und der Akku ist bereits voll.
Also ich glaube das Jörg hier etwas anders denkt wie wir . Wenn ich was Spannung und Ladeleistung betrifft mir was selber baue werde ich immer meine Anzeigen im Auge behalten weil mir bewusst ist wie weit ich gehen darf . Wenn Jörg so etwas verbaut und dann noch verkauft muß das idiotensicher sein . Das soll auch keine Abwertung gegenüber seinen Kunden sein aber es ist halt so das viele einfach nur fahren wollen ohne sich großartig Gedanken zu machen oder das technische Verständnis fehlt .
Wenn ich hier meine Tests gemacht habe und eine Ladeleistung von fast 10 Ampere geschafft hatte ging es nur darum zu sehen was möglich ist . im realen Leben schätze ich sind 2 Ampere wie auch das Ladegerät hat realistisch .

Grüße
 
Zu billigen Controllern:
Hochsitzcola hatte im Pedelecforum erwähnt, dass (einige) Brainpower wohl von Haus aus stufenlose Reku können:
Aber im o.g. Forum nix weiter dazu gefunden.

Das Kunteng-Open-Source-Projekt von ihm kann das offenbar auch, ist aber von der Controllerauswahl afaik sehr eingesschränkt (S06S).
 
PS: Offenbar kann sich sowohl wg. der Controller wie auch wg. der Motoren/Generatoren ein Blick in Richtung E-Skateboards/Scooter lohnen:

Für mich absolutes Neuland, aber man kriegt wohl recht günstig gebrauchtes Bastelmaterial. Zumindest bei den Tretrollern scheints aber nicht Standard zu sein.
 
Hallo
Obwohl ich Hochsitzcola für seine Forschungsergebnisse sehr schätze was vorallem Drehmomenterkennung angeht sind wir nicht ganz einer Meinung . Sein Focus liegt darin Programme zu entwickeln und diese auf Controllern zu überspielen und wenn der Controller nicht von Lishui ist taugt das nach seiner Meinung eh nicht . Ich versuche schon im Vorfeld ein Signal zu erzeugen wo mir ermöglicht fast jeden Controller zu nutzen .
Ich halte auch den KT Controller für sehr anwenderfreundlich weil ich viele Parameter über das Display einstellen kann . Hochsitzcola hingegen meint das ist billiger Chinaschrott .
Bei der Energierückgewinnung finde ich auch den KT Controller nach meinen Probeversuchen sehr gut .
@JKL hatte da mal eine Beschreibung gezeigt .
Und die Beschreibungen für C13 sind auch eher von einem Kaufmann geschrieben. :ROFLMAO:
Ähm ... ja o_O
Wir beide hatten zuerst den Sinn der Beschreibung nicht verstanden aber mein Praxistest hat gezeigt das da doch was drann ist . Stufe 1 bremst wenig und es wird rel. viel Energie zurück in den Akku geführt und je höher die Stufe desto mehr wird gebremst . Das heist Stufe 1 ist die optimale Einstellung für den Generator .
Beim Skateboard gehts hauptsächlich um das bremsen denn da ist ja keine mechanische verbaut . Ich zweifle etwas daran ob das für den Generator die richtige Lösung ist .
@stan wär schön wenn du nach deinen Forschungsergebnissen dies hier mit einbringst .

Grüße
 
Kein Widerspruch .

Übrigens auch nicht zwischen 'anwenderfreundlich' und 'billiger Chinaschrott' (im Vergleich zu Phaserunner etc.). Hat Gründe, warum bei mir auch nur KTs laufen. ;)

Ich fänds halt nett, auch den Generator stufenlos oder zB über ein einfaches Stufendisplay mit analogem Signal ansteuern zu können. Kann natürlich auch sein, dass die ganzen Rollercontroller genau so wie der KT funzen (keine echte Rekuregelung sondern Kombination mit Bremse).
 
Ich fänds halt nett, auch den Generator stufenlos oder zB über ein einfaches Stufendisplay mit analogem Signal ansteuern zu können. Kann natürlich auch sein, dass die ganzen Rollercontroller genau so wie der KT funzen (keine echte Rekuregelung sondern Kombination mit Bremse).
Die Frage die sich mir gerade stellt ist was willst du damit ereichen . Im Selbstversuch habe ich festgestellt das ich bis 2 Ampere oder ein wenig mehr noch gut treten konnte . Wenn ich mehr Ladeleisung wollte hat sich die Drehzahl nicht wirklich viel erhöht aber der Pedaldruck ging in die Höhe . Bei einer sehr hohen Ladeleistung war ich schnell fix und fertig . Dazu kommt wie auch Jörg gleich gewarnt hat das dies den Akku sicher nicht gut tut . Am besten und sichersten wär da noch ein Strombegrenzer um diese Gefahr aus dem Wege zu gehen . Beim Einzelfahrer der nur in verbindung mit Fahren tritt ist das warscheinlich kein so großes Problem . Soweit ich mich erinner soll bei dir der Beifahrer Strom erzeugen und wird dies warscheinlich dann immer tun bis er halt nimmer kann oder keine Lust mehr hat . Dazu kommt das er ja keine Fahrmotorsteuerung übernimmt und das übertrieben gesagt außer kontrolle geraden könnte .

