Maximaler Phasenstrom Bafang SWXB?

[MatthiasRad]

Hallo zusammen,

ich hab derzeit nen Bafang SWXB von etwa 2004 im Vorderrad (BFSWXB 36V 250W 175R) und habe mich nun durchgerungen, nen neuen 25A Lishui Controller zu shoppen. Den werde ich modden und mit der OpenSource Firmware betreiben (-> extra Thread) um z.B. nen Offroad-Modus zu haben. Ich habe deswegen den dicken Controller gekauft da er
- kaum größer
- kaum teurer
- viel effizienter
- einfach "gut" aufgebaut
ist und dadurch hoffentlich lange hält.
In meinem Kofpf schwebt mir auch, in ein paar Monaten ein neues Rad mit nem Puma zu besorgen und vermutlich den Controller zu übernehmen.

Nun mag ich natürlich aus meinem Motörchen ein bisschen was raus zu holen Ich werde nen 10k NTC als Temperatursensor verbauen, da mein Motor keinen Speedsensor hat und das weiße Kabel drinnen erreichbar ist; die passende Auswertung taugt dann auch direkt für den Puma in Zukunft.

Als dann:
Ich habe hier im Forum nen Thread gefunden, in dem Bafang irgendwas knapp über 100 Grad für den SWXB spezifiziert, ansonsten findet sich wenig. Wenn ich also etwa 80-90 Grad an den Spulen einhalte, was ist eurer Meinung nach ein gefahrloser Phasenstrom um die Zahnräder nicht übermäßig zu belasten? Die Stecker am Controller werden durch MT60 ersetzt, allerdings kommt danach n guter Meter von dem 9-poligen Standardkabel mit 1,5mm² Phasenquerschnitt, deswegen werden es sicher eh keine 60A. Aber so 35-40A, hält das der Motor durch? Es geht mir mehr um Peaks und "Bergleistung" (die der Motor natürlich immer nur in nem sehr klaren Rahmen haben wird - mit dem uralten Rechteck-Controller mit "StromSpannungsstufen" hab ich ein sehr gutes Gefühl für den Motor und bin schon 400km mit mehr als 50kg in nem Anhänger auch mit 10-15%igen Steigungen gefahren), deswegen und wegen meiner Akkus werde ich den Batteriestrom zusätzlich auf 20, vielleicht 25A, begrenzen.

Dank meiner Modifikationen an der OpenSource Firmware werde ich mir zusätzlich Modi bauen, mit denen ich diese Maximalleistung nur ganz bewusst abrufen kann für Extremsituationen, also nicht dauerhaft fahren werde. Dauerhaft interessiert mich eh mehr ein effizienter, ruhiger Motorlauf und ein gleichmäßiges Fahren (in dem Sinne gefallen mir Strom-Spannungsstufen auch ganz gut, damit meine ich, dass niedrigere Stufen eine niedrigere Maximalgeschwindigkeit haben und trotzdem der Strom PAS-gesteuert wird).

Das Thema hier soll sich aber bitte auf den SWXB und die Belastbarkeit beschränken!

Ich danke recht herzlich

 

[didi28]

Puh, ein alter Bafang SWXB von 2004 ... Grundsätzlich war der SWXB ein robuster Motor direkt unterhalb der "Puma-Klasse", da die fehlende Bremsscheibenaufnahme zu mehr Platz im Innenraum führte und so die Wicklung trotz des geringeren Durchmessers des Motors immerhin breiter ausgeführt werden konnte. Der maximal mögliche Motorphasenstrom hängt vor allem bei Getriebemotoren stark davon ab, ob der Controller Drehmomentstufen, Leistungsstufen (beides gut für einen Getriebemotor) oder nur Geschwindigkeitsstufen (immer Vollstrom beim Anfahren) mit einer getriebeschonenden Anlauframpe liefert und ob der Motor einen Thermosensor hat und dieser vom Controller überwacht wird. Die Gründe für das Versagen der Zahnräder sind meiner Erfahrung nach jedenfalls immer deren Überhitzung und eine zu steile Anlauframpe. Wenn man beides ausschließen kann, hält ein Getriebemotor auch hohe Motorphasenströme gut aus.

Z.B. mein Puma macht problemlos thermoüberwacht die 96 A Motorphasenstrom meines Phaserunners mit Anlauframpe mit. Motorstecker ist dabei aber der Higo L1019 Hochleistungsstecker, den haben die meisten Motoren bisher nicht.

