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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Vergleichsmessungen Nine Continent FH 154 und elfKW Frontmotor



Christian
25.01.2010, 22:12
Nachdem die Vor- und Nachteile von getriebelosen und getriebebehafteten Nabenmotoren hier ja schon häufig diskutiert wurden, dabei aber so manche Frage offen blieb, habe ich martinko gebeten, mir einen elfKW-Motor zu Vergleichsmessungen vorübergehend zur Verfügung zu stellen. Er hat dankenswerterweise eingewilligt, so dass ich hier nun eine Gegenüberstellung von meinem Nine Continent FH 154 mit einem elfkW Frontmotor vorstellen kann. Beide Motoren sind in eine 20"-Felge eingespeicht. Die Messungen wurden ohne Bereifung durchgeführt.

Größenvergleich (links NC, rechts elfKW):

http://www.pedelecforum.de/forum/imgcache/2565.png

Massenvergleich (eingespeicht und mit sämtlichem Befestigungsmaterial):

NC: 5,6 kg .......... elfKW: 3,4 kg

Verarbeitung:

Beide Motoren sind gut verarbeitet. Mir haben einige Details am elfKW (Nasenscheiben, Kabelauslass, Qualität der Crimpverbindungen) besser gefallen. Dass der geringere Motordurchmesser des elfKW ein gekreuztes Einspeichen in kleinen Felgen ermöglicht, ist in meinen Augen vorteilhaft.

Verwendeter Akku:

http://www.pedelecforum.de/forum/imgcache/2566.png

Leerlaufverluste:

http://www.pedelecforum.de/forum/imgcache/2567.png http://www.pedelecforum.de/forum/imgcache/2573.png

Beide Motoren waren zum Zeitpunkt der Messung kalt, was die leicht höheren Leerlaufverluste des NC im Vergleich zur Messung hier (http://www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?t=1047) erklärt. Der Vergleich zeigt deutlich den Getriebeeinfluss beim elfKW. Natürlich wirkt beim elfKW im ausgeschalteten Zustand lediglich der wesentlich geringere Widerstand des Freilaufs. Die nachfolgende Messung der Auslaufzeiten zeigt dies.

Die Motorkonstante ist mit ca. 8 UpM/V für beide Motoren zufälligerweise gleich, was für einen direkten Vergleich beider Motoren sehr vorteilhaft ist.

Auslaufzeiten aus 320 U/min:

NC: 2,5 s ........... elfKW: 10,5 s

Ohne Motorunterstützung ist der elfKW also - wie erwartet - weniger zu spüren. Dennoch reicht sein Freilaufverhalten offenbar nicht an das eines Bafang heran.

[Anmerkung Christian 02.02.10: Der Vergleich mit einem Bafang ist auf dieser Basis u. Ustd. nicht zulässig. Bitte dem Verlauf der Diskussion hierzu folgen.]

Wicklungswiderstand bei 20 °C:

NC: 344 mOhm ........ elfKW: 218 mOhm

Aufgrund der identischen Motorkonstante darf man diese Werte direkt miteinander vergleichen. Der elfKW punktet mit einem deutlich geringeren Wicklungswiderstand.

Leerlauf- und Widerstandsmessung lassen also erwarten, dass der elfKW Vorteile bei hohen Strömen und niedrigen Drehzahlen (= hohe Last, Bergfahrt) aufweist, während sich im oberen Drehzahlbereich und bei moderaten Strömen die höheren Eisen- und Reibungsverluste des elfKW mit den höheren Kupferverlusten des NC mehr oder weniger ausgleichen sollten. Die folgenden Fahrdiagramme werden hierzu Aufschluss geben.

Kuriosität am Rande: Als ich die Wicklungswiderstände des elfKW gemessen hatte, fiel mir die nahezu nicht vorhandene Streuung der Werte zwischen den einzelnen Phasen auf. Ich hielt die deutlich größeren Schwankungen beim NC früher für ein Tribut an eine kostengünstige Wicklungsfertigung. Eine Untersuchung der Crimpverbindungen des NC brachte dann schnell Klarheit - daher meine Empfehlung an alle NC-Fahrer: Wenn bei der Messung des Wicklungswiderstandes größere Abweichungen als drei bis fünf Milliohm auftreten, dann kontrolliert mal Eure Steckverbindungen. ;)

Fahrdiagramme in der Ebene (Grundeinstellungen gemäß EPACSim, keine Eigenleistung):

>>NC<<
http://www.pedelecforum.de/forum/imgcache/2568.png

>>elfKW<<
http://www.pedelecforum.de/forum/imgcache/2569.png

Fahrdiagramme am Berg (10% Steigung):

>>NC<<
http://www.pedelecforum.de/forum/imgcache/2570.png

>>elfKW<<
http://www.pedelecforum.de/forum/imgcache/2571.png

Geräusche:

Dieser Punkt ist nicht repräsentativ, da die tatsächliche Geräuschemission vom Einbau und etwaigen Resonanzfrequenzen abhängt.

Der NC und der elfKW unterscheiden sich hauptsächlich in der Art des Geräusches, das beim NC überwiegend magnetisch und beim elfKW eher mechanisch (Getriebe) erzeugt wird. Meine rein subjektive Meinung ist, dass beide Motoren in meiner Prüfanordnung annähernd gleich laut waren.

Oszillogramm der Leiterspannungen beim elfKW:

http://www.pedelecforum.de/forum/imgcache/2572.png

Daten für EPACSim-Nutzer:



<!-- Leerlaufkennlinien Motor -->

<motor_no_load caption="elfKW Frontmotor in Felge 20&quot; [CHR]">
<set><rpm>322</rpm><amp>0,950</amp><volt>40,03</volt></set>
<set><rpm>296</rpm><amp>0,850</amp><volt>40,03</volt></set>
<set><rpm>268</rpm><amp>0,730</amp><volt>40,04</volt></set>
<set><rpm>243</rpm><amp>0,650</amp><volt>40,06</volt></set>
<set><rpm>220</rpm><amp>0,570</amp><volt>40,08</volt></set>
<set><rpm>198</rpm><amp>0,490</amp><volt>40,10</volt></set>
<set><rpm>166</rpm><amp>0,390</amp><volt>40,11</volt></set>
<set><rpm>142</rpm><amp>0,320</amp><volt>40,13</volt></set>
<set><rpm>120</rpm><amp>0,260</amp><volt>40,16</volt></set>
<set><rpm>92</rpm><amp>0,200</amp><volt>40,17</volt></set>
<set><rpm>70</rpm><amp>0,150</amp><volt>40,17</volt></set>
</motor_no_load>

<motor_no_load caption="NC FH 154 7x9 in Felge 20&quot; [CHR]">
<set><rpm>321</rpm><amp>0,620</amp><volt>40,17</volt></set>
<set><rpm>306</rpm><amp>0,580</amp><volt>40,17</volt></set>
<set><rpm>283</rpm><amp>0,530</amp><volt>40,17</volt></set>
<set><rpm>265</rpm><amp>0,490</amp><volt>40,17</volt></set>
<set><rpm>230</rpm><amp>0,420</amp><volt>40,18</volt></set>
<set><rpm>208</rpm><amp>0,370</amp><volt>40,24</volt></set>
<set><rpm>168</rpm><amp>0,300</amp><volt>40,21</volt></set>
<set><rpm>111</rpm><amp>0,200</amp><volt>40,23</volt></set>
<set><rpm>92</rpm><amp>0,170</amp><volt>40,23</volt></set>
<set><rpm>68</rpm><amp>0,130</amp><volt>40,20</volt></set>
<set><rpm>44</rpm><amp>0,090</amp><volt>40,27</volt></set>
</motor_no_load>

<!-- Belastungskennlinien Akku -->

<battery_load caption="3 x Bosch 36 V / 2,6 Ah [CHR]">
<set><amp>0,000</amp><volt>40,40</volt></set>
<set><amp>1,830</amp><volt>39,90</volt></set>
<set><amp>3,150</amp><volt>39,60</volt></set>
<set><amp>4,390</amp><volt>39,30</volt></set>
<set><amp>8,640</amp><volt>38,30</volt></set>
</battery_load>

<!-- Wicklungswiderstände Motor -->

<motor_resistance caption="elfkW Frontmotor [CHR]">
<set><amp>1,000</amp><volt>0,219</volt></set>
<set><amp>1,000</amp><volt>0,220</volt></set>
<set><amp>1,000</amp><volt>0,219</volt></set>
<temperature>21,5</temperature>
</motor_resistance>

<motor_resistance caption="NC FH 154 7x9 [CHR]">
<set><amp>1,000</amp><volt>0,346</volt></set>
<set><amp>1,000</amp><volt>0,345</volt></set>
<set><amp>1,000</amp><volt>0,347</volt></set>
<temperature>21,5</temperature>
</motor_resistance>


Fazit:

Ein "Unentschieden" im Nennpunkt, aber sichtbare Wirkungsgrad- und Leistungsvorteile bei höherer Last sprechen in diesem Vergleich für den elfKW. Hinzu kommen das geringere Gewicht und das bessere Freilaufverhalten.


Gruß,

Christian

didi28
25.01.2010, 22:27
Klasse gemacht, Christian !

Das bestätigt letztlich auch meine subjektiven Fahreindrücke von NC154 und Bafang. Der Bafang zieht bei niedrigen Geschwindigkeiten am Berg auch besser durch als der NC154.

Interessant wäre jetzt noch ein Vergleich zwischen Bafang und elfkw ...

crumly
25.01.2010, 22:34
Dennoch reicht sein Freilaufverhalten offenbar nicht an das eines Bafang heran.

Vielen Dank für den ausführlichen Test,

Was das Freilaufverhalten betrifft, dann gibt es also einen Unterschied zwischen der Version 1 und Version 2? (Und handelt es sich bei dem Test um Version 2?)

Denn Version 1 hat einen definitiv besseren Freilauf als der Bafang SWXK. Der Freilauf ist so gut, dass in einer 28 Zoll Felge das Gewicht des Ventils den Motor beim Auslaufen in die "18Uhr-Stellung" zieht.

Noch ein kleines Video dazu hochgeladen http://www.youtube.com/watch?v=ptGh7mOfUFs, im Hintergrund elfkw, Version 1, im Vordergrund Bafang SWXK 8fun.

martinko
25.01.2010, 23:16
Was das Freilaufverhalten betrifft, dann gibt es also einen Unterschied zwischen der Version 1 und Version 2? (Und handelt es sich bei dem Test um Version 2?)


