open-source S-Pedelec Projekt (1000W)

Diskutiere open-source S-Pedelec Projekt (1000W) im S-Pedelecs und anderes mit E-Motor Forum im Bereich Diskussionen; Hallo, erstmal danke für all die Infos die hier im Forum zusammengetragen wurden, für mich als Einsteiger ins Thema gab es da viele wertvolle...
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mmbeck

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Hallo,

erstmal danke für all die Infos die hier im Forum zusammengetragen wurden, für mich als Einsteiger ins Thema gab es da viele wertvolle Tipps. Ich fürchte aber es gibt immernoch viele offene Fragen, weshalb ich erstmal Vorstellen möchte was ich vor habe.

28" S-Pedelec im Eigenbau zur Einzelzulassung in Deutschland, 1000W Systemleistung (s1), komplette Elektronik in Eigenentwicklung auf Grundlage von Atmel AVR Microcontrollern, sämtliche Schaltpläne und Programmcode sollen unter open-source-Lizenz frei zugänglich gemacht werden. Für Motorregler, Akkubalancer und Co sollen resonante Schaltregler zum Einsatz kommen mit angestrebtem elektrischen Wirkungsgrad weit über 90%.

Angedachte Funktionen:
- Rekuperationsbremse
- Antiblockiersystem
- Antischlupfregelung
- Tempomat
- Netzspannungseingang zum Laden an 100-250V (durch integration in Regeler kaum zusätzliches Gewicht)
- Trainingsprogramme (bei denen die Motoren auch durchaus mal bremsen statt unterstützen können)
- und alles was sonst noch an sinnvollen Spielereien und Ideen während der Entwicklung aufkommt, Vorschläge erwünscht.

Systemleistung und Unterstützungsprofile/-grenzen durch Programierkabel oder Smartcard (noch zu klären was rechtlich möglich ist) einstellbar; Smartcard würde gleichzeitig als Schlüssel dienen. Systemleistung also einstellbar auf z.B. 250W, 500W, 1000W oder "offen", selbiges gilt für die Höchstgeschwindigkeit der Motorunterstützung. So könnte man eine deutsche 250W-, eine deutsche 1000W-, eine schweizer oder auch eine Offroad-Smartcard programmieren.

Die Angabe einer Systemspannung ergibt keinen Sinn, da die Spannung am rein stromgesteuerten Reglerausgang sowohl höher als auch niedriger als die Batteriespannung sein kann. In umgekehrter Richtung kann beim Bremsen die Ladespannung der Batterie höher als die vom Motor abgegebene Spannung sein. Ich gehe derzeit von 100V-MOSFETs aus, wodurch dies die höchste erreichbare Spannung wäre, die Spannungen an Batterie und Motor werden aber wohl immer niedriger sein.

Soviel zur Theorie, ich versteh zwar etwas von der Elektronik, aber hab keine praktische Erfahrung im Bau von Zweirädern. Was sich für mich derzeit noch extrem unübersichtlich darstellt ist die Marktsituation bei den Motoren. Wenn ich es richtig Verstanden hab braucht man am Hinterrad zwingend einen Freilauf, damit man das Rad auch mit stehenden Pedalen rollen lassen kann. Gibt es Motoren bei denen die Entkopplung zwischen Zahnkranz und Motor stattfindet, so dass auch bei stehendem Zahnkranz Rekuperation möglich ist?

Auch frag ich mich wieviel Drehmoment die Federgabel eines Treking-Bikes aufnehmen kann. Wär ein zu drehmomentstarker Motor vorne gefährlich?

In einem anderen Forumsthread hab ich von Fahrrädern gelesen die hinten einen Getriebemotor einsetzen, vorne einen Direkten haben und nur mit dem Rekuperation machen. Aber auch mit ABS würde ich es doch bevorzugen die meiste Bremsleistung auf dem Hinterrad zu haben.

Was ich bisher an interessantem Gesehen hab war z.B. dieser BMC V3 Motor mit 1000W Leistung bei unter 5kg Gewicht, falls es davon bis das Projekt 2010/11 in die praktische Realisierung geht eine "High-Torque"-Version gäbe wär das sicher ein interessanter Motor, wobei ich noch nicht weiß ob Rekuperation mit sowas möglich ist, ich find irgendwie nirgends technische Dokumentation.