Grüße
 
Hallo
Heute nochmal einen Test gemacht .
Da ich hauptsächlich mit 48V Systemen arbeite habe ich im Versuch einen 48V Akku angeschlossen und am Controller den Spannungswert auf 15 umgestellt .
Bei abgezogenen Bremsstecker verhält sich das System wie erwartet , Ich muss eine sehr hohe Drehzahl treten damit ich eine Ladespannung bekomme . Der Tacho zeigt als Drehzahl über 60 km/h an . Das ist so wie @JKL geschrieben hatte , je höher die Drehzahl umso höher die Spannung . Wenn ich jetzt den Bremskontakt stecke habe ich brauchbare Ladespannung schon im niedrigen Drehzahlbereich . Also um 2 Ampere bei einer Drehzahl von etwa 25 Km/h . Das heist das Ergebnis ist im Bereich wie beim 36V Akku . Ich meine das die Trittkraft etwas höher ist aber im vertretbaren Bereich . Es sieht für mich so aus als würde der Motorcontroller die Spannung anheben denn ich habe immer Ladespannung im gleichen Drehzahlbereich . Ist die Reku abgeschaltet erhöht sich die Spannung je höher die Drehzahl ist .
Eines sollte aber jeden bewusst sein das ein Kettenloses System nur zum nachladen des Fahrakkus geeignet ist und warscheinlich nur ca 10% bringt . Evtl noch Antriebsmotorreku dazu dann könnten es 15-20% Reichweitenverlängerung bringen . Allerdings ist es auch so das der Antrieb ohne Pedalunterstützung einiges mehr verbraucht . Ich würde es legales 25Km/h zulassungsfreies Automobil nennen .
Grüße
 
Evtl noch Antriebsmotorreku dazu dann könnten es 15-20% Reichweitenverlängerung bringen
Das kommt darauf an wieviel gespeicherte mechanische Energie du zur Verfügung stellst.
Falls du mit 200 Kilo aus 50km/h abbremst kommt da schon etwas rüber.
Ebenso wenn du bergab bei 50km/h die meiste Energie nicht in der Luftverwirbelung lässt, sondern mittels aerodynamischen Fahrzeug für die Reku zur Verfügung stellst.
 
Ich meine das die Trittkraft etwas höher ist aber im vertretbaren Bereich .
Hier musst du die Leistung und nicht nur die Ampere betrachten.

36V x 2A ~= 70W
48V x 2A ~= 96W
(die Verluste im Controller lasse ich mal aussen vor)

d.h. für die gleiche Amperezahl musst du 26W mehr treten.

15-20% Reichweitenverlängerung
Ich denke, das es auch "bis zu" (ich hasse diese schwamige Aussage) 70% sein können.
Mit 100W (am Gummi Reifen) kommst du mit einem Dreirad (kein VM) in der Ebene ja schon auf 20km/h und die 100W hast du bei einem 48V System ja schon getreten.
Jetzt kommen "nur noch" die Verluste von Generator und Motor aber auch das "plus" der Reku (rechne da mit ~10 max 15%) dazu.
Ebenso wenn du bergab bei 50km/h die meiste Energie nicht in der Luftverwirbelung lässt, sondern mittels aerodynamischen Fahrzeug für die Reku zur Verfügung stellst.
Das ist wirklich nicht so viel, wie du denkst.
Bei meinem Proto (45er) sind es laut meinem CA3 auf meinen normalen Strecken (viele hm) 12-13%.
Fahre ich in der Sieg oder Rheinebene sinkt der "Reku-Ertrag" wenn es gut läuft (wenig bremsen) auf >5%.

Das ist ein nettes "Zubrot", schont die Bremsen und ich möchte auch nicht mehr darauf verzichten aber damit rechnen würde ich bei unseren leichten Fz nicht.

Gruß Jörg
 
Das ist wirklich nicht so viel, wie du denkst.
Bei meinem Proto (45er) sind es laut meinem CA3 auf meinen normalen Strecken (viele hm) 12-13%.
Du hast doch sicher ein "Standard-Gefälle" mit bekanntem Höhenunterschied. Wieviel Wh der Lageenergie (Gewicht * 9,81 * Hm / 3600) gewinnst du denn zurück?
 
Zuletzt bearbeitet:
Hier musst du die Leistung und nicht nur die Ampere betrachten.