Der Freilauf elfkw_v2 wurde gegen v1 nochmal (allerdings nur geringfügig) optimiert - ich kann also ausschliessen, dass der v2 Freilauf schlechter als der v1 Freilauf ist.

hier wurde elflkw_v2 getestet



Denn Version 1 hat einen definitiv besseren Freilauf als der Bafang SWXK. Der Freilauf ist so gut, dass in einer 28 Zoll Felge das Gewicht des Ventils den Motor beim Auslaufen in die "18Uhr-Stellung" zieht.

das deckt sich auch mit unseren Beobachtungen.

insofern ist mir die im Test gemachte Aussage, der "Freilauf des elfkw komme an einen Bafang nicht heran", unverständlich.

Es widerspricht ua auch Beobachtungen aus diesem thread
http://www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?t=1648

aber vielleicht gibts ja wirklich starke Exemplarstreuungen, das ist immerhin nicht auszuschliessen.

Gruß
Martinko

martinko
25.01.2010, 23:19
Interessant wäre jetzt noch ein Vergleich zwischen Bafang und elfkw ...

den gibt's hier http://www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?t=1648
in zwei identischen Fahrrädern - wobei hier der elfkw noch radial eingespeicht war.

Zwar nicht mit genauen Messungen, aber doch http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=26366

Gruß
Martinko

didi28
25.01.2010, 23:48
Das war aber noch der alte Motor, den Du nun nicht mehr verkaufst ?

labella-baron
26.01.2010, 00:00
Sehr gut. Endlich etwas Handfestes !


Auslaufzeiten aus 320 U/min:
NC: 2,5 s ........... elfKW: 10,5 s

Ohne Motorunterstützung ist der elfKW also - wie erwartet - weniger zu spüren. Dennoch reicht sein Freilaufverhalten offenbar nicht an das eines Bafang heran.Was wenig darüber aussagt, wieviel Watt bei welcher Geschwindigkeit verloren gehen. Es wäre an der Zeit, das mal zu quantifizieren um diesen Disput zu beenden.
Wie könnte man das messtechnisch ohne Rollenprüfstand erfassen?
Kann man den elfKW wie den Tongxin auch rückwärts laufen lassen und mit einem austarierten Gewicht die Freilaufverluste bestimmen?
Könnte man nicht mit einem dritten Radnabenantrieb das zu bestimmende Radnabenlaufrad mittels Reifen gegeneinander antreiben und die Leistung des antreibenden Radnabenmotors messen?
Meinetwegen zur ersten Abschätzung mit dem elfKW den NC antreiben und Leistung bei Drehzahl messen und dann beim elKW im Leerlauf bei der gleichen Drehzahl die Leistung bestimmen.


Wicklungswiderstand bei 20 °C:
NC: 344 mOhm ........ elfKW: 218 mOhm
Also bewahrheiten sich, die geringen Werte, die Matze schon gemessen hat: http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=55253&postcount=99 Er kam sogar auf nur 184mOhm. Gibt es unterschiedliche Wicklungen?
Fragt sich wie der Hersteller das erreicht.
Kennt jemand die interne Untersetzung des elfKW?

Fazit:
Ein "Unentschieden" im Nennpunkt, aber sichtbare Wirkungsgrad- und Leistungsvorteile bei höherer Last sprechen in diesem Vergleich für den elfKW.Erstmal nicht bei höherer Last, sondern bei niedriger Drehzahl und hoher Last, was ja bei einem Getriebemotor am Berg nicht überraschend ist.

Was sich bei hoher Drehzahl und 400W Ausgangsleistung an Geschwindigkeit und Verbrauch einstellt, muss ich erst noch mit EPACSIM nachvollziehen.

labella-baron
26.01.2010, 00:10
Denn Version 1 hat einen definitiv besseren Freilauf als der Bafang SWXK. Der Freilauf ist so gut, dass in einer 28 Zoll Felge das Gewicht des Ventils den Motor beim Auslaufen in die "18Uhr-Stellung" zieht.Entschuldige - Aber das hat ungefähr gleiche Aussagekraft wie "Wenn ich mit kürzeren Schuhbändeln fahre, bin ich schneller." :rolleyes:

crumly
26.01.2010, 00:36
Entschuldige - Aber das hat ungefähr gleiche Aussagekraft wie "Wenn ich mit kürzeren Schuhbändeln fahre, bin ich schneller." :rolleyes:

Nöö, finde ich nicht.:)

Betrachte auch mal genau das Video, beide Motoren wurden von Hand angedreht, der Bafang nach dem elfkw, Auslaufzeit bei elfkw v1 = 75 s, und betrachte auch mal die Stellung des Ventils dabei. (Etwas schwer zu erkennen.)

Dreh außerdem mal verschiedene andere Laufräder und betrachte mal das Ventil des Rades dabei; wie oft das Rad mit dem Ventil als Schwerpunkt unten hin und her pendelt, ist für mich (ein zwar sehr einfaches, aber durchaus brauchbares) Ausssagekriterium sagen wir mal mittlerer Güte :) für den Lagerwiderstand.

Wenn der elfkw Motor nicht in eine Richtung "sperren" würde, würde sich das Rad mit Ventil unten auch einpendeln, das macht der Bafang nicht, der Tongxin nicht, der NC schon gar nicht, und manch alte Nabenschaltungsnabe auch nicht. (Mal gleiche Ventile mit einer eine gleiche Unwucht erzeugendem Gewicht vorausgesetzt.)

Im Prinzip kann man das auch aussrechnen, Gewicht des Ventils, Radius des Rades ...

labella-baron
26.01.2010, 01:05
Dreh außerdem mal verschiedene andere Laufräder und betrachte mal das Ventil des Rades dabei; wie oft das Rad mit dem Ventil als Schwerpunkt unten hin und her pendelt, ist für mich (ein zwar sehr einfaches, aber durchaus brauchbares) Ausssagekriterium sagen wir mal mittlerer Güte :) für den Lagerwiderstand. Ja, wenn du ohne Fahrzeug- und Eigengewicht damit fahren könntest.

Im Prinzip kann man das auch aussrechnen, Gewicht des Ventils, Radius des Rades ... Kann man damit eben nicht.
Ich streite ja nicht ab, dass das was ausmacht. Ich sage nur, es macht soo wenig aus, dass dieser Messversuch irrelevant ist.

labella-baron
26.01.2010, 01:53
Was sich bei hoher Drehzahl und 400W Ausgangsleistung an Geschwindigkeit und Verbrauch einstellt, muss ich erst noch mit EPACSIM nachvollziehen.Ist gar nicht so leicht zu vergleichen:
Gleiche Motorleistung erreicht man beim elfKW nur mit 3km/h weniger Gegenwind oder bei gleichem Gegenwind sind 10% mehr Leistung notwendig! Wie soll man da vergleichen? :confused: Lösung: ElfKW mit 95,5% gedrosselt fahren!
NC154 PhysGröße elfKW
400W MotLeistung 400W
11,5 Gegen-Wind: 8,4
24,5 Geschwindig 26,2
21,6 Verbräuche: 19,5

NC154 PhysGröße elfKW
400W MotLeistung 443W
11,5 Gegen-Wind: 11,5
24,5 Geschwindig 25,6
21,6 Verbräuche: 22,3

NC154 PhysGröße elfKW 95,5%
400W MotLeistung 400W
11,5 Gegen-Wind: 11,5
24,5 Geschwindig 24,5
21,6 Verbräuche: 21,15

Christian
26.01.2010, 09:38
insofern ist mir die im Test gemachte Aussage, der "Freilauf des elfkw komme an einen Bafang nicht heran", unverständlich.

Ich habe diese Aussage vor dem Hintergrund des Videos (http://www.youtube.com/watch?v=kfkw-BW_q8g) von Kräuterbutter getroffen. Felgendurchmesser und Reifen führen dort zwar zu einer größeren trägen Masse, aber dafür wird das Rad auch nur von Hand angeworfen.

Der Motor ist seit gestern zurück auf dem Weg zu Dir. Prüfe ihn bitte selbst nochmal und schlage dann gegebenenfalls einen aussagekräftigeren Test vor.

Gruß,

Christian

Christian
26.01.2010, 09:50
Noch ein kleines Video dazu hochgeladen http://www.youtube.com/watch?v=ptGh7mOfUFs, im Hintergrund elfkw, Version 1, im Vordergrund Bafang SWXK 8fun.

Vielleicht braucht auch ein Bafang in 20"-Felge und ohne Reifen nur 10 s zum Auslaufen? Eventuell liegt's aber auch nur an der Serienstreuung oder der Tatsache, dass der Motor neu und damit noch nicht eingelaufen ist.

Ich erkenne Deinen direkten Test an und revidiere zumindest die Allgemeingültigkeit meiner Aussage.

Gruß,

Christian

Kraeuterbutter
26.01.2010, 10:07
@Christian:
ich hab schon fast vermutet das du auf mein Video anspielst, da mir sonst jetzt auf die schnelle kein (Video) Vergleich bekannt ist..

unterschätze die masse der schweren DX3000-Felge, der überdicken Speichen und vor allem des fast 1kg schweren BigApple-Reifens nicht..
das ganze noch bei 26"

ich glaube das macht WELT Unterschied aus !
also mein Video kannst für einen Vergleich mit diesen Voraussetzungen auf keinen Fall heranziehen


zu deinen Diagrammen:
Leerlaufverluste im kalten Motorzustand:
hast du auch mal bei warmen Motoren gemessen ?
Zahnräder werden warm, Fette werden warm, ....
vielleicht ändert sich da noch signifikant was ??


zu den Wirkungsgradkurven:
seh ich das richtig, das - beim NC weit stärker ausgeprägt - die Wirkungsgradkurve nach oben schnellt (Beule), wo der Motorstrom wieder abfällt..
könnte man also davon ausgehen - dass für optimalen Wirkungsgrad - die bei der Messung verwendeten 17A zuviel Strom waren ?
der elfkw ist damit wesentlich besser zurechtgekommen, beim NC ist die Beule viel stärker ausgeprägt

was ist eigentlich der Unterschied zw. eta Sys und eta Mot ?


auf jedenfall vielen Dank für deine Mühe... sehr aufschlussreich und interessant wie ich finde

Christian
26.01.2010, 10:22
Wie könnte man das messtechnisch ohne Rollenprüfstand erfassen?

