Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

[mmbeck]

Ich plane einen neuartigen Controller zu entwickeln (Schaltpläne und Mikrocontrollerprogrammcode Open Source) und es ist dumm, wenn man hinterher feststellt, dass man eine tolle Funktion vergessen hat, diese aber nachträglich nichtmehr einbaubar ist.

Drum hier die Features die ich schon geplant habe, zusammen mit der Bitte alles was euch noch so einfällt zu ergänzen.

Sachen die ich sicher Einbau:

• mehrere Motoranschlüsse mit unabhängigen Spannungen (modular erweiterbar)
• Rekuperationsbremse
• Antiblockiersystem
• Antischlupfregelung
• Tempomat
• Netzspannungseingang zum Laden an 100-250V
• Trainingsprogramme (bei denen die Motoren auch durchaus mal bremsen statt unterstützen können)
• Heizelementanschluß um nachdem die Akkus voll sind überschüssige Energie aus der Rekuperationsbremse dort zu verheizen, und so die Bremsbeläge zu schonen.
• Akkuüberwachung
• Sensoreingänge
• Einstellbare Strom- und Spannungswerte/begrenzungen jeden Motoren- bzw. Akkuanschluss unabhängig
• Signalausgänge um Informationen Ladezustand, Leistung, Tempo, ... am Lenker auszugeben.
  Was wird da gewünscht? LCD-Anzeige? 7-Segment? LED-Balken?
  LED-Balken wären das einfachste/billigste. Beliebig mehr ist machbar, hat aber erstmal keine Priorität, da es auch Nachträglich jederzeit hinzufügbar ist.
  [*]Stromausgänge 6/12/24 Volt für Beleuchtung

Sachen bei denen ich gern wüsste ob an sowas allgemeines Interesse besteht:

• Alarmanlage
• Wegfahrsperre (hilft leider nicht gegen Wegtragen)
• Datenspeicher zur Protokollierung der Telemetriedaten der letzten Fahrten
• GPS-Eingang um Daten mit Ort und Zeit zu speichern
• Tachofunktion (über Eingabe des Raddurchmessers oder in Verbindung mit GPS-Eingang selbstkalibierend)
• Akkudiagnose für jede einzelne Zelle (sofern Balancerkabel angeschlossen sind)
• Fähigkeit des Balancer kaputte Zellen komplett zu überbrücken und auf den gesunden Zellen weiterzufahren
• Rückwärtsgang für direktangetriebene Motoren

Wenn mir noch was einfällt oder es gewünscht wird, werde ich es direkt in die Liste reineditieren.

P.S.:
Lustige Dinge die technisch machbar wären, aber wohl nicht sinnvoll sind:

• Notschalter um auf der Flucht sämtliche Sicherheitssysteme abzuschalten zu können und Motoren+Akkus in Überlast zu betreiben. Auf Wunsch mit Warnmelodien je nach Überlastungsart, "Highway to Hell" bei Motorüberlastung, "Spiel mir das Lied vom Tod" bei Akkuüberlastung oder vieleicht auch "Time to say goodbye" kurz bevor die Akkus hochgehen oder das Vorderrad bei Tempo 70 plötzlich wegen Motorschaden blockiert.
• MP3-Player-Anschluss um auf die Motorensignale einen Audiosignal aufmodulieren zu können. Ergebniss: statt bei hoher Leistung zu surren oder pfeifen kommt Musik aus dem Motor. Nachteil: Insbesondere bei Getriebemotoren erhöhter Verschleiß.
• Schalter um eine Sondersignalanlage zu aktivieren und gleichzeitig die Beschränkung auf 250W bis 25km/h aufzuheben. Das Feature für den Feuerwehrmann von heute.
• Marderschreck

Naja, genug des Unsinn

 