Ich würde mich auf jeden Fall über jeden Tipp zu dem Projekt freuen, insbesondere was für Motoren ich mir anschauen sollte oder ob es überhaupt sinnvoll ist beide Räder mit Motoren zu bestücken. Verschiedene Motoren an beiden Rädern wären beim verwendeten Reglerkonzept aber zumindest technisch kein Problem, da die Ausgänge unabhängige Stromregelungen haben, d.h. an den Motoren auch völlig verschiedene Spannungen und Frequenzen anliegen können. Die Summe der S1-Leistungen darf auch ruhig höher als 1000W sein, die Systemleistung entscheiden nicht die Motoren sondern der Regler.

Mit den besten Grüßen vom Bodensee,
Martin
 
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didi28

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AW: open-source S-Pedelec Projekt (1000W)

erstmal danke für all die Infos die hier im Forum zusammengetragen wurden, für mich als Einsteiger ins Thema gab es da viele wertvolle Tipps.

Wenn Du das Forum gelesen hast wirst Du ja festgestellt haben, dass es noch keiner im Forum geschafft hat, ein selbst gebautes S-Pedelec zu legalisieren, also einzeln zuzulassen. Die enormen Kosten (EUR 3000 ?), der Zeitaufwand ...

28" S-Pedelec im Eigenbau zur Einzelzulassung in Deutschland, 1000W Systemleistung (s1), komplette Elektronik in Eigenentwicklung auf Grundlage von Atmel AVR Microcontrollern, sämtliche Schaltpläne und Programmcode sollen unter open-source-Lizenz frei zugänglich gemacht werden.

Ich finde Dein Engagement ja klasse und will Dich deswegen nicht zu sehr entmutigen. Aber 1000W Nenndauerleistung (S1-Betrieb) wird man nicht einzeln zugelassen bekommen. Der TÜV lehnt sich bei der Einzelzulassung an die Leichtmofa-Ausnahmeverordnung an (siehe Wiki "Rechtliches": I. 2.3. und I.3. klick) Danach ist bei 500W Nenndauerleistung Schluss. Auch darf wegen der Anlehnung an die Leichtmofa-Ausnahmeverordnung bei einem S-Pedelec der Motor bis maximal 20 km/h auch ohne Pedalieren fahren. Über 20 km/h darf der Motor nur unterstützen, wenn auch pedaliert wird.

Systemleistung und Unterstützungsprofile/-grenzen durch Programierkabel oder Smartcard (noch zu klären was rechtlich möglich ist) einstellbar; Smartcard würde gleichzeitig als Schlüssel dienen. Systemleistung also einstellbar auf z.B. 250W, 500W, 1000W oder "offen", selbiges gilt für die Höchstgeschwindigkeit der Motorunterstützung. So könnte man eine deutsche 250W-, eine deutsche 1000W-, eine schweizer oder auch eine Offroad-Smartcard programmieren.

Ob so ein völlig variables System in Deutschland eine Einzelzulassung bekäme, kann ich nicht beurteilen.

Grundsätzlich halte ich es für möglich, die Motorleistung durch Software im Regler so einzustellen, dass auch bei einem eigentlich stärkeren Motor die gesetzlichen Anforderungen an ein zulassungsfreies Pedelec erfüllt sind. Also 250W Nenndauerleistung (S1-Betrieb), Motorunterstützung nur beim Pedalieren und nur bis maximal 25 km/h. Dieses System darf nicht einfach während der Fahrt ohne Hilfsmittel auf schnelleren Betrieb umstellbar sein.

Wenn ich es richtig Verstanden hab braucht man am Hinterrad zwingend einen Freilauf, damit man das Rad auch mit stehenden Pedalen rollen lassen kann.

Der Freilauf ist beim Schraubkranz, und leider nur diese veraltete Bauform ist derzeit bei den Hinterrad-Nabenmotoren verwendbar, in diesen integriert. Nur durch diesen Freilauf ist es wie Du richtig sagst möglich, das Rad bei stehenden Pedalen rollen zu lassen. Die teilweise in Mode gekommenen "Fixies" verzichten darauf.

Gibt es Motoren bei denen die Entkopplung zwischen Zahnkranz und Motor stattfindet, so dass auch bei stehendem Zahnkranz Rekuperation möglich ist

Wenn der Zahnkranz steht, dann pedalierst Du nicht und rollst. In diesem Betriebszustand ist bei einem Motor ohne Freilauf grundsätzlich immer die Roll-Rekuperation über Nenndrehzahl möglich. Die Brems-Reku (Rekuperation beim Bremsen durch Schalter im Bremsgriff) muss der Regler zusätzlich unterstützen.