Man könnte es mit einem Auslaufversuch probieren, bei dem die Drehzahl über der Zeit notiert wird. Der Versuch müsste zuerst mit einer normalen Nabe erfolgen und dann mit dem Nabenmotor. Die Zunahme des drehzahlabhängigen Terms in der Bewegungsdifferentialgleichung lässt dann auf die Zunahme der Reibung durch den Freilauf (und Unterschiede in der Lagerung) schließen. Der Messaufwand ist allerdings nicht zu vernachlässigen und die Messgenauigkeit wird aufgrund der kleinen Messgrößen eher gering sein.


Er kam sogar auf nur 184mOhm. Gibt es unterschiedliche Wicklungen?

Das wäre die einzige sinnvolle Erklärung (Messfehler mal außen vor). Martinko wird genaueres wissen.


Was sich bei hoher Drehzahl und 400W Ausgangsleistung an Geschwindigkeit und Verbrauch einstellt, muss ich erst noch mit EPACSIM nachvollziehen.

Nur zu. ;)

Gruß,

Christian

Christian
26.01.2010, 10:29
Interessant wäre jetzt noch ein Vergleich zwischen Bafang und elfkw ...

Ja, ein Bafang fehlt noch in der Motordatenbank. Ich hoffe, dass sich ein Bafangfahrer mal die Zeit für die Datenerfassung mit EPACSim nimmt.

Gruß,

Christian

Christian
26.01.2010, 10:54
ich glaube das macht WELT Unterschied aus !

Durchaus vorstellbar. Vielleicht zieht martinko ja mal einen Big Apple auf und wiederholt den Auslaufversuch am gleichen Motor. Sind dann zwar noch immer keine 26", aber der Unterschied müsste erkennbar sein.


hast du auch mal bei warmen Motoren gemessen ?

Ja, die "alten" Daten zum NC FH 154 in EPACSim wurden mit wärmerem Motor durchgeführt. Der Unterschied ist vergleichsweise gering.

Der Unterschied bei einem Getriebemotor würde mich auch interessieren (ich selbst hatte keine Möglichkeit, den Motor vollkommen warmzufahren).


seh ich das richtig, das - beim NC weit stärker ausgeprägt - die Wirkungsgradkurve nach oben schnellt (Beule), wo der Motorstrom wieder abfällt..

Das ist richtig beobachtet.


könnte man also davon ausgehen - dass für optimalen Wirkungsgrad - die bei der Messung verwendeten 17A zuviel Strom waren ?

Ja. Obwohl die Kurven "nur" berechnet wurden, lässt sich sicherlich die Schlussfolgerung ziehen, dass der elfKW Vorteile aufgrund seines geringen Wicklungswiderstandes aufweist.


was ist eigentlich der Unterschied zw. eta Sys und eta Mot ?

eta_sys ist Systemwirkungsgrad, also Motor und Controller zusammen.

Gruß,

Christian

peline
26.01.2010, 10:56
unterschätze die masse der schweren DX3000-Felge, der überdicken Speichen und vor allem des fast 1kg schweren BigApple-Reifens nicht..
das ganze noch bei 26"


Und außerdem handelt es sich ja um das breite Modell. Den habe ich auch und der Freilauf ist beeindruckend.
Die Frage ist nur, ob der Freilauf bei den 100 mm Bafangs auch so leichtläufig ist. Das müsste man abklären.

Nader
26.01.2010, 11:32
...

Fazit:

Ein "Unentschieden" im Nennpunkt, aber sichtbare Wirkungsgrad- und Leistungsvorteile bei höherer Last sprechen in diesem Vergleich für den elfKW. Hinzu kommen das geringere Gewicht und das bessere Freilaufverhalten.


besten Dank für diesen ausführliche Vergleich.:)

...muss aber zugeben, ich hätte auch nicht anderes erwartet! bin mir nicht sicher, ob ein Vergleich zwischen einem Direktläufer und einem Getriebemotor wirklich sinn macht?:confused: Es ist doch logisch, dass die drei Punkte Wirkungsgrad, geringeres Gewicht und Freilaufverhalten bei einem Getriebemotor immer besser sind (egal bei welchem).

Es wäre wirklich interessant so einen Vergleich zwischen zwei Getriebemotoren mit Freilauf zu machen. (hattest du keinen Bafang dabei?)

Kraeuterbutter
26.01.2010, 11:39
...muss aber zugeben, ich hätte auch nicht anderes erwartet! bin mir nicht sicher, ob ein Vergleich zwischen einem Direktläufer und einem Getriebemotor wirklich sinn macht?:confused:

na klar macht das Sinn...
steht man doch bei der Wahl für einen Motor ziemlich bald vor der Frage:
mit oder ohne Getriebe
(= mit oder ohne Rekuoption)




Es ist doch logisch, dass die drei Punkte Wirkungsgrad, geringeres Gewicht und Freilaufverhalten bei einem Getriebemotor immer besser sind (egal bei welchem).
warum ist das mit dem Wirkungsgrad logisch ?

wie oft wurde hier im Forum schon postuliert, dass der Wirkungsgrad von Direktläufern besser wäre, weil sie ja kein Getriebe haben wie eben Bafang, elfkw und co

also so zwingend logisch ist das wohl nicht

der geringere Innenwiderstand der Wicklung des Getriebemotors erscheint mir allerdings recht logisch

Nader
26.01.2010, 11:54
..

warum ist das mit dem Wirkungsgrad logisch ?

...
also so zwingend logisch ist das wohl nicht



meiner Meinung nach ist zwingend logisch!

Habe zwar keinen Direktläufer bzw. bin noch nie einen gefahren, aber habe genug gelesen um zu wissen, dass:

"Getriebe in einem DC-Motoren reduziert Gewicht und Volumen gleichtzeitig erhöht aber den Wirkungsgrad".

crumly
26.01.2010, 11:58
Vielleicht braucht auch ein Bafang in 20"-Felge und ohne Reifen nur 10 s zum Auslaufen?

Das würde ich vermuten, zumindest dass es in dieser Größenordnung liegt.

Und der elfkw v1 würde mit einer 20er Felge und ohne Bereifung (geringere Masse und geringerer Durchmesser => kleineres Trägheitsmoment) auch eine kürzere Auslaufzeit haben.

Allerdings glaube ich nicht, dass es nur 10s wären. Also mit einer 20er Felge und ohne Bereifung.

Und beim elfkw v2 waren es nur 10s, die Messung steht und dürfte einigermaßen reproduzierbar sein .

Schlussfolgerung: [U]Dieser elfkw v2 hat aller Wahrscheinlichkeit nach einen schlechteren Freilauf als mein v1. Und wahrscheinlich bewegt sich die Qualität des Freilaufs dieses elfkw v2 eher in der Größenordnung des Bafangs als in der meines elfkw v1.

Ist für mich eigentlich auch nicht weiter verwunderlich; für mich ist der elfkw v2 ein völlig anderer Motor als der v1 [hat ja auch andere Maße], wo vieles gleich aber auch alles anders sein kann.

Ggf. könnte ja martinko einen Videovergleichstest von elfkw v1, elfkw v2 und bafang 8fun machen :).

Kraeuterbutter
26.01.2010, 12:05
meiner Meinung nach ist zwingend logisch!
"Getriebe in einem DC-Motoren reduziert Gewicht und Volumen gleichtzeitig erhöht aber den Wirkungsgrad".

wenn man etwas für zwingend logisch hält sollte man auch einen Grund angeben können ;)
also WAS genau macht es deiner Meinung nach zwingend logisch, dass ein Direktmotor einen geringeren Wirkungsgrad hat wie ein Getriebemotor ?

ich könnte mir z.b. vorstellen, dass wenn Christian die Messung mit bedeutend weniger Last gemacht hätte (z.b. nur 4A) sich das Ergebnis vielleicht sogar ändert ??
Getriebeverluste (Fett usw.) vielleicht mehr ins Gewicht fallen etc. etc.
also den zwingend logischen Grund musst mir noch nachliefern warum das so ist...

dann
26.01.2010, 12:08
Dann müsste ein Getriebe ja einen Wirkungsgrad >100% haben damit dies logisch wäre;)

labella-baron
26.01.2010, 12:12
zu den Wirkungsgradkurven:
seh ich das richtig, das - beim NC weit stärker ausgeprägt - die Wirkungsgradkurve nach oben schnellt (Beule), wo der Motorstrom wieder abfällt..
könnte man also davon ausgehen - dass für optimalen Wirkungsgrad - die bei der Messung verwendeten 17A zuviel Strom waren ?
der elfkw ist damit wesentlich besser zurechtgekommen, beim NC ist die Beule viel stärker ausgeprägt


Das ist richtig beobachtet.
Wir vergleichen bei den Diagrammen auf Grund der gleichen X-Achse automatisch bei gleicher Geschwindigkeit. Hierbei hat der elfKW aber bereis eine wesentlich höhere Ausgangs- und auch Eingangsleistung. Deshalb ist er bereits unter 22,5km/h in der Strombegrenzung und der NC erst bei 24km/h.
Das ergibt ein "schiefes" Bild. Würde man den Wirkungsgrad über der Leistung darstellen, hätte man einen ganz einen anderen Eindruck.


was ist eigentlich der Unterschied zw. eta Sys und eta Mot ?


eta_sys ist Systemwirkungsgrad, also Motor und Controller zusammen.
Das verstehe ich jetzt nicht. Der wesentliche "Brocken" bei eta_sys kommt doch durch die Akku-Verluste! :confused:

labella-baron
26.01.2010, 12:27
der geringere Innenwiderstand der Wicklung des Getriebemotors erscheint mir allerdings recht logischUnd mir erscheint er höchst unlogisch!
Bei einem kleineren Motor hast du weniger Wickelraum. Wenn das dünnere Drähte zur Folge hat, erhöht sich der Widerstand.
Der niedrige Innenwiderstand des elfKW ist offenbar der springende Punkt und sein Geheimnis.
Du kennst ja viele Motoren. Wie erklärst du dir, dass der Tongxin, ebenfalls Getriebemotor mit 0,74Ohm ca. den drei bis vierfachen Innenwiderstand hat?

dann
26.01.2010, 12:37
Es gibt Modellbaumotörchen mit 50g und einem Innenwiderstand von 0.05Ohm oder noch wesentlich weniger..das muss nichts heissen..dickerer Draht, höhere Drehzahl, das Drehmoment kommt von der Getriebeuntersetzung..so stell ich mir das vor..

martinko
26.01.2010, 12:49
Das war aber noch der alte Motor, den Du nun nicht mehr verkaufst ?

wir haben noch ein paar Stück Restbestände des v1-Motors (vor allem HR 20"/Bergwicklung), der v2-Motor ist aber "innen" nahezu ident, das gilt auch für den Freilauf.