[Paraman]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Hört sich gut an was alles in Deinem Controller verbaut wird. Bevor es ein zu großer Entwicklungs-Umfang wird und dadurch entweder vom Aufwand scheitert oder unbezahlbar bleibt solltest Du Dir eine Prioritätenliste anfertigen die sich natürlich von den Billigchinacontrollern durch ein paar sinnvolle Features abheben muss.
Für mich, der ich in bergigem Gelände unterwegs bin ändert sich zwangsläufig andauernd die Geschwindigkeit, deshalb ist ein Tempomat für mich nicht sinnvoll bzw. ich müsste ihn ständig nachstellen. Viel besser wäre eine einstellbare Strombegrenzung - dies ist meiner Kenntnis nach in keinem bezahlbaren Controller verbaut.
Ebenso sieht es aus mit einer Kapazitätsanzeige bzw evtl. sonstige Anzeigewerte die ein Watts Up oder ein CA einem liefert.

 

[Segafredo]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Also, die Tachofunktion würde ich auf jeden Fall vorsehen, um die Fehlerquelle Reedkontakt/Speichenmagnet zu umgehen.

 

[Lumilux]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Kadenzmessung,zur Not mit Reedkontakt u.Magnet.
Macht Sinn wenn man effektiv trainieren will.

 

[Kaffeetiger]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Stromausgänge 6/12/24 Volt für Beleuchtung, am Besten vom Lenker aus schaltbar.

 

[mmbeck]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Hört sich gut an was alles in Deinem Controller verbaut wird. Bevor es ein zu großer Entwicklungs-Umfang wird und dadurch entweder vom Aufwand scheitert oder unbezahlbar bleibt solltest Du Dir eine Prioritätenliste anfertigen die sich natürlich von den Billigchinacontrollern durch ein paar sinnvolle Features abheben muss.

Die meisten Zusatzfunktionen verursachen keine Mehrkosten, sondern sind einfach ein Nebenprodukt des deutlich komplexeren Arbeitsprinzips. Die Daten für die meisten Funktionen werden intern eh gebraucht, die extern zu Nutzen ist dann ne reine Programieraufgabe. Und Arbeitsstunden in der Softwareentwicklung rechnet ja bei Open Source eh kaum jemand. Ausserdem können sich ja sobald ich eine Grundversion am Laufen habe andere an der Programmierung von Zusatzfunktionen beteiligen.

Für mich, der ich in bergigem Gelände unterwegs bin ändert sich zwangsläufig andauernd die Geschwindigkeit, deshalb ist ein Tempomat für mich nicht sinnvoll bzw. ich müsste ihn ständig nachstellen. Viel besser wäre eine einstellbare Strombegrenzung - dies ist meiner Kenntnis nach in keinem bezahlbaren Controller verbaut.
Ebenso sieht es aus mit einer Kapazitätsanzeige bzw evtl. sonstige Anzeigewerte die ein Watts Up oder ein CA einem liefert.

Einen Tempomat für konstanze Geschwindigkeit unabhängig ob es Berg auf oder Berg ab geht, egal ob man viel oder wenig Mittritt, find ich einfach lustig und bau es weil es nichts kostet mit ein, nicht weil es wichtig wäre
Die Strombegrenzung hingegen ist voll automatisch drin und Nebenprodukt des Schaltprinzips. Anderfalls würde der Controller wohl quasi jeden Motor durchbrennen lassen.
Die Kapazitätsanzeige ist lediglich eine Frage der Ausgabe, intern sollte der Controller ziemlich genau wissen in welcher Zelle gerade wieviel mAh gespeichert sind und welche Zelle demnächst ausgetauscht werden muss. Ist halt die Frage wieviel Info der Fahrer wirklich braucht, d.h. ob dem nicht auch ne prozentuale Füllstandanzeige wie beim Auto reicht. Wenn man wollte könnte man auch Reststreckenanzeigen realisieren, und vieleicht sogar berücksichtigen ob laut Archivdaten kurz nach der aktuellen GPS-Position nen Berg kommt der die Reichweite veringert, u.s.w.. Wenn man genug Zeit in die Programierung steckt sind der Phantasie keine Grenzen gesetzt. Drum ja auch Open Source, wer ne tolle Idee hat, kann dann nen zusätzliches Softwaremodul beisteuern. Damit haben alle Mehrwert ohne ein Cent dafür ausgeben zu müssen. Und die Händler gehen trozdem nicht pleite, weil 98% der Verbraucher nie nem Controller mit nem Programierkabel zu leibe rücken würden, im Gegenteil, denen könnte man ja nen Softwareupdateservice verkaufen.