Auch frag ich mich wieviel Drehmoment die Federgabel eines Treking-Bikes aufnehmen kann. Wär ein zu drehmomentstarker Motor vorne gefährlich?

Bis 250W Nenndauerleistung ist der Vorderradantrieb mit geeigneten Gabeln kein Problem. Einen 500W Motor oder mehr würde ich allerdings nur hinten einbauen.

In einem anderen Forumsthread hab ich von Fahrrädern gelesen die hinten einen Getriebemotor einsetzen, vorne einen Direkten haben und nur mit dem Rekuperation machen. Aber auch mit ABS würde ich es doch bevorzugen die meiste Bremsleistung auf dem Hinterrad zu haben.

Die gängigen Hinterrad-Getriebemotoren aus China sind schmaler als die China-Direktantriebler. Somit ist es bei einem Hinterrad-Getriebemotor eher möglich, einen Schraubkranz mit mehr Ritzeln zu verbauen als bei einem Direktantrieb. Der BionX zeigt aber, dass es auch bei einem Hinterrad-Direktantrieb schmal zugehen kann.

Im Übrigen ist die Brems-Reku bei meinem Regler nicht so stark, dass es zu einer extrem starken Bremsung kommt, die etwa zu einem Überschlag führen könnte.

Ich würde mich auf jeden Fall über jeden Tipp zu dem Projekt freuen, insbesondere was für Motoren ich mir anschauen sollte oder ob es überhaupt sinnvoll ist beide Räder mit Motoren zu bestücken.

Am Berg könnte es schon Sinn machen, 2 Motoren zu haben. Aber der Aufwand, das zusätzliche Gewicht und dann die geplante Einzelzulassung als S-Pedelec ... Ich könnte mir aber vorstellen, dass ein Betrieb mit 2 Motoren in einem normalen Pedelec (also bis 25 km/h Motorunterstützung beim Pedalieren) legal ist, wenn man durch einen intelligenten Regler sicher stellt, dass beide Motoren gemeinsam nicht mehr als 250W Nenndauerleistung entwickeln.
 
Europa81

Europa81

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AW: open-source S-Pedelec Projekt (1000W)

...viele offene Fragen, weshalb ich erstmal Vorstellen möchte was ich vor habe.

Hallo Martin und willkommen im Verein ! Bodensee ist ja Paradies fuer Fahrradfahren.

Dein Wunschzettel ist recht uepig gefuellt und wir wissen doch, wie Knecht Pedelecht mit langen Wunschzetteln umgeht.

Ich schlage vor, Du gehst da in langsamen Schritten heran und gleichst die Wuensche mit dem Machbaren ab. Also bspw. den Motor mal kaufen (der hat uebrigens ein Getriebe - also schon keine Reku. Aber bei einem Allrad koenntest Du ja dann vorne einen Direkten verbauen).

Das mit den Atmels wird auch schnell kompliziert, da beissen sich die Jungs ueber'm Teich auch grad die Zaehne dran aus. Wenn, dann bitte Raumzeigermodulation integrieren.

Als feature haette ich gern noch eine smarte Alarmanlage drin. Irgendwas, was piepst, den Motor blockt (oder noch besser, den Fahrer abwirft, hihi) und per SMS seine Position meldet oder so.

Also, willkommen hier und Babysteps !
 
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Christian

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AW: open-source S-Pedelec Projekt (1000W)

Hallo Martin,

elaboriertes Konzept mit einigen interessanten Details. Es gibt trotzdem einige "Knackpunkte", die besondere Beachtung verdienen.

28" S-Pedelec im Eigenbau zur Einzelzulassung in Deutschland, 1000W Systemleistung (s1), [...]

Hierzu hat Didi ja schon umfassend Stellung genommen. Momentan ist auch für kommerzielle Hersteller von S-Pedelecs das Erreichen einer Zulassung sehr schwer, wenn die Motorleistung über 250 W liegt. Für Privatpersonen dürften sich damit die Probleme einer Einzelzulassung nochmals erhöhen. Kompetenter Ansprechpartner für Fragen dieser Art ist übrigens Hr. Rohr vom TÜV Rheinland.

- Netzspannungseingang zum Laden an 100-250V (durch integration in Regeler kaum zusätzliches Gewicht)

Die Integration von Ladegerät und Regler ist reizvoll. Falls möglich, würde ich dann einen leicht vom Rad zu lösenden Regler vorsehen, damit die (ebenfalls abnehmbaren Akkus) auch in der Wohnung geladen werden können.