Der v2-Freilauf verhält sich also so wie der des im Hintergrund laufenden Motors auf dem von Crumly dankenswerterweise angefertigten Videos (im Vordergrund das ist ein Bafang zum Vergleich)
http://www.youtube.com/watch?v=ptGh7mOfUFs

Es braucht sich also niemand Sorgen zu machen, dass der v2-Freilauf auch nur um 1% schlechter ist als der v1-Freilauf - ganz im Gegenteil, es wurde noch ein Quäntchen optimiert. Und, falls jemand doch Bedenken hat, kein optimales Freilauf-Exemplar erwischt zu haben, tauschen wir auf Anfrage auch das ganze Getriebe aus, das ist für uns einfach ein Ersatzteil. Allerdings haben wir bei Vergleichen keine messbaren Exemplarsteuungen feststellen können (evt ist das bei Bafang ja anders). Wichtig scheint jedenfalls zu sein, dass der Motor ein bisschen eingefahren ist, und das das Fett an den Zahnrädern einigermassen gut verteilt ist, siehe dazu auch hier
http://www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?t=2989

Gruß
Martinko.

labella-baron
26.01.2010, 12:57
Man könnte es mit einem Auslaufversuch probieren, bei dem die Drehzahl über der Zeit notiert wird. Der Versuch müsste zuerst mit einer normalen Nabe erfolgen und dann mit dem Nabenmotor. Die Zunahme des drehzahlabhängigen Terms in der Bewegungsdifferentialgleichung lässt dann auf die Zunahme der Reibung durch den Freilauf (und Unterschiede in der Lagerung) schließen. Der Messaufwand ist allerdings nicht zu vernachlässigen und die Messgenauigkeit wird aufgrund der kleinen Messgrößen eher gering sein.Der Windwiderstand der Speichen dominiert hier.
Nachdem ich mit und ohne Bereifung auf Grund des unterschiedlichen Windwiderstand bereits einen Unterschied im niedrigen einstelligen Wattbereich messen kann, werden die beiden Laufräder auf Grund der zwangläufig anderen Einspeichung auch andere Verwirbelungen erzeugen. Hm - könnte man durch Speichenverkleidung eliminieren.

Meinst du nicht, dass der Antrieb mit einem zweiten Nabenmotor der einfachere Weg wäre.

Dummerweise dreht mein Tongxin so langsam und wird durch den kleinen Durchmesser nochmals untersetzt, sonst würde ich ihn direkt mal an meinen Crystalyte 209 drannhalten.

Kraeuterbutter
26.01.2010, 13:11
.....

also wegen der Wirkungsgradkurve...
ob das bei 22km/h, 24km/h oder 27km/h oder... auftritt hab ich gar ned angeschaut

mir ist nur diese Beule aufgefallen..
sobald der Strom von den 17A zurück gehen (bei welcher Geschwindigkeit das passiert war mir da jetzt mal egal)

und da klettert der NC dann wirkungsgradmässig nochmal stark nach oben, viel mehr wie der elfkw

im Umkehrschluss: bei 17A sind die prozentuellen Verluste beim NC doppelt so gross wie beim elfkw wenn man das jeweilige Motorwirkungsgradmaximum im diagramm hernimmt...

der NC hat gut 10% weniger Wirkungsgradpunkte,
der elfkw ca. 5% weniger
(jeweils auf die Systemwirkungsgradkurve geschaut)

und wegen dem Innenwiderstand: mehr Drehzahl = weniger Windungen = kürzere Drahtlänge + dickerer Drahtquerschnitt möglich
Drehzahl beim Bafang wohl so ca. 4-5mal höher wie beim Direktmotor

dafür ist er halt kleiner was - vielleicht - wieder ein Grund ist das der von dir angesprochene Punkt vielleicht zutrifft

die Frage ist halt was dann mehr ins Gewicht fällt...
vielleicht deshalb beim Tongxin wieder anders...

ich kenn mich da ned aus, die Motorenexperten sind da gefragt ;)
(sind halt so Gedanken die ich mich mit sehr beschränkten (Halbwissen) bzw. Glaube das es Halbwissen ist ;) so mache)

labella-baron
26.01.2010, 13:31
Habe zwar keinen Direktläufer bzw. bin noch nie einen gefahren, aber habe genug gelesen um zu wissen, dass:

"Getriebe in einem DC-Motoren reduziert Gewicht und Volumen gleichtzeitig erhöht aber den Wirkungsgrad".Wirkungsgrad hin und Wirkungsgrad her - wichtig ist was hinten rauskommt und als Energie auf der Strecke bleibt. Und nach dem, was ich hier http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=56415&postcount=11 ermittelt habe, sind das mit 21,15 gegenüber 21,6Wh/km gerade mal 2% Unterschied.
Dies wohl auch nur auf Grund des eklatant geringeren Motorinnenwiderstands beim elfKW. Beim Tongxin wird das schon wieder anders aussehen !

Nader
26.01.2010, 13:39
wenn man etwas für zwingend logisch hält sollte man auch einen Grund angeben können ;)
...

der Wirkungsgrad eines Motors lässt sich ja mathematisch erfassen (glaube ich) und hängt meiner Meinung nach direkt von Drehmomenten ab, welche wiederum eine Funktion der Stromaufnahmen sind und in Folge von Übersetzung durch Getriebe verbessert werden können.

Ich kenne nur diesen Formel:

max Wirkungsgrad / Efficiency =

Eta DC,max = (1 - (Imin/Imax) (1/2) ) ^ 2
Eta AC,max = (1 - Imin/Imax) ^ 2

nun, wenn man die min- und max-I von Motoren kennt, sollte man wohl in der Lager sein den Wirkungsgrad zu brechnen. Das wäre aber viel zu plausible und nur Wirkungsgrad des Motors aber nicht des Gesamtsystems. Für Gesamtsystem (welches für uns interessant ist) spielen wohl viel andere Faktoren ebenfalls eine Rolle.

labella-baron
26.01.2010, 13:40
mir ist nur diese Beule aufgefallen..
sobald der Strom von den 17A zurück gehen (bei welcher Geschwindigkeit das passiert war mir da jetzt mal egal)

der NC hat gut 10% weniger Wirkungsgradpunkte,
der elfkw ca. 5% weniger
(jeweils auf die Systemwirkungsgradkurve geschaut)Das kann ich so nicht stehen lassen. Du muss schon auch bei gleicher Leistung vergleichen. Siehe hierzu auch Posting 31: http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=56476&postcount=31

Paraman
26.01.2010, 13:50
I
Der Motor ist seit gestern zurück auf dem Weg zu Dir. Prüfe ihn bitte selbst nochmal und schlage dann gegebenenfalls einen aussagekräftigeren Test vor.


Der Auslaufversuch ist für eine Beurteilung nur sinnvoll bei
- identischen Felgen
- identischen Reifen/ Schläuchen

Ich würde einen Drehmoment-Messung vorschlagen, so wie sie hier schon ein paar mal gemacht wurde (Ich meine von Max?) Dazu einen Faden tangential am Reifen befestigen und am Faden Gewichte befestigen. Mit dem Gewicht bei dem der Freilauf überwunden werden kann folgende Rechnung machen:

M=Fxa, Moment gleich Kraft mal Hebelarm (Radius)

wobei F in N und a in m (100g = 1N)

labella-baron
26.01.2010, 13:54
Ich kenne nur diesen Formel:
max Wirkungsgrad / Efficiency =

Eta DC,max = (1 - (Imin/Imax) (1/2) ) ^ 2
Eta AC,max = (1 - Imin/Imax) ^ 2Die kenne ich nicht! :D

nun, wenn man die min- und max-I von Motoren kennt, sollte man wohl in der Lager sein den Wirkungsgrad zu brechnen.Und wenn du uns nun noch netterweise erklärst, was der minimale und maximale Strom ist und wieso bei Gleichstrom ein Faktor 1/2 mit drinn ist, dann könnten wir vielleicht damit was anfangen. ;)

labella-baron
26.01.2010, 14:05
Ich würde einen Drehmoment-Messung vorschlagen, so wie sie hier schon ein paar mal gemacht wurde (Ich meine von Max?) Dazu einen Faden tangential am Reifen befestigen und am Faden Gewichte befestigen. Mit dem Gewicht bei dem der Freilauf überwunden werden kann folgende Rechnung machen:Oder noch besser nicht das statische, sondern das Drehmoment während des Drehens so wie hier: http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=54758&postcount=42
Das Loslauf-Moment nützt dir aber bei einem Direktläufer gar nix, denn bei dem muss ja erst einmal das Rastmoment durch die Magnete überwunden werden und sobald er sich bewegt kommt diese "reingesteckte Kraft" wieder zurück.

martinko
26.01.2010, 14:11
Ist für mich eigentlich auch nicht weiter verwunderlich; für mich ist der elfkw v2 ein völlig anderer Motor als der v1 [hat ja auch andere Maße], wo vieles gleich aber auch alles anders sein kann.


Nochmal: Die Freiläufe der Motoren sind praktisch gleich (und auch der Rest des Innenlebens). Nur die Zahnräder sind beim v2 höher (12mm statt 10mm), um die angetrebten 330W übertragen zu können.

Es müsste sogar das v1-Getriebe (incl Freilauf) im v2 Motor passen, falls jemand auf die Kombi wert legt. v1-Getriebe sind noch ein Haufen hier, da kaum welche kaputt geworden sind bisher.

Gruß
Martinko

hybrido
26.01.2010, 14:19
Hallo Christian,
es freut mich, daß Du mir abgenommen hast, die EPACSIM-Vergleichsmessungen zu machen.
Deine Ergebnisse bestätigen meine Praxismessungen, die ich hier eingestellt hatte, in allen Aspekten.
Offensichtlich war mein NC-Motor doch kein außerordentlich schlechtes Exemplar.
Der Reichweitengewinn von 9% und mehr bei gleicher Fahrleistung und Akkukapazität, der für mich als Langstreckenfahrer äußerst wichtig ist, hat nun auch ein theoretisches Fundament gefunden.
Auch in der augenblicklichen Kälte hat sich der ELFkw-Motor durch absolute Zuverlässigkeit bewährt.

Gruß
hybrido

crumly
26.01.2010, 14:23
Kann man damit eben nicht.
Ich streite ja nicht ab, dass das was ausmacht. Ich sage nur, es macht soo wenig aus, dass dieser Messversuch irrelevant ist.

