K
Kundu
Themenstarter
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- 04.06.2012
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- Berlin
- Details E-Antrieb
- Kette an Scheibenbremsenaufnahme, LiFePo4 48V
Hallo allerseits,
seit geraumer Zeit bereits bin ich Mitleser im Velomobilforum und hier und habe mich nun soeben endlich mal hier angemeldet
Hintergrund dessen ist, das wir, ein Freund und ich, im Moment für einige Zeit in Kunming in Südchina leben und vorhaben ab März 2013 mit einem noch komplett zu planenden und kreierenden Zweisitzerbambusvelomobil zurück nach Deutschland, konkreter Berlin zu fahren
Die wahrscheinlich unter 12 000km lange Strecke über Urumqi (Nordwestchina), Kasachstan, Südrussland, Ukraine, Polen und Deutschland hoffen wir in maximal einem halben Jahr gut bewältigen zu können.
Ich hoffe ihr habt nichts dagegen einzuwenden, wenn ich an dieser Stelle mal zunächst ein paar grundsätzliche Überlegungen zur Bordelektronik schildere.
Wir haben unter keinen Umständen vor, auf externe Energiequellen (im Sinne von Steckdose zurückgreifen, wollen dennoch 1-2 Elektromotoren verbauen.
Ein einzelner Nabendynamo würde uns ohnehin nicht genügend Energie für Beleuchtung, Musik, Handy, Ebookreader, Hupe, Netbook,.. liefern, weshalb wir davon entweder mehrere oder aber eben gleich einen richtigen Nabenmotor verbauen müssten.
Desweiteren haben wir auf den ersten circa 4000km durch China sehr viele und hohe Berge zu bewältigen, sodass Talfahrten von mehr als 10km Länge an der Tagesordnung sein dürften. Ein weiterer Grund auf Elektronabenmotoren zu setzen, um die potentielle Energie von hoffentlich unter 250kg Systemgewicht durch Rekuperation nutzen zu können.
Wir tendieren zu 4 Rädern um eine bessere Raumaufteilung zu haben, in erster Linie aber, um zumindest einen Teil der kasachischen Schlaglöcher überfahren zu können.
Zunächst dachte ich an eine Einzelradaufhängung vorne und eine durchgehende angetriebene Achse hinten, bis mir dann auffiel, dass wir ja über einen über eine weitere Kette mit der Achse verbundenen Motor keine Rekuperation hätten, da dafür die Achse steif mit den Rädern verbunden sein müsste, wodurch diese in Kurven radieren würden.
Daher scheint mir nur die Möglichkeit übrig zu bleiben, zwei Nabenmotoren zu verbauen, wahrscheinlich vorne, da wir somit einen Allradantrieb hätten. Ausreichende Masse vorne ließe sich bestimmt mit einplanen, durch Gepäck und Akkus.
Damit komme ich dann auch endlich zur ersten Frage: Wie verhalten sich 2 kleinere Nabenmotoren im Vergleich zu einem großen in Hinlick auf Masse (gut, das ist einfach), Wirkungsgrad und Rollwiderstand und lassen diese sich auch über einen einzelnen Controller ansteuern?
Desweiteren haben wir vor, auf der Oberseite des Velomobils 2-3m² Solarzellen unterzubringen, so dass wir dann bei guter Sonneneinstrahlung auch auf der Ebene von den Motoren profitieren würden.
Bei voller Sonneneinstrahlung wären dies wahrscheinlich max 200W. Eine zeitweise Tretunterstützung äquivalent zu einer weiteren tretenden Person scheint mir also realistisch. Laut Verkäuferangabe liefer die Zellen (Folien) bis zu ca. 100W pro m².
Da wir nun bereits hier in China leben ist die Verlockung auf billige chinesische Komponenten zu setzten natürlich umso größer, wenn nicht gar alternativlos, da ein Import aus Deutschland nicht nur teuer sondern auch schwer und zeitaufwendig ist.
Hier in der Stadt gibt es weit mehr Elektroroller als Fahrräder auf den Straßen, alle mit Nabenmotoren.
Was ich hier im Forum über die China Controller gelesen habe klingt ja nun leider alles andere als positiv, insbesondere wenn es um das Thema Rekuperation geht, dessen Wirkungsgrad für uns von essentieller Bedeutung ist.
Wahrscheinlich ist, dass wir die nötigen Komponenten nach Möglichkeit auf http://www.taobao.com/ kaufen, dem chinesischen Pendant zu einer Mischung aus ebay und amazon.
Ich denke mal, es ist am Besten auf LiFePo4 Akkus zu setzten, da diese ja wohl mit bis zu 4C auch über längere Zeit zu laden möglich sind und wir wohl beim Rekuperieren bergab mit sehr hohen Strömen rechen können/müssen.