Systemleistung und Unterstützungsprofile/-grenzen durch Programierkabel oder Smartcard (noch zu klären was rechtlich möglich ist) einstellbar; Smartcard würde gleichzeitig als Schlüssel dienen.

Hier sehe ich ebenso wie Didi ein großes Problem. Wenn auf einfachem Wege eine Änderung der Antriebsleistung möglich sein soll, dann wird der TÜV seinen Segen vermutlich verweigern. Daran würde auch ein durchdachtes Berechtigungskonzept vermutlich nicht viel ändern. Die Manipulationssicherheit der Antriebsleistung ist definitiv ein Thema bei der Abnahme. Smartcards sind da eher kontraproduktiv. ;)

Ich gehe derzeit von 100V-MOSFETs aus, wodurch dies die höchste erreichbare Spannung wäre, die Spannungen an Batterie und Motor werden aber wohl immer niedriger sein.

Sofern Du mehr als 48 V Systemspannung vorsiehst, verschärfen sich die Anforderungen an die elektrische Sicherheit. Ich würde dem aus dem Weg gehen wollen. Außerdem wird vermutlich auch bei Resonanztopologien eine gewisse Reserve in der Spannungsbelastbarkeit der Halbleiter erforderlich sein.

Ich würde mich auf jeden Fall über jeden Tipp zu dem Projekt freuen, insbesondere was für Motoren ich mir anschauen sollte oder ob es überhaupt sinnvoll ist beide Räder mit Motoren zu bestücken.

Über die Zulassungsproblematik hinaus würde ich mir überlegen, ob es Sinn macht, einen schweren 1000 W Motor auf 250 W zu begrenzen, wenn es auch leichtere Alternativen in diesem niedrigen Leistungsbereich gibt.

Bleib am Ball und berichte bitte von Zeit zu Zeit.

Gruß,

Christian
 
Nader

Nader

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AW: open-source S-Pedelec Projekt (1000W)

dein Plan liest und hört sich gut an! letztendlich geht es ja darum, einen intelligenten und flexiblen Controller zu bauen. Allerdings wenn du mit der Realisierung erst 2010/2011 rechnest, dann würde ich sagen, warte mal ab! bis dahin gibt es bestimmt ähnliche und sogar bessere Controller. Die Chinesen sind schon dabei und nicht vergessen, die lesen auch viel in solchen Foren wie das hier.

Generell braucht man keinen 1000W Motor für ein S-Pedelec, das kann man auch mit einem 250W oder sogar 180W Motor realisieren! wichtig ist nur die Steuerung. Ich kann zb. mit meinem Dualdrive S-Pedelec alleine durch den Frontmotor dauerhaft über 32km/h fahren und dafür brauche ich nicht mal 200W Leistung vom Motor.

28" S-Pedelec im Eigenbau zur Einzelzulassung in Deutschland, 1000W Systemleistung (s1),
in D darf ja die max. Motorleistung bei S-Pedlec nur 500W sein! :(

Angedachte Funktionen:
- Rekuperationsbremse
- Antiblockiersystem
- Antischlupfregelung
- Tempomat
- Netzspannungseingang zum Laden an 100-250V (durch integration in Regeler kaum zusätzliches Gewicht)
- Trainingsprogramme (bei denen die Motoren auch durchaus mal bremsen statt unterstützen können)
- und alles was sonst noch an sinnvollen Spielereien und Ideen während der Entwicklung aufkommt, Vorschläge erwünscht.

sehr gute Features!;)

Systemleistung und Unterstützungsprofile/-grenzen durch Programierkabel oder Smartcard (noch zu klären was rechtlich möglich ist) einstellbar; Smartcard würde gleichzeitig als Schlüssel dienen. Systemleistung also einstellbar auf z.B. 250W, 500W, 1000W oder "offen", selbiges gilt für die Höchstgeschwindigkeit der Motorunterstützung. So könnte man eine deutsche 250W-, eine deutsche 1000W-, eine schweizer oder auch eine Offroad-Smartcard programmieren.
wenn man für ein Land von vorne rein die max. zugelassene Leistung kennt, dann braucht man diese Feature nicht.