Also "man" kann das schon, wenn ich Zeit dafür habe, mache ich vielleicht noch mal eine genauere Betrachtung. Und dieser Messversuch ist auch keineswegs irrelevant. [Bzw. hängt die Relevanz davon ab, welche physikalischen Schlussfolgerungen man daraus zu ziehen in der Lage ist. :) ]

In der Kürze zwei Gedankengänge:

1. Man stelle sich das Rad als ein ideales Rad ohne Reibung mit einem Radius von z.B. 0,3 m vor. An diesem ist an einem Punkt auf dem Kreisradius ein Gewicht von z.b. 10g (Ventil) befestigt. => Wir haben eine spezielle Form eines Pendels, wenn das Rad senkrecht steht.

2. M = r x F; F = m x a (g) | M = Drehmoment, r = Radius, F = Kraft, m = Masse, a = Beschleunigung, g = Erdb.

M = ~0,3 m x ~ 0,1 N = 0,03 Nm, gilt für eine Stellung (90°) des gedachten Pendels. (Vektorgrößen!)

Je nach "Nicht-Idealität" hört das Pendel in verschiedenen Stellungen auf, daraus lässt sich z.B. auch die Güte des Freilaufes ableiten.

Bzw. aus der Tatsache, dass das Rad aus der 90° (15 Uhr) Stellung zu pendeln beginnen würde, dass der Lagerwiderstand in diesem realen Rad geringer als z.B. 0,03 Nm ist.

O.k., das ist jetzt etwas verkürzt ausgedrückt und vielleicht auch noch nicht allgemein verständlich. :D

didi28
26.01.2010, 14:25
Nochmal: Die Freiläufe der Motoren sind praktisch gleich (und auch der Rest des Innenlebens). Nur die Zahnräder sind beim v2 höher (12mm statt 10mm), um die angetrebten 330W übertragen zu können.

Es müsste sogar das v1-Getriebe (incl Freilauf) im v2 Motor passen, falls jemand auf die Kombi wert legt. v1-Getriebe sind noch ein Haufen hier, da kaum welche kaputt geworden sind bisher.

Ist der "V2" ein "8fun" mit Scheibenbremsaufnahme ?

Der getestete Motor hat ja offensichtlich keine Scheibenbremsaufnahme. Was für ein Motor ist das dann ?

Man kann letztendlich fairerweise nur Getriebemotoren mit Scheibenbremsaufnahme oder eben ohne diese aufgrund der Platzproblematik miteinander vergleichen.

martinko
26.01.2010, 15:59
Ist der "V2" ein "8fun" mit Scheibenbremsaufnahme ?


das hast du schon einmal gefragt bzw vermutet.

Nein, das ist nicht so: Der v2 ist ein v1 mit anderem Gehäuse und stärkerem Getriebe und *kein* 8FUN.

Der Freilauf des 8FUN ist eine einzige Katastrophe (gilt zumindest für die Exemplare die wir bisher in Händen gehabt haben) und ähnelt in den Freilaufeigenschaften dem NC154, der wenigstens gleich gar keinen hat.

Wenn wir mal Zeit haben werden wir elfkw-Getriebemotor-v2 und 8FUN gegenüberstellen in einem Video.

Gruß
Martinko

Schwipp
26.01.2010, 16:55
Entschuldige - Aber das hat ungefähr gleiche Aussagekraft wie "Wenn ich mit kürzeren Schuhbändeln fahre, bin ich schneller." :rolleyes:
:D:D:D Das finde ich gut, ein wirklich positiver Beitrag zur Lockerung der Gesichtsmuskulatur.:D

Ich fuhr ein 28 Zoll Herrenfahrrad, meine Frau (10 cm kürzer) fuhr das Dahon Ciao 20" Rad mit ElfKW Vorderrad-Motor. Gesamtgewicht Ciao + Akku + Frau ca. + 10 Kg im Vergleich zu meinem Rad und mir. Sie hat oben am Berg mehr potentielle Energie gespeichert, ich habe mehr Windwiderstand beim Fahren..
Bergrunter kommt sie dann dann ein paar Meter vor mir unten an als ich. Das reicht mir als Vergleich zum Freilaufverhalten, so muss es auch theoretisch sein. Also kein wirklich relevanter Unterschied. So wollte ich es haben - und das ist ein großer Unterschied zu unseren Mercedes Benz Hybridbike von früher mit diesem schwergängigen Zahnriemengetriebe mit Freilauf im Sanyo-Motor. Bin wirklich froh, mich (2x) mit dem elfkw-Motor für "Alles im grünen Bereich" entschieden zu haben.
Gruß Schwipp

labella-baron
26.01.2010, 17:18
:D:D:D Das finde ich gut, ein wirklich positiver Beitrag zur Lockerung der Gesichtsmuskulatur.:D

Bergrunter kommt sie dann dann ein paar Meter vor mir unten an als ich. Das reicht mir als Vergleich zum Freilaufverhalten, so muss es auch theoretisch sein.Dreimal darfst du raten, was beim Bergabrollen am wenigsten gemessen wird. :rolleyes:

Matze
26.01.2010, 21:52
Also bewahrheiten sich, die geringen Werte, die Matze schon gemessen hat: http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=55253&postcount=99 Er kam sogar auf nur 184mOhm. Gibt es unterschiedliche Wicklungen?
Das ist wohl so. Habe hier mittlerweile noch zwei weitere Motoren. Motor 1 hat einen Wicklungswiderstand bei 20°C von 241 mOhm.
Der zweite Motor (Motor ohne Getriebe für meine Wickelversuche) hat 348 mOhm
@martinko hast Du noch Informationen was für Motoren das sind?


Kennt jemand die interne Untersetzung des elfKW?
Motorritzel (Sonnenrad) hat 20 Zähne, Das Hohlrad 93 Zähne, ergibt 4,65:1. Bitte Martinko korrigiere mich wenn ich mich verzählt habe.

Hier noch Bilder von Motor 2. Die Anzahl der Windungen habe ich noch nicht gezählt. Es sind aber jeweils 4 Drähte mit Durchmesser 0,55 (ohne Lack vermutlich 0,50mm). Der Motor hat 18 Nuten, Die Glocke 20 Magnete. In Bild 2 sieht man links neben der Achse einen weißen Klecks. Hiermit ist die Kabeldurchführung abgedichtet. Ich würde mal sagen hier kommt kein Wasser durch.
Motor 1 ist jetzt in meinem Winterrad eingebaut. Sobald ich dazu komme, gibt es von dem weitere Messwerte.

Troubleshooter
26.01.2010, 22:24
die Frage ist halt was dann mehr ins Gewicht fällt...
vielleicht deshalb beim Tongxin wieder anders...


Das Tongxin- Getriebe untersetzt ja nochmals stärker (1:10 -> Motor dreht mit 1750- 2650 U/min). Und Aufgrund der geringen Abmessungen sind die Wege von Nut zu Nut auch geringer.

crumly
27.01.2010, 00:16
1. Man stelle sich das Rad als ein ideales Rad ohne Reibung mit einem Radius von z.B. 0,3 m vor. An diesem ist an einem Punkt auf dem Kreisradius ein Gewicht von z.b. 10g (Ventil) befestigt. => Wir haben eine spezielle Form eines Pendels, wenn das Rad senkrecht steht.

2. M = r x F; F = m x a (g) | M = Drehmoment, r = Radius, F = Kraft, m = Masse, a = Beschleunigung, g = Erdb.

M = ~0,3 m x ~ 0,1 N = 0,03 Nm, gilt für eine Stellung (90°) des gedachten Pendels. (Vektorgrößen!)

Je nach "Nicht-Idealität" hört das Pendel in verschiedenen Stellungen auf, daraus lässt sich z.B. auch die Güte des Freilaufes ableiten.


Hier ist nochmal ein Vergleichstest von elfkw v1, einer (verdreckten) 7Gang Nabe, einer 3Gang Nabe und eines normalen Vorderrades. Sehr schön ist auch das "Pendeln" des normalen Vorderrades (von meinem Uralt-Hollandrad :D) mit dem Ventil als Schwerpunkt zu sehen; am Ende des Videos. [Die Wirkung bzw. Unwucht des Ventils bei dem Hollandrad wird allerdings durch die nicht ganz symmetrische Lage der Reflektoren noch etwas verstärkt.]

http://www.youtube.com/watch?v=Tg_94zEMfH0

Im zweiten Video ist das durch die Unwucht des Ventils erzeugte Drehmoment zu sehen; beim Bafang, einer besseren 7Gang Nabe, beim elfkw v1 Motors sowie dem Holland-Vorderrades; zum Andrehen des Bafangs reicht das durch die Unwucht erzeugte Drehmoment von geschätzt max. ca. 0,05 Nm nicht aus. [Braucht ca. 0,1 Nm; + 50 %.]

http://www.youtube.com/watch?v=EfN3YCzXFVs

Trockenschwimmer
27.01.2010, 09:36
Hallo Kollegen,

http://www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?t=2326

Da hab ich seinerzeit 2 Links gepostet mit denen man sich in die Grundlagen von E-Motoren einlesen kann. Koennte vielleicht nuetzlich sein um das logische Empfinden zu schaerfen ;)

Gruss
Roland

labella-baron
27.01.2010, 11:13
http://www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?t=2326
Da hab ich seinerzeit 2 Links gepostet mit denen man sich in die Grundlagen von E-Motoren einlesen kann. Koennte vielleicht nuetzlich sein um das logische Empfinden zu schaerfen ;)Ob der DriveCalculator für uns so geeignet ist? Zumindest bei der Eingabe eines "Propellers" als Laufrad ;) bin ich gescheitert.
Ich glaube ich bleibe doch bei EPACSIM.

labella-baron
27.01.2010, 11:22
zum Andrehen des Bafangs reicht das durch die Unwucht erzeugte Drehmoment von geschätzt max. ca. 0,05 Nm nicht aus. [Braucht ca. 0,1 Nm; + 50 %.]Und - Wieviel Watt Freilaufverluste kommen denn jetzt bei 25km/h heraus ?
Und deine Versuche solltest du mit realistischen 50 Kilo Achslast machen. ;)

Kraeuterbutter
27.01.2010, 11:45
Und - Wieviel Watt Freilaufverluste kommen denn jetzt bei 25km/h heraus ?
Und deine Versuche solltest du mit realistischen 50 Kilo Achslast machen. ;)

ich glaub auch dass diese Versuche kaum was über den gefühlten Widerstand beim Fahren aussagen können...
man braucht doch an eines dieser ausdrehenden Laufräder nur ganz leicht einen Finger anlegen, und es steht sehr sehr schnell
(der Unwuchttest mit dem Ventil funktioniert gar nicht mehr)

beim fahren den Finger so angelegt -> davon ist absolut gar nix zu spüren

crumly
27.01.2010, 12:26
Und - Wieviel Watt Freilaufverluste kommen denn jetzt bei 25km/h heraus ?
;)

Eh, ein bisschen muss man hier mitrechnen :)

Also:

P = 2 x Pi x n x M | n = Drehzahl (bei 25 km/h, 28 `` = ca. 190); M = Drehmoment

Für den Bafang sind die Freilaufverluste bei 25 km/h ca. 2 Watt + 50 %

Für den elfkw v1 sind die Freilaufverluste bei 25 km/h < 1 Watt + 50 %

Damit sind die Freilaufverluste gegenüber den anderen Verlusten mehr oder weniger vernachlässigbar und spielt der beim Auslaufversuch etwas schlechter wirkende Freilauf des Bafangs in der Praxis anscheinend keine Rolle.