Über einfache Velomobile mit 120kg Systemgewicht heißt es hier im Forum ja bereits, dass 1,5 oder gar 2kW rekuperiert werden. Würden wir also z.B. zwei 1500W Motoren verbauen und mit 3kW rekuperieren wären dies ja bei beispielsweise 60V bereits 50A.
Das wiederum hieße, wir bräuchten mindestens einen 60V 12,5Ah Akku. Bei 750Wh und < 1kg/100Wh wären alleine das also bereits ca. 10kg.
Daher nun endlich meine zweite Frage: Kennt sich hier jemand mit der Menge der in China erhältlichen Bauteile aus, die ja den Markt der aus China nach Deutschland importieren wohl deutlich übertreffen? Neben Motoren und Akkus einschließlich BMS zielt diese Frage insbesondere auf Controller ab, wo ich die größte Schwierigkeit sehe:
Wir brauchen einen sehr Leistungsfähigen Controller für wahrscheinlich zwei (1,5kW?) Motoren, der Rekuperation auch unterhalb der Nenndrehzahl mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad, auf der Ebene mal auch nur für vlt 5W oder so, unterstützt und gleichzeitig auch noch den Ladestrom der Solarzellen verarbeiten kann. Desweiteren brauchen wir verschiedene DC Outputs für die Bordelektronik, hier reichen meine Kenntnisse auch noch nicht aus, ob es sich empfielt den Akku dafür getrennt über einen DC-DC Wandler zu entladen oder ob dies besser alles über den Controller gehen sollte.
Tja, zu guter Letzt, was den Spaß natürlich nicht gerade einfacher macht, muss das Ganze auf Zuverlässigkeit aus sein, da wir nach ein paar natürlich auch mehrtägigen Testfahrten, nicht unbedingt wieder die Möglichkeit bekommen, die Elektronik zu reparieren bzw. auszutauschen.
Entschuldigt bitte den langen Beitrag, ich hoffe für die Einleitung und Vorstellung habt ihr das eine Mal nachsehen.. :$
Liebe Grüße,
Kundu
P.S.:
Hier für die Interessierten noch ein paar Links zu evtl. zu verbauenden Motoren und Solarzellen:
Die Solarzellen:
http://item.taobao.com/item.htm?id=14703377463
Ein 1000W Motor, ich habe leider noch keinen mit 1,5kW gefunden, der sich auch in normale Fahrradräder einspeichen lässt:
http://item.taobao.com/item.htm?id=15622735780
seit geraumer Zeit bereits bin ich Mitleser im Velomobilforum und hier und habe mich nun soeben endlich mal hier angemeldet
Hintergrund dessen ist, das wir, ein Freund und ich, im Moment für einige Zeit in Kunming in Südchina leben und vorhaben ab März 2013 mit einem noch komplett zu planenden und kreierenden Zweisitzerbambusvelomobil zurück nach Deutschland, konkreter Berlin zu fahren
Die wahrscheinlich unter 12 000km lange Strecke über Urumqi (Nordwestchina), Kasachstan, Südrussland, Ukraine, Polen und Deutschland hoffen wir in maximal einem halben Jahr gut bewältigen zu können.
Ich hoffe ihr habt nichts dagegen einzuwenden, wenn ich an dieser Stelle mal zunächst ein paar grundsätzliche Überlegungen zur Bordelektronik schildere.
Wir haben unter keinen Umständen vor, auf externe Energiequellen (im Sinne von Steckdose
zurückgreifen, wollen dennoch 1-2 Elektromotoren verbauen.Ein einzelner Nabendynamo würde uns ohnehin nicht genügend Energie für Beleuchtung, Musik, Handy, Ebookreader, Hupe, Netbook,.. liefern, weshalb wir davon entweder mehrere oder aber eben gleich einen richtigen Nabenmotor verbauen müssten.
Desweiteren haben wir auf den ersten circa 4000km durch China sehr viele und hohe Berge zu bewältigen, sodass Talfahrten von mehr als 10km Länge an der Tagesordnung sein dürften. Ein weiterer Grund auf Elektronabenmotoren zu setzen, um die potentielle Energie von hoffentlich unter 250kg Systemgewicht durch Rekuperation nutzen zu können.
Wir tendieren zu 4 Rädern um eine bessere Raumaufteilung zu haben, in erster Linie aber, um zumindest einen Teil der kasachischen Schlaglöcher überfahren zu können.
Zunächst dachte ich an eine Einzelradaufhängung vorne und eine durchgehende angetriebene Achse hinten, bis mir dann auffiel, dass wir ja über einen über eine weitere Kette mit der Achse verbundenen Motor keine Rekuperation hätten, da dafür die Achse steif mit den Rädern verbunden sein müsste, wodurch diese in Kurven radieren würden.