Die Angabe einer Systemspannung ergibt keinen Sinn, da die Spannung am rein stromgesteuerten Reglerausgang sowohl höher als auch niedriger als die Batteriespannung sein kann.

das ist nicht ganz richtig! Systemspannung hat eine obere Grenze (welche während des Betriebs sinkt) und eine untere Grenze (Abschaltspannung). Oberhalb oder unterhalb dieser Grenzen kann man nicht gehen (oder habe ich dich falsch verstanden?!:rolleyes:)

Auch frag ich mich wieviel Drehmoment die Federgabel eines Treking-Bikes aufnehmen kann. Wär ein zu drehmomentstarker Motor vorne gefährlich?
man sagt, max. 300W für Frontmotor!

In einem anderen Forumsthread hab ich von Fahrrädern gelesen die hinten einen Getriebemotor einsetzen, vorne einen Direkten haben und nur mit dem Rekuperation machen. Aber auch mit ABS würde ich es doch bevorzugen die meiste Bremsleistung auf dem Hinterrad zu haben.

gute Idee (hätte ich vielleicht auch mit meinem Dualdrive System machen müssen:rolleyes:)

Was ich bisher an interessantem Gesehen hab war z.B. dieser BMC V3 Motor mit 1000W Leistung bei unter 5kg Gewicht, falls es davon bis das Projekt 2010/11 in die praktische Realisierung geht eine "High-Torque"-Version gäbe wär das sicher ein interessanter Motor, wobei ich noch nicht weiß ob Rekuperation mit sowas möglich ist, ich find irgendwie nirgends technische Dokumentation.
BMC V3 ist ein Ausnahme-Motor! damit kann man nicht Reku machen, weil der kein directdrive ist! aber mit V2 schon.

Die Summe der S1-Leistungen darf auch ruhig höher als 1000W sein, die Systemleistung entscheiden nicht die Motoren sondern der Regler.

was ist denn hier mit S1 gemeint?:rolleyes:
 
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didi28

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http://www.akkurad.com/html/alleweder.html Alleweder 6R45 hat 600W. Muss also gehen eine höhere Leistung zugelassen zu bekommen.

Ja, die tatsächliche und rechtliche Situation bei einem dreirädrigen Kleinkraftrad - und das ist das Alleweder 6R45 - ist auch eine etwas andere als bei einem zweirädrigen "S-Pedelec", bei dem bei der Betriebserlaubnis an die Leichtmofa-Ausnahmeverordnung angelehnt wird.

So ist auch beim S-Pedelec eine Fahrerlaubnis der Klasse M erforderlich, während bei einem dreirädrigen Kleinkraftrad die Fahrerlaubnisklasse S nach § 6 Abs. 1 FeV, (klick) vorgeschrieben ist.

Auszug hieraus:
Klasse S:
Dreirädrige Kleinkrafträder und vierrädrige Leichtkraftfahrzeuge jeweils mit einer durch die Bauart bestimmten Höchstgeschwindigkeit von nicht mehr als 45 km/h und einem Hubraum von nicht mehr als 50 ccm im Falle von Fremdzündungsmotoren, einer maximalen Nutzleistung von nicht mehr als 4 kW im Falle anderer Verbrennungsmotoren oder einer maximalen Nenndauerleistung von nicht mehr als 4 kW im Falle von Elektromotoren; bei vierrädrigen Leichtkraftfahrzeugen darf darüber hinaus die Leermasse nicht mehr als 350 kg betragen, ohne Masse der Batterien im Falle von Elektrofahrzeugen.
Insgesamt gesehen ist die bestehende Zulassungspraxis weder beim dreirädrigen Kleinkraftrad noch beim S-Pedelec für Außenstehende in allen Details nachvollziehbar, was ein Open-Source-S-Pedelec-Projekt erheblich erschwert.
 
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mmbeck

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Erstmal vielen Dank für eure Antworten. Ich versuch nacheinander alle Antworten und Rückfragen durchzugehen.

Wenn Du das Forum gelesen hast wirst Du ja festgestellt haben, dass es noch keiner im Forum geschafft hat, ein selbst gebautes S-Pedelec zu legalisieren, also einzeln zuzulassen. Die enormen Kosten (EUR 3000 ?), der Zeitaufwand ...

Die Zahl (EUR 3000) hab ich entdeckt, allerdings noch nicht rausgefunden wie die Zustandekommt. Kommt mir gefühlsmäßig für die Einzelzulassung eines S-Pedelec unverhältnismäßig vor. Würd mich freuen wenn mir jemand sagen könnte wo ich mehr dazu lesen kann. Insbesondere was da jemand mit 2000 EUR für ne EMV-Prüfung geschrieben hat kommt mir spanisch vor, aber an Messequipment rankommen ist einfach. Bin gespannt was der TÜV da an Messprotokollen sehen will.