Die Belastung bei der Stahlreibung ist im Gegensatz zum Rollwiderstand eines Gummireifens übrigens fast vernachlässigbar, spielt hier außerdem keine Rolle, da der Freilauf nicht mal mit und mal nicht mit z.b. 50 kg belastet wird. Bzw. die Lager auch ohne Motor vorhanden wären; auch in einem normalen Vorderrad; und die minimale belastungsabhänige Änderung ist unabhängig vom Freilauf.

didi28
27.01.2010, 13:06
Danke, endlich berechnet und formuliert das jemand so klar ! Diese "Freilauf-Geilheit" ;) ist rational wirklich nicht nachvollziehbar.

Ich fahre einen Direktantrieb und einen Freilaufmotor und auch da spielt dieser Unterschied in der Praxis keine Rolle, man spürt nur den Gewichtsunterschied !

Im Gegenteil, das Pedelec mit dem Direktmotor rollt sogar schneller den Berg hinunter als das mit besseren und leichteren Fahrrad-Komponenten ausgestattete Pedelec mit dem deutlich leichteren Freilaufmotor, nur weil es schwerer ist !!! Die Nicht-Freilauf-Verluste des Direktantriebes werden also durch ganz andere Faktoren überlagert !

Im Übrigen hängt es auch von der Art der Schmierung ab, wie leicht ein Freilauf läuft. So kann man zwar eine Reduzierung der Reibung durch reibwertverbesserne Zusätze wie z.B. Graphit erreichen, bei Freiläufen müssen diese aber vermieden werden !!!:

http://www.gmn.de/front_content.php?idcat=50&idart=144


Freiläufe sind reibschlüssig arbeitende Richtungskupplungen. Um eine optimale Lebensdauer der Elemente und der Ölversorgung zu erreichen, sollten zur Schmierung nicht oder gering legierte Öle vom Typ CL (nach DIN 51517 Teil 2) oder vom Typ CLP (nach DIN 51517 Teil 3) eingesetzt werden. Öle und Fette mit reibwertverbessernden Zusätzen, wie zum Beispiel Graphit oder Molybdändisulfid (Molykote, Bardahl o.ä.), können die Funktion des Freilaufes in Frage stellen. Sie müssen deshalb vermieden werden.Wenn das Fett schwarz verfärbt ist, wird vermutlich Graphit beigefügt.

crumly
27.01.2010, 13:33
Diese "Freilauf-Geilheit" ;) ist rational wirklich nicht nachvollziehbar.

Also zumindest beim Vergleich von Motoren mit Freilauf untereinander; hab mal gerade bei einem NC205 gemessen, bei 25 km/h ca. 6 - 7 Watt Verlust durch den Drehwiderstand. Ist aber auch nicht die Welt, spiegelt wohl recht gut den Vergleich mit dem Seitenläuferdynamo mit 3 Watt und 50 % Wirkungsgrad wieder.

didi28
27.01.2010, 13:50
Regler angeschlossen und unter Strom ?

Ich fahre an meinem Pedelec mit Freilaufmotor den guten B+M DYMOTEC S6 Seitenläuferdynamo (klick (http://www.bumm.de/index.html?docu/106.htm)) mit ca. 50 Prozent Wirkungsgrad. Macht bei 3W Beleuchtungsleistung insgesamt 6W zusätzliche Antriebsleistung. Ich spüre keinen Unterschied.

P.S.: Bezüglich des Seitenläuferdynamos warst Du schneller :).

crumly
27.01.2010, 14:01
Regler angeschlossen und unter Strom ?



Nee, im Schraubstock den Drehwiderstand mit Gewichten abgeschätzt (M = ca. 0,3 Nm), kann gut sein, dass da unter Strom und unter Belastung noch andere Effekte auftreten, so dass die Rechnung etwas stark über den Daumen gepeilt ist. :rolleyes:

["Mess"-methode: Ich drehe das Ding mit ca. 10 - 20 U / min und messe dabei mit einer Art Federwaage die (Gewichts-)Kraft, ist natürlich alles andere als genau.]

labella-baron
27.01.2010, 14:23
Nee, im Schraubstock den Drehwiderstand mit Gewichten abgeschätzt (M = ca. 0,3 Nm),Funktioniert nicht, da du nur das Rastmoment der Magnete misst.

crumly
27.01.2010, 14:25
Funktioniert nicht, da du nur das Rastmoment der Magnete misst.

Kann sein, machs besser! :)

labella-baron
27.01.2010, 14:29
Danke, endlich berechnet und formuliert das jemand so klar ! Diese "Freilauf-Geilheit" ;) ist rational wirklich nicht nachvollziehbar.Ja, das schöne an Internet-Foren ist, dass man zu Wort kommt und Dinge ausdiskutieren kann. Und so setzt sich hoffentlich doch das Richtigere durch.
Man kann kaum überstimmt - schlechtestenfalls ignoriert - werden. ;)

labella-baron
27.01.2010, 14:33
Kann sein, machs besser! :)Wie du das machen kannst und warum ich es nicht mache, habe ich ja schon im Beitrag 29 unten beschrieben: http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=56472&postcount=29

crumly
27.01.2010, 22:03
Wie du das machen kannst und warum ich es nicht mache, habe ich ja schon im Beitrag 29 unten beschrieben: http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=56472&postcount=29

Nöö, ist nicht schlüssig:), weder, die Behauptung, dass meine Mess- oder wohl besser Abschätzmethode zu völlig falschen Ergebnissen kommt, noch das es keinen Sinn macht, den Drehwiderstand gerade eines Motors ohne Freilauf zu ermitteln, weil dieser z.B. im Vergleich zum Windwiderstand nicht so wichtig ist. Stimmt einfach nicht. :D

Zum Einen: Also wenn die Größenordnung von 6-7 Watt stimmt, macht sich das schon bemerkbar; also ich z.B. fahre lieber ohne eingeschalteten Seitenläuferdynamo, als mit, so als Vergleich.

Und damit liegt man auch mindestens in der Größenordnung z.B. des Windwiderstandes eines Laufrades.

Das liegt auch daran, das der Drehwiderstand linear proportional mit der Geschwindigkeit zunimmt, der Luftwiderstand des Laufrades hingegen quadratisch proportional.

Es wird also einen weiten Bereich geben, wo der Drehwiderstand des Direktläufers den Luftwiderstand des Laufrades überwiegt; und ich würde vermuten, dass der Windwiderstand erst deutlich über 25 km/h die Größe des Drehwiderstandes eines Direktläufers erreicht.

Wenn das alles anders sein sollte, würde man in Norddeutschland sagen, na dann mal Butter bei die Fische :)

labella-baron
27.01.2010, 22:16
Nöö, ist nicht schlüssig:), weder, die Behauptung, dass meine Mess- oder wohl besser Abschätzmethode zu völlig falschen Ergebnissen kommt, noch das es keinen Sinn macht, den Drehwiderstand gerade eines Motors ohne Freilauf zu ermitteln, weil dieser z.B. im Vergleich zum Windwiderstand nicht so wichtig ist. Stimmt einfach nicht. :DIch weiß jetzt nicht genau worauf du dich beziehst.
Mir ging es in dem Verweis, den du zittierst um meinen Satz:
Dummerweise dreht mein Tongxin so langsam und wird durch den kleinen Durchmesser nochmals untersetzt, sonst würde ich ihn direkt mal an meinen Crystalyte 209 drannhalten. Ich erreiche mit der Tongxin-Nabe am Crystalyte-Laufrad-Reifen nicht mal 5 km/h. Da aber der Freilauf-Verlust proportional der Drehzahl sein sollte, wäre der Meßfehler so hoch, dass die Aussage des Messergebnisses gegenstandslos werden könnte.

crumly
27.01.2010, 22:24
Ich weiß jetzt nicht genau worauf du dich beziehst.
Mir ging es in dem Verweis, den du zittierst um meinen Satz: Ich erreiche mit der Tongxin-Nabe am Crystalyte-Laufrad-Reifen nicht mal 5 km/h. Da aber der Freilauf-Verlust proportional der Drehzahl sein sollte, hätte ich einen unnötig hohen Meßfehler.

Nee, dann habe ich das falsch interpretiert, ich bezog mich auf die Feststellung, das wenn der Luftwiderstand des Laufrades sowieso größer als der Drehwiderstand des Direktläufers sei, dass es dann keinen Sinn macht, diesen Drehwiderstand zu bestimmen.

Der Luftwiderstand fällt aber erst bei höheren Geschwindigkeiten ins Gewicht.

Für mich war "unten" schon direkt nach Christian :rolleyes:

labella-baron
27.01.2010, 22:36
Nee, dann habe ich das falsch interpretiert.Die 6-7W könnten vielleicht stimmen. Aber zum einen ist das dynamische Moment kleiner als das "Losbrechmoment" (Gleitreibung < Haftreibung) - manche hier im Forum sprechen von einem Drittel. Zum anderen haben wir das Messproblem mit den Magnet-Rast-Moment.

Was ich meinte: Du hast doch offenbar einen NC 205 zur Verfügung. Wenn man nun diesen Reifen an Reifen mit deinem elfKW antreiben würde und mit Wattsup oder auch nur Amperemeter die Leistung misst gegenüber Leerlauf bei gleicher Drehzahl, dann müsste der Unterschied doch die "Schleppleistung" des NC ergeben.

crumly
28.01.2010, 00:13
Die 6-7W könnten vielleicht stimmen. Aber zum einen ist das dynamische Moment kleiner als das "Losbrechmoment" (Gleitreibung < Haftreibung) - manche hier im Forum sprechen von einem Drittel. Zum anderen haben wir das Messproblem mit den Magnet-Rast-Moment.