Z.B. einem Shengyi mit seiner kompletten Schrägverzahnung würde ich nicht mehr als ca. 50A vielleicht noch 60Amax Motorphasenstrom mit Anlauframpe und Thermoüberwachung geben. Wobei bei 60Amax da schon der kleine Z910 Motorstecker der Flaschenhals ist, da werden die Kontakte schmelzen, wenn die 60A zu lange anliegen.

Der SWXB liegt da in meinen Augen irgendwo dazwischen. Einem thermoüberwachter SWXB mit einer schönen Anlauframpe und Drehmoment- oder Leistungsstufencontroller könnte man vielleicht sogar bis ca. 70A maximalen Motorphasenstrom geben, wenn denn der kleine Z910 Motorstecker nicht wäre. Also wenn das System wirklich Bumms haben soll, würde ich bei einem 12 Fet Lishui 70A programmieren, den Z910 Stecker abschneiden und Anderson PowerPoles (nur originale, die häufig verkauften gefälschten schmelzen) für die Motorphasenstecker und JST für die Hallsensoren und den Thermosensor nehmen.

 

[MatthiasRad]

@didi28 es ist einfach toll, wie du mit deiner Erfahrung hier zu Rat stehst! Die Rampen implementieren in der OS-Firmware wird mir eine Freude sein, 50A Phasenstrom wird mir reichen, da spar ich mir die neuen Stecker dann. Diese Zahlen die du hier schreibst, oder ähnliche, habe ich mit intensivem Bemühen der Suchmaschine meiner Wahl nicht finden können, weder die Spitzenbelastung für die Z910 Stecker, noch konkrete Erfahrungen zu Phasenströmen von Nabenmotoren.

Da wir hier schon beim SWXB sind - habe gerade den Temperatursensor eingebaut:

Die Pinzette war Löthilfe zum Masse abgreifen, hinterher gabs noch etwas Isotape. Der Sensor ist mit Sekundenkleber angeklebt, da ich gerade nichts besseres hatte und das Internet sagt, bis 130 Grad passt das. Das weiße Kabel ist direkt hinter der Pinzette schon im Schrumpfschlauch verschwunden. Hab auch mal nachgemessen, bis zum Deckel sind fast 5mm Platz, also keine Gefahr, dass da was schleift - aber hab mich auch bemüht, alles gut unterzufädeln und "platt" zudrücken.

Und da ich auch die passenden Kugellagerlisten nicht fand: Mein SWXB, "175R" Edition, hat:
1x 6003 RS im Deckel mit den Schrauben (das ist bei mir kratzig, kommt neu, geht easy zu tauschen)
1x 6002 RS im gegenüberliegenden Deckel
Der Planetenträger ist ein "BFI0315Y" mit Durchmesser 72mm und 3 Zahnrädern mit je 28 Zähnen auf 608Z Kugellager; Zahnräder haben AD etwa 37,3mm und in den Zähnen etwa 32,6mm, Dicke ist 10,2mm; Aufschrift auf den Zahnrädern "8FUN 11 1". Der Freilauf ist im Planetenträger integriert. - Bei EBS im Shop scheinen die passenden Zahnräder zu sein; ob der Planetenträger (mit dann nochmal getauschten Zahnrädern, da die mit 32Z kommen) passt, kann ich nicht erkennen.

 

[didi28]

50A Phasenstrom wird mir reichen

Das ist für diesen Motor eher konservativ, da wirst Du zumindest mit Thermoüberwachung und Anlauframpe keine Haltbarkeitsprobleme haben.

Die Rampen implementieren in der OS-Firmware wird mir eine Freude sein

@Hochsitzcola hat da schon eine Rampe in der OS-Firmware drin, die kannst Du natürlich genau auf Deine Bedürfnisse abstimmen.

 

[MatthiasRad]

So, Motor läuft (auch mit neuem Kugellager - einpressen war etwas schwieriger, musste ganz gut mit dem Hammer (natürlich nur auf die äußere Lagerschale!) einhauen, trotz Einfrieren des Lagers + Heißmachen des Deckels.