Ich finde Dein Engagement ja klasse und will Dich deswegen nicht zu sehr entmutigen. Aber 1000W Nenndauerleistung (S1-Betrieb) wird man nicht einzeln zugelassen bekommen. Der TÜV lehnt sich bei der Einzelzulassung an die Leichtmofa-Ausnahmeverordnung an (siehe Wiki "Rechtliches": I. 2.3. und I.3. klick) Danach ist bei 500W Nenndauerleistung Schluss. Auch darf wegen der Anlehnung an die Leichtmofa-Ausnahmeverordnung bei einem S-Pedelec der Motor bis maximal 20 km/h auch ohne Pedalieren fahren. Über 20 km/h darf der Motor nur unterstützen, wenn auch pedaliert wird.

Was die 1000W betrifft hoffe ich auf die europäische Richtline statt an die ältere nationale Ausnahmeverordnung. Auch ist es ja eigentlich egal in welchem Mitgliedsland der EU die Fahrzeugpapiere geschrieben werden, Österreich ist z.B. von hier aus nicht weit, keine Ahnung wie die Prüfen. Ausserdem ist doch bekanntlich der Weg das Ziel. ;) Erste Strassentests kann ich ja ausserdem mit elektronischer Begrenzung auf 250W machen, bzw. Leistungstests auf Privatgelände.

Ob so ein völlig variables System in Deutschland eine Einzelzulassung bekäme, kann ich nicht beurteilen.

Variabel ist heutzutage fast alles was auf der Strasse fährt. Wenn jemand an der Reglerprogramierung spielt ist das nichts anderes als verbotenes Chiptuning. Aber die theoretische Möglichkeit von Chiptuning verhindert ja auch bei keinem Auto die Zulassung.

Grundsätzlich halte ich es für möglich, die Motorleistung durch Software im Regler so einzustellen, dass auch bei einem eigentlich stärkeren Motor die gesetzlichen Anforderungen an ein zulassungsfreies Pedelec erfüllt sind. Also 250W Nenndauerleistung (S1-Betrieb), Motorunterstützung nur beim Pedalieren und nur bis maximal 25 km/h. Dieses System darf nicht einfach während der Fahrt ohne Hilfsmittel auf schnelleren Betrieb umstellbar sein.

Ein Umstellen während der Fahrt kann man ja durch bauliche Maßnahmen verhindern. Wenn man z.B. irgendwo weit hinten einen Smartcard-Reader anbringt, kommt man während der Fahrt nicht ran, also nur mal als Beispiel. Wenn man es mit Programierkabel statt Smartcard macht ist die Sache eh klar. Ich glaub niemand hat vor während der Fahrt das Notebook auszupacken und neue Firmware in die Relung zu laden. Hoffe ich zumindest. :D

Der Freilauf ist beim Schraubkranz, und leider nur diese veraltete Bauform ist derzeit bei den Hinterrad-Nabenmotoren verwendbar, in diesen integriert. Nur durch diesen Freilauf ist es wie Du richtig sagst möglich, das Rad bei stehenden Pedalen rollen zu lassen. Die teilweise in Mode gekommenen "Fixies" verzichten darauf.

Was sind "Fixies"? Dreht sich da das Pedal zwangsläufig mit dem Rad mit? Das wär doch gefährlich, da müsste nur mal nen Schnürsenkel ins Pedal geraten.

Wenn der Zahnkranz steht, dann pedalierst Du nicht und rollst. In diesem Betriebszustand ist bei einem Motor ohne Freilauf grundsätzlich immer die Roll-Rekuperation über Nenndrehzahl möglich. Die Brems-Reku (Rekuperation beim Bremsen durch Schalter im Bremsgriff) muss der Regler zusätzlich unterstützen.

Da ich einen Regler plane der bei jeder Spannung Leistung entnehmen kann, wär die Drehzahl irrelevant. Versteh ich eigentlich richtig, dass bei diesen Getriebemotoren der Aussenläufer des Motors im Leerlauf steht und damit keine Leistungsentnahme möglich ist? Intuitiv ist mir sonst nicht klar wieso ich für Rekuperation zwingend einen Direktangetriebenen brauch.

Am Berg könnte es schon Sinn machen, 2 Motoren zu haben. Aber der Aufwand, das zusätzliche Gewicht und dann die geplante Einzelzulassung als S-Pedelec ... Ich könnte mir aber vorstellen, dass ein Betrieb mit 2 Motoren in einem normalen Pedelec (also bis 25 km/h Motorunterstützung beim Pedalieren) legal ist, wenn man durch einen intelligenten Regler sicher stellt, dass beide Motoren gemeinsam nicht mehr als 250W Nenndauerleistung entwickeln.