Was ich meinte: Du hast doch offenbar einen NC 205 zur Verfügung. Wenn man nun diesen Reifen an Reifen mit deinem elfKW antreiben würde und mit Wattsup oder auch nur Amperemeter die Leistung misst gegenüber Leerlauf bei gleicher Drehzahl, dann müsste der Unterschied doch die "Schleppleistung" des NC ergeben.

Ja, so eine Experiment wäre durchaus interessant, Schleppleistung = Leistungzunahme des elfkw x Wirkungsgrad elfkw (x Wirkungsgrad Controller).

Kann ich nur leider nicht so ohne weiteres machen, da meine beiden Räder nur mit Pedelecsensor funktionieren.

Mal sehen, vielleicht, wenn Besuch kommt :)

Das mit der Gleit- und Haftreibung habe ich zu berücksichtigen versucht, aber alles mit größerer Ungenauigkeit behaftet.

labella-baron
28.01.2010, 07:47
Ja, so eine Experiment wäre durchaus interessant, Schleppleistung = Leistungzunahme des elfkw x Wirkungsgrad elfkw (x Wirkungsgrad Controller).Nein.
Schleppleistung = (Leistung beim Schleppen mit Leerlaufdrehzahl) - (Leerlaufleistung ohne Schleppen bei gleicher Leerlaufdrehzahl)
Die Verluste sind bei so geringer Last praktisch gleich groß und fallen heraus. Der Wirkungsgrad selbst wäre ja in diesem Betriebspunkt ohnehin praktisch null. Die Rollreibung ist bei so geringen Achslasten auch praktisch null.
Kann ich nur leider nicht so ohne weiteres machen, da meine beiden Räder nur mit Pedelecsensor funktionieren.Das heißt, du hast keinen Controller, welcher auch in dem berüchtigten Drehgriffmodus bzw. mit 100k-Poti ohne PAS-Sensor funktioniert? Ich dachte, die wären so weit verbreitet.

Mal sehen, vielleicht, wenn Besuch kommt :)Bei mir kann man den Sensor selbst vom Halteblech abschrauben. Eine Bohrmaschine mit ca. 300 U/min und einem Magneten in der der richtigen Orientierung (Nord-Süd ist in Bewegungsrichtung) müsste das simulieren können.

didi28
28.01.2010, 12:35
Die 6-7W könnten vielleicht stimmen.

Ja. Wenn man dann noch realisiert, dass dies bei den günstigeren Nabendynamos in etwa die immer vorhandenen Leerlaufverluste sind ...

So hat z.B. der Shimano HB NX32 Nabendynamo Leerlaufverluste im Geschwindigkeitsbereich zwischen 20km/h und 30km/h von 4W - 7W (etwas runterscrollen: klick (http://fahrradzukunft.de/1/labortest-nabendynamos/)).

crumly
28.01.2010, 12:54
Nein.
Schleppleistung = (Leistung beim Schleppen mit Leerlaufdrehzahl) - (Leerlaufleistung ohne Schleppen bei gleicher Leerlaufdrehzahl)

Was Du unter Schleppleistung verstehst ist mir momentan nicht ganz klar :rolleyes:. Bzw habe ich was anderes darunter verstanden.

Also was ich meine ist sozusagen die Leistung, die der Motor (nicht angeschlossen) beim passiven Gedreht Werden bei einer bestimmten Drehzahl (mechanisch von außen) aufnimmt oder sozusagen nutzlos schluckt.

Also ich lasse den elfkw z.b. mit 150 U / min laufen (mache ich mal lieber nicht bei Vollgas), Der Motor braucht da z.b. 20 Watt, dann treibe ich damit den 205er an; => der elfkw braucht dann z.b. 30 Watt; so, die 10 Watt aufgenommene Mehr-Leistung bedeuten nach Verlusten durch elf Motor und Controller x 0,75? = ca. 7,5 Watt abgegebene Leistung = das, was ich von dem 205er wissen will

Wobei, wie ist der Wirkungsgrad des elfkw nahezu ohne Last, wird das nicht zu ungenau?

Kann ich da nicht genauso gut auch den 205er mit der Federwaage andrehen und beim langsamen Drehen die Kraft messen?

labella-baron
28.01.2010, 13:16
Also was ich meine ist sozusagen die Leistung, die der Motor (nicht angeschlossen) beim passiven Gedreht Werden bei einer bestimmten Drehzahl (mechanisch von außen) aufnimmt oder sozusagen nutzlos schluckt.Genau das ist auch meine Definition.
Hier im Forum z.B. gibt es 138 Beiträge zum Thema Schleppmoment! Das Schleppmoment multipliziert mit der momentanen Drehzahl ist dann die momentane Schleppleistung.

so, die 10 Watt aufgenommene Mehr-Leistung bedeuten nach Verlusten durch elf Motor und Controller x 0,75? = ca. 7,5 Watt abgegebene Leistung = das, was ich von dem 205er wissen will
Wobei, wie ist der Wirkungsgrad des elfkw nahezu ohne Last, wird das nicht zu ungenau?Eben der Wirkungsgrad ist bei Leerlauf definitionsgemäß exakt Null! Eben keinerlei Nutzleistung geteilt durch z.B. deine 20W. Und bei 30W ist er kaum anders. Schau dir hier im Forum mal Wirkungsgradkurven von EPACSIM an.

Es genügt vollkommen die mehr benötigten 10W in deinem Beispiel als "Schleppverlustleistung" zu betrachten.

christiank
28.01.2010, 13:34
Hallo,

Was meine Erfahrung mit dem Freilauf des ELFKW V2 (ca. 20 Betriebsstunden) betrifft so läuft der wesentlich leichter als der vorher eingebaute Nabendynamo von Shimano (der Billigstdorfer-Shimano vom KTM-Citta).
Egal ob Ein.- oder Ausgeschaltet.

Das ist tatsächlich deutlich spürbar beim Fahren.

Interessant ist das das verwendete China-Fett scheinbar auch nicht mehr so schlecht ist da auch bei Temperaturen unter 0°C kein höherer Widerstand feststellbar ist.

Beim letztmaligen Nachzentrieren des ELFKW-Laufrades musste ich das Rad nur leicht anschubsen - hat jeweils für 6-7 Umdrehungen gereicht (Temperatur in der Garage so um +5°C)

Ich denke das das kaum besser geht (OK, die Konusnabe meines RennTourers kann das noch um ein Stück besser aber das ist auch eine andere Spielkategorie ;-) )

Grüsse
Christian aus der Wachau

crumly
28.01.2010, 13:39
Genau das ist auch meine Definition.
Hier im Forum z.B. gibt es 138 Beiträge zum Thema Schleppmoment! Das Schleppmoment multipliziert mit der momentanen Drehzahl ist dann die momentane Schleppleistung. Eben der Wirkungsgrad ist bei Leerlauf definitionsgemäß exakt Null! Eben keinerlei Nutzleistung geteilt durch z.B. deine 20W. Und bei 30W ist er kaum anders. Schau dir hier im Forum mal Wirkungsgradkurven von EPACSIM an.

Es genügt vollkommen die mehr benötigten 10W in deinem Beispiel als "Schleppverlustleistung" zu betrachten.

O.K., Schleppleistung und Moment verstehe ich auch so.

Aber die anderen Schlussfolgerungen?

Also das funktioniert meiner Ansicht nach so nicht, bzw. ist da ein Denkfehler bzw. eine ungenaue Beschreibung drin oder wir meinen verschiedenes.

Also 20 Watt Leistungsaufnahme, keine Leistungsabgabe, Leerlauf, Wirkungsgrad = 0

So, jetzt treibe ich den 205er an: 30 Watt Leistungsaufnahme, unbekannte Leistungsabgabe an den 205, zwischen 0 und 10 Watt; abhängig vom Wirkungsgrad des elfkw

Da ich diese Leistungsabgabe aber wissen will, weil sich daraus die Schleppleistung des 205er ergibt, muss ich auch den Wirkungsgrad des elfkw in diesem Bereich geringer Last wissen.

Die 10 Watt zusätzliche (elektrische) Leistungaufname des elfkw sind ja nicht = 10 Watt (mechanische) Leistungsaufname des 205 = Schleppleistung des 205. [Sonst wäre es ja möglich, einen Motor mit fast 100 % Wirkungsgrad zu bauen.]

Ich glaube, das ganze Verfahren funktioniert so nicht.

[Bzw. könnte in diesem Fall das zwar einfach anmutende, aber mit wesentlich weniger Fehlerquellen behaftete Verfahren mit dem ziehen des Motors mit einer Federwaage das bessere Verfahren sein.]

labella-baron
28.01.2010, 19:43
Aber die anderen Schlussfolgerungen?
Die 10 Watt zusätzliche (elektrische) Leistungaufname des elfkw sind ja nicht = 10 Watt (mechanische) Leistungsaufname des 205 = Schleppleistung des 205. [Sonst wäre es ja möglich, einen Motor mit fast 100 % Wirkungsgrad zu bauen.]Dieser Motor ist an 40V kurzzeitig (eine Sekunde) in der Lage 1500W auszuspucken (mit einem Controller, der das auch zuläßt) !
Mit den 20 bzw. 30W betreibt man ihn mit 2 Promille dieser Leistung. In diesem Bereich gilt deshalb der streng lineare Zusammenhang, dass bei 40V und 20W 0,5A fließen und bei 30W eben 0,75A. Das Drehmoment steigt völlig linear mit dem Strom und damit der Eingangsleistung. Im Leerlauf-Fall geht die Leistung in die Wirbelströme und im wesentlichen über das Getriebe in die Luftverwirbelung des Laufrades. Beide Anteile sind nur von der Drehzahl abhängig und somit bei identischer Drehzahl im Leerlauf-Fall und im Schlepp-Fall gleich. Nun fließt um die Hälfte mehr Strom (0,75A statt 0,5A). Damit erhöht sich die Kraft des Motors (das Drehmoment) um die Hälfte. Dieses zusätzliche Moment kommt mit dem Getriebewirkungsgrad (90%?) am Reifen an. Von den zusätzlichen 10W Eingangsleistung hast du deshalb 9W für das anzutreibende Direktmotor-Laufrad zur Verfügung.