 

[mmbeck]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Kadenzmessung,zur Not mit Reedkontakt u.Magnet.
Macht Sinn wenn man effektiv trainieren will.

Ich brauch eh nen Sensor um die Pedalbewegung zu detektieren, da fällt Kadenzmessung als Abfallprodukt ab.

Was mich mehr Interessieren würde wäre aber die Leistung die man tritt. Fällt jemand nen einfacher Weg die zu Messen ein?

 

[mmbeck]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Stromausgänge 6/12/24 Volt für Beleuchtung, am Besten vom Lenker aus schaltbar.

Hätte ich eh vorgesehen. Dachte aber das wär so selbstverständlich, dass man es nicht erwähnen muss.

Jemand ne Idee wieso ich meinen ersten Beitrag nichtmehr editieren kann? Ich wollte den Punkt mit in die Liste aufnehemen.

 

[Lumilux]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Die editierung ist zeitlich begrenzt.

 

[Christian]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Was mich mehr Interessieren würde wäre aber die Leistung die man tritt. Fällt jemand nen einfacher Weg die zu Messen ein?

Du müsstest zusätzlich das Drehmoment messen. Entweder direkt (Frank Scheftlein wird da wohl bald einen Nachrüstsensor/Tretlager anbieten) oder indirekt über den Kettenzug (erfordert einen entsprechenden Sensor und vermutlich auch eine Überwachung der Stellung des vorderen Umwerfers).

Gruß,

Christian

 

[mmbeck]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Du müsstest zusätzlich das Drehmoment messen. Entweder direkt (Frank Scheftlein wird da wohl bald einen Nachrüstsensor/Tretlager anbieten) oder indirekt über den Kettenzug (erfordert einen entsprechenden Sensor und vermutlich auch eine Überwachung der Stellung des vorderen Umwerfers).

So ein direkter Sensor wär natürlich nett, ich persönlich brauch den zwar wohl eigentlich nicht, aber im Controller sollte ich auf jeden Fall einen Eingang dafür vorsehen, sprich rausfinden was für nen Signal da raus kommt.

Wär vorallem in Verbindung mit den einstellbaren Trainingsprogrammen sinnvoll. Auf die Art gäbe es für Radsportler die Möglichkeit während einem Familienausflug auch mit 18km/h seine ganz normalen Trainingsleistungskurven durchzufahren. Die Differenz zwischen erforderlicher Leistung und Sollleistung würde einfach durch elektrodynamische Bremswirkung verballert. Noch nicht einmal die Geschwindigkeitsangleichung an die mitradelnde Familie wäre ein Problem, da ein Abweichen von der Soll-Leistung als Wunsch die Geschwindigkeit zu ändern erkannt werden könnten. Auf die Art müsste der Sportler nichtmal darüber Nachdenken und könnte sich voll darauf Konzentrieren am Hinterrad seiner kleinen Tochter dran zu bleiben.

Die böse Variante wäre dann das GSM-Modul über das der Trainer ne SMS bekommt sobald man das Trainingsmodul abschaltet, aber die Funktion einbauen dürfen dann andere, technisch alles kein Problem.

 

[Alv]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Sachen die ich sicher Einbau:

• mehrere Motoranschlüsse mit unabhängigen Spannungen (modular erweiterbar)

Verstehe ich nicht. Heißt das ein Kontroller für Pedelecs mit mehreren Motoren?