Den Phasenstrom habe ich jetzt auf etwa 60A. Die Anlauframpe der Firmware reicht mir nicht, ich höre regelmäßig ?den Freilauf? reinknallen, insbesondere nach Stoppen und Neustarten des Pedalierens; hier würde ich bei Zeiten eine Umdrehungsgesteuerte Anlauframpe bauen, also pro Zeiteinheit nur eine bestimmte Änderung der RPM erlauben, anstatt das über den Strom zu machen.

Mit 140kg Systemgewicht habe ich es gerade geschafft, von "Idle-Temperaturen" um die 40 Grad an einer 40m langen Rampe (4% Steigung), die ich mit 8 km/h bei 20A Batteriestrom (vermutlich dann um die 30-40A Phasenstrom) hoch bin, 100 Grad zu erreichen. Das hat mich doch etwas überrascht - allgemein, wie schnell die Temperatur steigt und wie langsam sie dann wieder fällt Mein Motor sieht im Inneren noch super aus, allerdings frage ich mich, wieviel Überhitzung der schon mitgemacht hat und wieviel % Kraft die Magneten schon verloren haben - ich hab den definitiv mit dem alten Controller schon mehr geprügelt.

A propos: Der alte war ein "7A" 6-Fet Lishui Rechteck-Controller (von 2004). Ich hatte schon immer das Gefühl, dass der ordentlich ballert und würde nach der Fahrt eben sagen: Der kommt definitiv ran an das, was ich jetzt bei dem 12-Fet eingestellt habe; Nur das es jetzt mit FOC unter Last wesentlich leiser ist (ohne Last aber eher gleich), und sich dadurch "Last" nach weniger Last anfühlt.

Der alte Controller macht definitiv mindestens auf der höchsten Stufe irgendeine Form des Field Weakening, alternativ sind die Motor-Winkel dort falsch konfiguriert. Denn er dreht locker 2-3 km/h schneller bei gleicher Akkuspannung; gleichzeitig ist mir schon immer ein zu hoher Verbrauch im Gefühl gewesen. So bin ich jetzt ganz zufrieden damit, den Controller getauscht zu haben, wenn ich auch etwas mehr "Bumms" erhofft (aber nicht unbedingt gebraucht) hätte. Am meisten begeistert mich die Temperaturregelung, nie wieder Sorgen machen (Und dafür darüber nachdenken, ob 90-120 Grad zu konservativ für die Abregelrampe ist und es vll auch 105-125 tun).

 

[crossbreak]

Wenn du nur 8 kmh fährst bei hohem Strom hat der Motor einen ganz miesen Wirkungsgrad und wird entsprechend heiß. Bei 4% Steigung müsste deutlich mehr drin sein als 8kmh, bei 20A Batteriestrom können durchaus die maximalen 60A durch den kleinen MT60 fließen (der das für längere Zeit auch nicht wirklich ab kann, egal vorher überhitzt der Motor). Mit dem Motor Simulator von Justin zu spielen hilft dafür ein Gefühl zu entwickeln, kann ich nur wärmstens empfehlen. Motor Simulator - Tools

Was den Vergleich drehzahl bei FOC oder Sinus vs Trapez Regler angeht: ein Trapezregler hat bei vielen Motoren eine höhere maximale Drehzahl. Das liegt an der Signalform ,die recht stark vom EMK des Motors abweicht. Von Feldschwächung zu reden is aber unfug auch wenn der Effekt prizipiell ähnlich ist.

 

[MatthiasRad]

Danke dir, crossbreak. Natürlich kenn ich den Motor Simulator und auch die Theorie In der Tat habe ich gerade eher das Problem, den hohen Phasenstrom nicht lange halten zu können, da mir dann die Thermoüberwachung zwischenfunkt. Aber vielleicht hab ich mit 95-125 Grad die einfach zu aggressiv eingestellt.

Naja... und irgendwas muss es ja sein, was der andere Controller anders machte: Bei 28 km/h (Controller regelt nicht ab, aber Motor dreht nicht schneller) war es mit dem alten Controller quasi unmöglich, weniger als 8A Batteriestrom zu brauchen - mit dem neuen bin ich auf der Ebene eher bei 4A. (In beiden Fällen mit etwas mittreten). Bei dem neuen Controller merke ich am Batteriestrom, wie ich mittrete (und kann damit den Stromverbrauch von 3-7A modulieren). Beim alten konnte ich mir das bei hoher Anstrengung einbilden, dass er dann statt 8A nurnoch 7,5A gebraucht hat.