Meine Hauptmotivation für einen zusätzlichen Motor am Vorderrad ist Rekuperation, mein Ziel ist es, dass bei vorausschauender Fahrweise die mechanischen Bremsen nicht benötigt werden, sprich diese nur im Notfall oder wenn die elektrodynamische Bremsfunktion ausfällt greifen. Sollte elektrodynamisch mehr Energie anfallen als die Akkus aufnehmen können (z.B. weil sie voll sind) möchte ich die Restleistung in einem Kühlkörper verheizen, zur Not bis er glüht.

Durch einen Regler der Spannungen in beide Richtungen beliebig umwandeln kann und dabei als ohmsche statt kapazitive Last wirkt (cos phi = 1), erwarte ich bei der Rekuperation die selben Leistungsdaten wie im Antrieb. Wie ich im Forum lesen musste ist das bei einigen primitiven Systemen wie sie derzeit oft verwendet werden wohl nicht der Fall, ich erinner mich an Zahlen wie 15A im Antrieb, aber nur 3A beim Bremsen, kein Wunder, dass man da weder auf Überschlag noch Blockierung achten muss.

Ein weiterer Grund für das angetriebene Vorderrad ist die Antischlupfregelung. Wenn beim einen Rad die Leistung reduziert werden muss soll diese sofort auf das andere Rad übertragen werden, so dass der Fahrer davon solange mindestens ein Rad festen Grund hat garnichts davon mitbekommt. Bis es aber soweit ist wird noch viel Zeit vergehen, insbesondere werden praktische Test zeigen müssen, ob die Auswertung des Motorfeedbacks dafür reicht oder ob die Raddrehung durch einen zusätzlichen Sensor überwacht werden muss.
 
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Das mit den Atmels wird auch schnell kompliziert, da beissen sich die Jungs ueber'm Teich auch grad die Zaehne dran aus. Wenn, dann bitte Raumzeigermodulation integrieren.

Atmels sind eigentlich recht pflegeleicht und haben den Vorteil, dass sie im eingebauten Zustand umgeflasht werden können.

Phasenrichtige, sinusförmige Ansteuerung (Raumzeigermodulation) versteht sich von selbst. Andernfalls würde es zum einen den Wirkungsgrad ruinieren, zum anderen ein EMV-Problem heraufbeschwören. Ich will nicht sämtliche Langwellenempfänger unbrauchbar machen nur weil ich mit dem Fahrrad vorbei fahr. :) Die Hochfrequenz soll da bleiben wo sie hingehört, nämlich im Regler. Rauskommen soll aber nen niederfrequenzer Sinus auf Radseite und glatte Gleichspannung auf Akkuseite.

Wenn ich nicht den Anspruch hätte es besser zu machen, könnte ich auch einen von der Stange nehmen. Selbst wenn ich die Stunde eigener Entwicklungsarbeit nur mit 1 EUR ansetze dürfte ein Fertigregler billiger sein. :)
 
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Hierzu hat Didi ja schon umfassend Stellung genommen. Momentan ist auch für kommerzielle Hersteller von S-Pedelecs das Erreichen einer Zulassung sehr schwer, wenn die Motorleistung über 250 W liegt. Für Privatpersonen dürften sich damit die Probleme einer Einzelzulassung nochmals erhöhen. Kompetenter Ansprechpartner für Fragen dieser Art ist übrigens Hr. Rohr vom TÜV Rheinland.

Danke für den Tipp, aber der TÜV kann noch warten, erstmal muss das Grundkonzept stehen.

Die Integration von Ladegerät und Regler ist reizvoll. Falls möglich, würde ich dann einen leicht vom Rad zu lösenden Regler vorsehen, damit die (ebenfalls abnehmbaren Akkus) auch in der Wohnung geladen werden können.