• Antiblockiersystem
• Antischlupfregelung

Ist das bei einem Fahrrad wirklich nötig?
Eine Motorbremse dürfte man kaum zum Blockieren bringen, ansonsten müßte der Kontroller elektrisch ins mechanische Bremssystem eingreifen...
Und durchdrehende Reifen hatte ich noch nie beim Fahrrad.

• Netzspannungseingang zum Laden an 100-250V

Wie lange laden? Ein starkes Netzteil ist groß und schwer, ein kleines läd zu lange...
Ich finde, die Ladeeinrichtung sollte separat vom Pedelec sein.

• Signalausgänge um Informationen Ladezustand, Leistung, Tempo, ... am Lenker auszugeben.
  Was wird da gewünscht? LCD-Anzeige? 7-Segment? LED-Balken?

Steuerung des Kontrollers und Datenausgabe bitte über Touch-LCD.

bd. Alv

 

[maxandig]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Einen Tempomat für konstanze Geschwindigkeit unabhängig ob es Berg auf oder Berg ab geht[...]
Die Strombegrenzung hingegen ist voll automatisch drin und Nebenprodukt des Schaltprinzips.

Ich halte eine Tempomat-Funktion bei einem Pedelec (P = 250 W) mehr für technische Spielerei als für praktisch nützlich, gerade auch, wenn es um Berg-Auf-Fahrten geht.

Die Geschwindigkeitsregelung wird m. E. regelmäßig mangels ausreichender Antriebsleistung über die Delta-V-Schwelle aussteigen oder über die Strombegrenzung abgeschaltet werden.

Zusätzlich müßte aus Sicherheitsgründen ein Abwurf über die Bremsabschaltung erfolgen, und das auch bei Pedelecs mit Rücktrittbremse.

Wie eine Tempomat-Funktion bei Gangwechsel und Hinterradantrieb realisiert werden soll, sehe ich auch nicht. Nicht umsonst macht auch beim Auto Tempomat/Tempostat nur bei Automatikgetrieben und ausreichender Motorleistung wirklich Sinn.

Hinsichtlich der Legalität und der Problematik bei Unfällen bin ich auch eher unsicher.

Gruß
Max

 

[funbiker]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Wie wäre es ,wenn man zB einstellen könnte:
Maximale Unterstützung (in Watt)
(Damit liesse sich die Reichweite vielleicht steigern)
Hardwaremässiges:
Welche Anschlüsse zum Akku? Anderson Powerpoles?)
Welche Anschlüsse zum Motor? 5-polige XLR mit vergoldeten Kontakten?

 

[mmbeck]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Verstehe ich nicht. Heißt das ein Kontroller für Pedelecs mit mehreren Motoren?

Ein Controller den man modular für mehr als einen Motor erweitern kann. In der Minimalbestückung nur ein Motor, aber auch auf zwei oder mehr erweiterbar. Dabei ist völlig egal ob der eine Motor 72V und der andere 24V will und die Batterie vieleicht 36V liefert und mit 40V geladen werden will, jeder Anschluss hat eigene Spannungswandler.

Ist das bei einem Fahrrad wirklich nötig?
Eine Motorbremse dürfte man kaum zum Blockieren bringen, ansonsten müßte der Kontroller elektrisch ins mechanische Bremssystem eingreifen...
Und durchdrehende Reifen hatte ich noch nie beim Fahrrad.

Dank entsprechender aktiver Ansteuerung hat der Motor beim Bremsen das selbe Drehmoment wie beim Beschleunigen. Auf nassem Laub reicht das zum Durchdrehen, ist mir auch schon ohne Motor des öfternen passiert (einmal sogar mit nem Sturz als Folge *fluch* Wenn bei 30kg auf dem Gepäckträger das Hinterrad seitlich abhaut ... mit ASR wär das nicht passiert). Genauso ist durch die Motorbremse blockieren bzw. durchdrehen entgegen der Fahrtrichtung im Herbst und im Winter nicht wirklich ein Problem. (Der Controller wird das Rückwärts durchdrehen natürlich verhindern )

Wie lange laden? Ein starkes Netzteil ist groß und schwer, ein kleines läd zu lange...
Ich finde, die Ladeeinrichtung sollte separat vom Pedelec sein.