Der Motor-Wirkungsgrad ist eine abgeleitete Größe und verkompliziert hier nur den Durchblick.

Bei der Messung muss man nur in beiden Fällen die Drehzahl sehr genau gleich halten. Also zunächst im Schleppfall sie mittels Vmax-Anzeige und Reset des Computers auf drei Stellen genau bestimmen und dann mit Drehgriff/Poti im Leerlauffall auf die gleiche Weise diese Drehzahl einstellen.

Christian
02.02.2010, 22:22
Das verstehe ich jetzt nicht. Der wesentliche "Brocken" bei eta_sys kommt doch durch die Akku-Verluste! :confused:

Du hast natürlich recht, die Batterieverluste habe ich in der Antwort unterschlagen. Also nochmal ausführlich:

eta_mot = P_mot_ab / P_mot_auf

eta_sys = P_mot_ab / (P_mot_auf + P_con_v + P_bat_v)

Sorry an alle für die verspätete(n) Antwort(en), meine einwöchige Abwesenheit kam plötzlich und ungeplant.

Gruß,

Christian

Christian
02.02.2010, 23:11
Es ist doch logisch, dass die drei Punkte Wirkungsgrad, geringeres Gewicht und Freilaufverhalten bei einem Getriebemotor immer besser sind (egal bei welchem).

Ohne die Motoren im Detail zu betrachten, kann eine allgemeingültige Feststellung bezüglich des Wirkungsgrades nicht getroffen werden. Das ist ja letztlich auch der Grund für meinen Vergleich gewesen.

Nimm einfach mal an, der Motor eines anderen Herstellers sähe annähernd gleich aus, hätte aber ein schlechteres Getriebe eingebaut und ein kleineres Blechpaket (so dass höhere Ströme erforderlich wären). Schon wäre der Wirkungsgradvorteil dahin.


Es wäre wirklich interessant so einen Vergleich zwischen zwei Getriebemotoren mit Freilauf zu machen. (hattest du keinen Bafang dabei?)

Nein, ich habe keinen Bafang. Aber hast Du nicht einen? Warum misst Du den nicht mal schnell gemäß EPACSim durch?

Gruß,

Christian

Christian
02.02.2010, 23:27
Der niedrige Innenwiderstand des elfKW ist offenbar der springende Punkt und sein Geheimnis.

Im Prinzip ist das so, man darf allerdings den Innenwiderstand nicht "blind" vergleichen. Wenn ich einen Motor mit einer geringeren Windungszahl ausrüste und dabei den Drahtquerschnitt erhöhe, dann erhalte ich auch einen geringeren Wicklungswiderstand. Nur hätte der Motor bei gleichen Bedingungen (Drehzahl und Drehmoment) exakt die gleichen Verluste wie die ungeänderte Variante und somit auch den gleichen Wirkungsgrad (trotz niedrigeren Innenwiderstandes!).

Man muss also auch schauen, ob Unterschiede in der Motorkonstante vorhanden sind. Bei den beiden gemessenen Motoren war diese glücklicherweise gleich, so dass der direkte Vergleich der Wicklungswiderstände erlaubt ist.

In der Tat scheint das Aktivteil (Blechpaket und Wicklung) im elfKW wesentlich zu sein für dessen gute Performance.

Gruß,

Christian

Christian
02.02.2010, 23:49
Der Auslaufversuch ist für eine Beurteilung nur sinnvoll bei
- identischen Felgen
- identischen Reifen/ Schläuchen

Die Felgen waren optisch identisch, und es waren keine Reifen montiert. Allerdings gab es Unterschiede in der Einspeichung. Der Test erlaubt also vermutlich die getätigte Aussage, dass das Freilaufverhalten des elfKW besser ist als das des NC.

Für einen Vergleich zum Bafang fehlt wohl allerdings tatsächlich die Grundlage. Ich habe dem Originalbeitrag mittlerweile auch einen entsprechenden Kommentar hinzugefügt.

Gruß,

Christian

labella-baron
03.02.2010, 14:43
Der Test erlaubt also vermutlich die getätigte Aussage, dass das Freilaufverhalten des elfKW besser ist als das des NC.Freilauf des NC ?? :confused:

labella-baron
03.02.2010, 14:49
Man muss also auch schauen, ob Unterschiede in der Motorkonstante vorhanden sind. Bei den beiden gemessenen Motoren war diese glücklicherweise gleich, so dass der direkte Vergleich der Wicklungswiderstände erlaubt ist.

In der Tat scheint das Aktivteil (Blechpaket und Wicklung) im elfKW wesentlich zu sein für dessen gute Performance.
Was hältst du denn von der letzten Zeile des Beitrags http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=56415&postcount=11 (http://www.pedelecforum.de/forum/showpost.php?p=56415&postcount=11) ?
In diesen Zahlen sind jedoch die Akkuverluste mit drin aber trotzdem! Soo toll ist er nun auch wieder nicht.

Christian
03.02.2010, 15:03
Freilauf des NC ?? :confused:

Nicht Freilauf, sondern Freilaufverhalten (im Sinne von Ausrollverhalten). ;)

Gruß,

Christian

Christian
03.02.2010, 15:12
In diesen Zahlen sind jedoch die Akkuverluste mit drin aber trotzdem! Soo toll ist er nun auch wieder nicht.

Natürlich trennen die Motoren keine Welten, und der Einfluss des Motors auf den Gesamtwirkungsgrad/-verbrauch wird durch zusätzliche Verluste gemindert. Dennoch scheint sich im Fahrbetrieb ein durchaus spürbarer Unterschied zu ergeben - die Erfahrungsberichte stützen dies.

Gruß,

Christian

labella-baron
19.12.2011, 20:11
Nachdem man inzwischen in EPACSIM die Getriebeverluste berücksichtigen kann und sich auch sonst Änderungen ergeben haben (idealer Eingangskondensator), mache ich mal eine Aktualisierung.
Interessant ist hierbei eigentlich nur der letzte Vergleich mit dem gleichen Lastpunkt (gleiche Geschwindigkeit und gleiche Leistung).
Die Getriebeverluste wurden einmal mit 6% abgeschätzt.


NC154 PhysGröße elfKW
400W MotLeistung 400W
11,5 Gegen-Wind: 11,5
24,5 Geschwindig 24,5
21,6 Verbräuche: 21,15Statt der letzten Zeile ergibt sich jetzt:
NC154 PhysGröße elfKW mit 6% Getriebeverlust
21,6 Verbräuche: 22,5 Wh/km
Also nicht mehr besser, sondern schlechter als beim Direktmotor.

Bei der 10% Bergauffahrt ergeben sich jetzt:
NC154 393W 13,3km/h 51,5Wh/km
elfKW 413W 13,9km/h 49,3Wh/km
Hierbei ist der Getriebemotor weiterhin etwas im Vorteil.

Michael.HH
19.12.2011, 21:24
Wobei für mich die Frage ist, ob der Getriebemotor einen besseren Wirkungsgrad hat bei 10kmh als der Direktläufer.
Und ob ich mir den "Lärm" antue im Vergleich zum Direktläufer, auch wenn ich dafür mit 49,3 Wh/km statt 51,5Wh/km
auskomme. Bei 0,6km/h Unterschied.
Ich bin da grad mächtig am grübeln bei der Umrüstung meines RR auf Elektro. Aufgrund des bescheidenen Wirkungsgrades
der Motoren (Mittelmotor aussen vor) bei 7-10kmh scheint es mir sinnvoller zu sein, die Eigenleistung zu verbessern durch die Wahl einer dem "Bergproblem" angemessenen Gangschaltung als das Gewicht zu erhöhen durch einen Motor und einen
fetten Akkupack. Und für 18kmh brauche ich auf dem RR 66 Watt. Auf dem Hollandrad sind es 81 Watt plus Schleppmoment des Direktläufers. Dieses Schleppmoment ist für mich spürbar, ich gebe dem 9 Watt.Also 90 Watt beim
Hollandrad und 66 beim RR. Wenn ich 80 W trete, ist das genau der Unterschied, weshalb ich das Hollandrad immer mit
niedrigster Unterstützung fahre und das RR ohne Motor in der Ebene problemlos fahrbar ist.

Kraeuterbutter
19.12.2011, 21:36
geh.. Wirkungsgrad hin oder her.. ist doch (fast) wurscht

ob der eine oder andere Motor 2% mehr hat merkst eh nicht

ob der eine oder andere Motor aber 100% mehr wiegt merkst schon

wegen "Lärm"... sooo laut sind jetzt Getriebemotoren ja auch nicht
jeh nach Gabel/Rahmen und REsonanzen kann sogar ein Direktmotor in manchen Fällen auch ganz gut hörbar sein

ne angemessene Gangschaltung solltest sowieso haben..

dein 18km/h Vergleich: wer fährt denn 18km/h in der Ebene mit einem Rennrad ?
66Watt vs. 81Watt


das was du durch Reifen etc. erreichen kannst, sind eher kleine Wattwerte..
beschränkst du dich bei dem nabenmotor am Berg auch auf etwas kleinere Werte, ists dann auch mit den Verlusten nimma so arg.. leiser läuft er auch
und trotzdem hat man grinsen wegen der Unterstützung im Gesicht

Rennrad = (möglichst) leichter Getriebemotor + leichter Akku + Freilauf
(und wenns spaß machen soll: 25km/h-Limit ähmmm....)

Michael.HH
19.12.2011, 21:44
dein 18km/h Vergleich: wer fährt denn 18km/h in der Ebene mit einem Rennrad ?
66Watt vs. 81Watt

81 Watt PLUS Schleppmoment (kein Getriebemotor)

Der Unterschied ist, das ich meine Tourgeschwindigkeit mit 18kmh mit dem RR bei 66(1) Watt (und 80Watt pot.Tretleistung)
solange fahren kann, bis mir der Hintern wehtut.
Mein Pedelec liegt ohne Unterstützung aber bei 90 Watt. Es fehlen 10 Watt Dauerleistung von mir also Motor an. Das
Pedelec fahre ich also nicht solange, bis mir der Hintern schmerzt, sondern solange, bis der Akku alle ist.
Ein ziemlicher Unterschied.

(1) bei breiten Tourenreifen. RR-Reifen : 52 Watt. Meine schmalen Tourenreifen dürften bei 60 Watt liegen.

Da fragt man sich wirklich, ob bei den Gegebenheiten : Flachland, Schönwetterfahrer und nur 80 Watt TL ein Pedelec
überhaupt sinnvoll ist.