36V x 2A ~= 70W
48V x 2A ~= 96W
(die Verluste im Controller lasse ich mal aussen vor)
Ja genau das leuchtet ein . Irgendwo muß es ja herkommen wenn die Drehzahl sich nicht großartig ändert .
Ich denke, das es auch "bis zu" (ich hasse diese schwamige Aussage) 70% sein können.
Mit 100W (am Gummi Reifen) kommst du mit einem Dreirad (kein VM) in der Ebene ja schon auf 20km/h und die 100W hast du bei einem 48V System ja schon getreten.
Jetzt kommen "nur noch" die Verluste von Generator und Motor aber auch das "plus" der Reku (rechne da mit ~10 max 15%) dazu.
Ja in der Theorie schon aber ich sehe das realistisch . Gedanklich hatte ich bei meiner Aussage den dicken DD-Motor als Antrieb im Kopf und das am Anfang gezeigte Velocar . Würde man hier jetzt nur ein PAS als Treterkennung verbauen ist es reine Gewissensberuhigung das man ja selber noch tritt . Aber um dem entgegen zu wirken kommt jetzt das Tretlager ins Spiel . Wenn dieses jetzt noch erkennt das ich stärker trete und mehr Energie mit dem Generator erzeuge darf auch mehr Antriebsleistung erfolgen . Genau an sowas plane ich gerade . Ich will auch keine Kette sondern der Generator soll über eine Welle angetrieben werden . So habe ich eine freie Auswahl an Generatoren ohne den Tretantrieb immer neu aufbauen zu müssen . Aussehen könnte das dann so ähnlich wie auf dem Profilbild . Oder man lässt das mit der Erkennung und machts wie beim Twike .
Gasgriff und treten nur das man halt beim Pedelec eine Freischaltung benötigt .
Für mein Tretlager brauche ich noch ein paar Teile bevor ich mit dem Bauen beginne .

Grüße
 
Du hast doch sicher ein "Standard-Gefälle" mit bekanntem Höhenunterschied. Wieviel Wh der Lageenergie (Gewicht * 9,81 / 3600) gewinnst du denn zurück?
Ein bestimmtes Teilstück (100hm auf 1,2km) "bringt" bergab ~25Wh (also etwas mehr als 1Km in der Ebene), "kostet" aber bergauf aber auch ~150Wh (also ~7km Reichweite in der Ebene).
IdR fährt man ja nicht von "A nach B" sondern von "A nach A".

Fürs bremsen in der Ebene aus 50km/h rechne ich mit ~3Wh.

Dabei geht der Strom auf Teilweise (da Reku 1 für die 8% zu schwach und Reku 2 zu stark ist, muss ich in Intervallen bremsen) auf (bei Reku 2) >50A, bei 72V ~3600W Reku.
50A Ladung muss ein Akku aber auch abkönnen und da bin ich mit meinem 2,3kWh Akku (bei dem habe ich noch VTC6 Zellen eingesetzt) schon hart an der Grenze.

Soll heißen ... das ganze System muss darauf abgestimmt sein, kurzzeitig mit diesen hohen Ladeströmen klar zu kommen, ohne gegrillt zu werden, sonst geht der Akku hoch oder schaltet sich lange vorher ab und dann wird es bei der Frage "kommt da jetzt ein Fz von rechts" wirklich schweißtreibend.
Das hatte ich genau einmal und seitdem habe ich am Berg, Volt und Ampere immer genau im Auge.

Gruß Jörg
 
Wenn dieses jetzt noch erkennt das ich stärker trete und mehr Energie mit dem Generator erzeuge darf auch mehr Antriebsleistung erfolgen .
Kein Problem, dann nimmst du ein Tretlager mit Drehmomentsteuerung.
Meins wäre das nicht aber da muss halt jeder seine Erfahrungen machen.

Ich mag es beim Pedelec lieber, wenn ich mir dauerhaft "den passenden Rückenwind" einstellen kann und würde die Leistung des System mit einem V5 Sensor über die Drehzahl steuern.
Für den Anfang reicht das bei dir auch, zumal ein Tretlager mit echter Drehmomentsteuerung deutlich über 300€ liegt (den aktuellen Preis müste ich nachschauen). ;)

Gruß Jörg
 
Ein bestimmtes Teilstück (100hm auf 1,2km) "bringt" bergab ~25Wh (also etwas mehr als 1Km in der Ebene), "kostet" aber bergauf aber auch ~150Wh (also ~7km Reichweite in der Ebene).
IdR fährt man ja nicht von "A nach B" sondern von "A nach A".

Fürs bremsen in der Ebene aus 50km/h rechne ich mit ~3Wh.

Dabei geht der Strom auf Teilweise (da Reku 1 für die 8% zu schwach und Reku 2 zu stark ist, muss ich in Intervallen bremsen) auf (bei Reku 2) >50A, bei 72V ~3600W Reku.
50A Ladung muss ein Akku aber auch abkönnen und da bin ich mit meinem 2,3kWh Akku (bei dem habe ich noch VTC6 Zellen eingesetzt) schon hart an der Grenze.

Soll heißen ... das ganze System muss darauf abgestimmt sein, kurzzeitig mit diesen hohen Ladeströmen klar zu kommen, ohne gegrillt zu werden, sonst geht der Akku hoch oder schaltet sich lange vorher ab und dann wird es bei der Frage "kommt da jetzt ein Fz von rechts" wirklich schweißtreibend.
Das hatte ich genau einmal und seitdem habe ich am Berg, Volt und Ampere immer genau im Auge.

Curious, how many cells in parallel?
 
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