Steinzeittechnik ist schwer und langsam. Nen Akkupack aus A123 LiFePO4 Akkus mit Balancer sollte zuverlässig in ner Stunde voll sein. Wenn man's eilig hat bekommt man den sogar in 15 Minuten schnellgeladen. Dank primärtgetaktetem Schaltnetzteil und nem spannungsmäßig nicht sehr anspruchsvollen Zwischenkreis sind das nichtmal viel Bauteile die dafür zusätzlich in den Regler kommen. Akkuausgang und Balancer braucht man ja auch während der Fahrt und sind daher eh schon vorhanden. Am schwersten ist noch der Ringkern, aber dank hoher Schaltfrequenz ist der auch nicht all zu riesig und auch die EMV-Filter sind bei hohen Frequenzen zum Glück handlich. Damit die hohen Frequenzen den Wirkungsgrad nicht völlig ruinieren braucht man zwar speziele MOSFETs und SiC-Schottky-Dioden, aber dafür hat man die ja schließlich entwickelt. Wie gesagt, Steinzeittechnik ist out.

Steuerung des Kontrollers und Datenausgabe bitte über Touch-LCD.

Genau wegen solchen Sonderwünschen soll das ganze Open Source werden. Wer sich die erfüllen will, kann das selber bauen oder jemand dafür bezahlen. Alles kein Problem. Aber ich hab erstmal andere Sorgen als das Benutzerinterface. Aber ich werde deinen Wunsch natürlich trozdem mit aufschreiben, vieleicht findet sich ja mal nen Freiwilliger der ihn realisiert.

Aber bitte keinen Unfall bauen weil dich das Tetris-spielen auf dem Touch-LCD abgelenkt hat

 

[mmbeck]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Ich halte eine Tempomat-Funktion bei einem Pedelec (P = 250 W) mehr für technische Spielerei als für praktisch nützlich, gerade auch, wenn es um Berg-Auf-Fahrten geht.

Der Controller kommt aus nem 1000W Projekt in der Hoffnung die europäische Fahrzeugklasse "Kleinkraftrad mit niedriger Motorleistung bis 1kW" in absehbarer Zeit auch auf deutsche Strassen zu bekommen. https://www.pedelecforum.de/forum/showthread.php?t=1834

Und selbst 2 kleine 400er Crystalyte in den Rädern bringen es, wenn der Regler mal auf 72V oder mehr hochjagt, kurzfristig zusammen auf über 2kW, selbst wenn sie im Normalfall sprich Dauerbetrieb zusammen nur leichtmofatypische 500W bringen. Klar, nen Tempomat bei 250W bringt nicht die Welt, aber a) soll der Controller universell sein und b) macht der kurzfristig auch so nem Motor Beine wenn's sein muß.

Die Geschwindigkeitsregelung wird m. E. regelmäßig mangels ausreichender Antriebsleistung über die Delta-V-Schwelle aussteigen oder über die Strombegrenzung abgeschaltet werden.

Niemand zwingt dich die Funktion zu nutzen.

Zusätzlich müßte aus Sicherheitsgründen ein Abwurf über die Bremsabschaltung erfolgen, und das auch bei Pedelecs mit Rücktrittbremse.

Sensoranschluss für eine Rücktrittbremse am Controller vorsehen, notiert.

Wie eine Tempomat-Funktion bei Gangwechsel und Hinterradantrieb realisiert werden soll, sehe ich auch nicht. Nicht umsonst macht auch beim Auto Tempomat/Tempostat nur bei Automatikgetrieben und ausreichender Motorleistung wirklich Sinn.

Zwischen Zahnkranz und Motor sollte doch nen Freilauf sein, da dürfte nen Gangwechsel kein Problem darstellen.

Hinsichtlich der Legalität und der Problematik bei Unfällen bin ich auch eher unsicher.