Daher scheint mir nur die Möglichkeit übrig zu bleiben, zwei Nabenmotoren zu verbauen, wahrscheinlich vorne, da wir somit einen Allradantrieb hätten. Ausreichende Masse vorne ließe sich bestimmt mit einplanen, durch Gepäck und Akkus.
Damit komme ich dann auch endlich zur ersten Frage: Wie verhalten sich 2 kleinere Nabenmotoren im Vergleich zu einem großen in Hinlick auf Masse (gut, das ist einfach), Wirkungsgrad und Rollwiderstand und lassen diese sich auch über einen einzelnen Controller ansteuern?
Desweiteren haben wir vor, auf der Oberseite des Velomobils 2-3m² Solarzellen unterzubringen, so dass wir dann bei guter Sonneneinstrahlung auch auf der Ebene von den Motoren profitieren würden.
Bei voller Sonneneinstrahlung wären dies wahrscheinlich max 200W. Eine zeitweise Tretunterstützung äquivalent zu einer weiteren tretenden Person scheint mir also realistisch. Laut Verkäuferangabe liefer die Zellen (Folien) bis zu ca. 100W pro m².
Da wir nun bereits hier in China leben ist die Verlockung auf billige chinesische Komponenten zu setzten natürlich umso größer, wenn nicht gar alternativlos, da ein Import aus Deutschland nicht nur teuer sondern auch schwer und zeitaufwendig ist.
Hier in der Stadt gibt es weit mehr Elektroroller als Fahrräder auf den Straßen, alle mit Nabenmotoren.
Was ich hier im Forum über die China Controller gelesen habe klingt ja nun leider alles andere als positiv, insbesondere wenn es um das Thema Rekuperation geht, dessen Wirkungsgrad für uns von essentieller Bedeutung ist.
Wahrscheinlich ist, dass wir die nötigen Komponenten nach Möglichkeit auf http://www.taobao.com/ kaufen, dem chinesischen Pendant zu einer Mischung aus ebay und amazon.
Ich denke mal, es ist am Besten auf LiFePo4 Akkus zu setzten, da diese ja wohl mit bis zu 4C auch über längere Zeit zu laden möglich sind und wir wohl beim Rekuperieren bergab mit sehr hohen Strömen rechen können/müssen.
Über einfache Velomobile mit 120kg Systemgewicht heißt es hier im Forum ja bereits, dass 1,5 oder gar 2kW rekuperiert werden. Würden wir also z.B. zwei 1500W Motoren verbauen und mit 3kW rekuperieren wären dies ja bei beispielsweise 60V bereits 50A.
Das wiederum hieße, wir bräuchten mindestens einen 60V 12,5Ah Akku. Bei 750Wh und < 1kg/100Wh wären alleine das also bereits ca. 10kg.
Daher nun endlich meine zweite Frage: Kennt sich hier jemand mit der Menge der in China erhältlichen Bauteile aus, die ja den Markt der aus China nach Deutschland importieren wohl deutlich übertreffen? Neben Motoren und Akkus einschließlich BMS zielt diese Frage insbesondere auf Controller ab, wo ich die größte Schwierigkeit sehe:
Wir brauchen einen sehr Leistungsfähigen Controller für wahrscheinlich zwei (1,5kW?) Motoren, der Rekuperation auch unterhalb der Nenndrehzahl mit einem möglichst hohen Wirkungsgrad, auf der Ebene mal auch nur für vlt 5W oder so, unterstützt und gleichzeitig auch noch den Ladestrom der Solarzellen verarbeiten kann. Desweiteren brauchen wir verschiedene DC Outputs für die Bordelektronik, hier reichen meine Kenntnisse auch noch nicht aus, ob es sich empfielt den Akku dafür getrennt über einen DC-DC Wandler zu entladen oder ob dies besser alles über den Controller gehen sollte.
Tja, zu guter Letzt, was den Spaß natürlich nicht gerade einfacher macht, muss das Ganze auf Zuverlässigkeit aus sein, da wir nach ein paar natürlich auch mehrtägigen Testfahrten, nicht unbedingt wieder die Möglichkeit bekommen, die Elektronik zu reparieren bzw. auszutauschen.
Entschuldigt bitte den langen Beitrag, ich hoffe für die Einleitung und Vorstellung habt ihr das eine Mal nachsehen.. :$
Liebe Grüße,
Kundu
P.S.:
Hier für die Interessierten noch ein paar Links zu evtl. zu verbauenden Motoren und Solarzellen:
Die Solarzellen:
http://item.taobao.com/item.htm?id=14703377463
Ein 1000W Motor, ich habe leider noch keinen mit 1,5kW gefunden, der sich auch in normale Fahrradräder einspeichen lässt:
http://item.taobao.com/item.htm?id=15622735780
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