Nen Tempomat der sobald man irgend ne Bremse antippt oder zu treten aufhört wieder aus ist? Was sollte daran das Problem sein?

Gruß,
Martin

 

[mmbeck]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Wie wäre es ,wenn man zB einstellen könnte:
Maximale Unterstützung (in Watt)
(Damit liesse sich die Reichweite vielleicht steigern)

Überhaupt kein Problem. Ob er bei 250W oder wo anders abregelt ist dem Regler egal. Wenn man wollte könnte man das auch dynamisch machen und die Grenze z.B. bei Unterschreiten eines gewissen Akkuladezustand reduzieren.

Hardwaremässiges:
Welche Anschlüsse zum Akku? Anderson Powerpoles?)
Welche Anschlüsse zum Motor? 5-polige XLR mit vergoldeten Kontakten?

Naja, da kann eigentlich jeder der den Controller nachbaut ranmachen was er will. Was ich an den Prototyp ran mach weiß ich noch nicht. Aber XLR eher nicht. Ich find Aderendhülsen und Schraubverbinder eigentlich auch nett. Ansonsten für den Strom vieleicht was aus der Neuterik Speakon STX Reihe. In 4-polig bekommt man da 40A Strombelastbarkeit in Verbindung mit Schutzart IP54 und Isolierung für 230V AC. (Stecker gäb es auch in 8-polig so, aber der entsprechenden Buchse fehlt der Schutz) Für Sensoren und Daten dann wohl irgend nen wetterfester Industrieverbinder, da muss ja keine Leistung drüber.

 

[tbc]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Ich habe die Beiträge nur kurz überflogen, deshalb bitte Nachsicht bei evtl. Doppelnennung: Denk bitte an ein vernünftiges (gut montierbares, hinreichend wasserfestes) Gehäuse und eine Temperaturüberwachung. Das Ding darf sich bei Überhitzung weder sang- und klanglos ohne Vorwarnung abschalten oder in Rauch auflösen.

Ich wünsch Dir viel Erfolg bei deinem tollen Projekt!

 

[maxandig]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Der Controller kommt aus nem 1000W Projekt

Meine Bemerkungen zielten auf ein legales Pedelec nach aktueller Norm ab. E-Roller mit 1kW und mehr waren nicht mein Thema.

Und selbst 2 kleine 400er Crystalyte in den Rädern bringen es, wenn der Regler mal auf 72V oder mehr hochjagt [...]

Die Versorgungsspannung bei Pedelecs ist laut Norm auf 48 V DC limitiert.

Niemand zwingt dich die Funktion zu nutzen.

Von dieser Argumentationsebene aus hatte ich es bisher noch gar nicht betrachtet...

Zwischen Zahnkranz und Motor sollte doch nen Freilauf sein, da dürfte nen Gangwechsel kein Problem darstellen.

Mir ist nicht bekannt, daß man bei aktiver Tempomatfunktion einfach einen Gang wechseln kann. Das geht selbst beim Auto und einem handgeschalteten Getriebe nicht: Betätigen des Kupplungspedals schaltet den Tempomat aus; wenn es anders wäre, wären Schäden am Motor und Getriebe möglich.

Gruß
Max

 

[Carolus]

AW: Ideensammlung für Wollmilchsaupedeleccontroller

Eine Anfahrhilfe, evtl. Geschwindigkeit und Drehmoment einstellbar, wäre nützlich, oder wurde die schon erwähnt?
Zum Antischlupf: Bei meinem VR-Antrieb rutscht das VR schon manchmal auf losem Untergrund und/oder sehr steilem Anstieg durch. Gerade bei (Winter-) Glätte kann dies zum Sturz führen; eine Antischlupf-Regelung verhindert das vielleicht.
Das Durchdrehen des HR bei Pedalantrieb (kürzlich dabei schmerzhaft das Knie angeschlagen) lässt sich wohl nur in Verbindung mit Rekuperation oder Eingriff ins Brems- oder Schaltsystem realisieren.

MfG Carolus