Das wär auf jeden Fall sinnvoll. Ich überleg nur noch ob der gesamte Regler oder nur ein Teil davon. Was man so oder so auch im Haus braucht ist der Balancer da überladene Lithiumzellen böse Brandflecke hinterlassen.;) Aber es ist durchaus reizvoll den gesamten Regler mitzunehmen, dann kann man statt über den Netzspannungseingang zu laden auch einfach Niederspannung auf einen oder mehrere Motoranschlüsse geben und die Akkus darüber Laden. D.h. z.B. am Zigarettenanzünder im Auto. Dem Regler ist völlig egal wie hoch oder niedrig die Spannungen auf Batterie- oder Motorseite sind. Zumindest solange seine MOSFETs nicht zerschossen werden, voraussichtlich 100V-Typen, schluckt der alles. Sprich es ist egal ob man nen 72V LiFePO4 Akkupack mit Balanceranschluß oder ne 12V Autobatterie ohne Balanceranschluß verwendet. Solange der Regler weiß was dran hängt fährt er und lädt alles.

Hier sehe ich ebenso wie Didi ein großes Problem. Wenn auf einfachem Wege eine Änderung der Antriebsleistung möglich sein soll, dann wird der TÜV seinen Segen vermutlich verweigern. Daran würde auch ein durchdachtes Berechtigungskonzept vermutlich nicht viel ändern. Die Manipulationssicherheit der Antriebsleistung ist definitiv ein Thema bei der Abnahme. Smartcards sind da eher kontraproduktiv. ;)

Entwickler des Herstellers können immer manipulieren. Das ein einfacher Anwender was manipuliert lässt sich aber mit etwas Krypto leicht und zuverlässig verhindern. Bei Smartcards könnte man den Datensatz für die Leistungsprofile krytographisch signieren. Nur ein Parameterdatensatz mit einer gültigen Signatur und zur Signatur passendem Hashwert würde dann vom System akzeptiert. Immer möglich, insbesondere bei nem Open Source System, wär natürlich Chiptuning, aber da kann man dem Hersteller glaub ich kein Vorwurf machen. Aufschrauben und rumlöten kann der nicht verhindern.

Sofern Du mehr als 48 V Systemspannung vorsiehst, verschärfen sich die Anforderungen an die elektrische Sicherheit. Ich würde dem aus dem Weg gehen wollen. Außerdem wird vermutlich auch bei Resonanztopologien eine gewisse Reserve in der Spannungsbelastbarkeit der Halbleiter erforderlich sein.

In der Mitte des Reglers gibt es ein Bus auf dem Energie bei der vollen Nennspannung der verwendete Bauteile gepuffert wird, andernfalls verschenk ich Wirkungsgrad. Beispiel:
36V Akku <=> 100V Bus <=> 0-72V Motorausgänge (dynamisch)
Wenn man nichts über 48V will kann man natürlich die Ausgänge darauf limitieren. Die Busspannung liegt ausserhalb des Reglers nirgends an. Es sei denn, man entscheidet sich dafür die gesammte Leistungselektronik an die Räder/Akkus zu verlagern und diese mit Busspannung zu verbinden.
Vorteil: Durch hohe Spannung weniger Strom auf den Leitungen, d.h. weniger Verlust, höhere Effizienz bei gleichem Leiterquerschnitt.
Nachteil: Verkabelung mit 100V, mehr Mikrokontroller als wenn alles integriert wäre, zusätzlicher Datenbus zu allen Komponenten, mehr Aufwand beim Umprogrammieren.
Eine 2000W Leistungsspitze sind bei 100V nur 20A, bei 36V hingegen bereits 56A, am 12V Akku 167A! Wird also durchaus zu überlegen sein ob man nicht die Busspannung distributieren will.

Da kommt mir aber gerade noch ne Frage: Wenn ein Motor mit 36V angegeben wird. Ist das dann Vrms, Vp, Vpp? Und wie sind die Motoren überhaupt gewickelt/angeschlossen? Ich hab meistens 5 Kabel gesehen. 3 Phasen in Dreicksschaltung + 2 Hallsonden-Anschlüsse? Oder ne Sternschaltung gegen den Rahmen? Oder ...? Ich find einfach nirgends Datenblätter/Schaltpläne zu den Motoren. :(

Über die Zulassungsproblematik hinaus würde ich mir überlegen, ob es Sinn macht, einen schweren 1000 W Motor auf 250 W zu begrenzen, wenn es auch leichtere Alternativen in diesem niedrigen Leistungsbereich gibt.

Selbst wenn ich auf öffentlichen Strassen nur die Pedelec-Smartcard einlege und mit 250W und Unterstützungsende bei 25km/h unterwegs bin, d.h. ohne Zulassung, es geht bei dem Projekt mehr um das Projekt als um das Ergebniss. Ausserdem will ich die jungen Leute, die heutzutage nurnoch schwarze Blackboxes mit unbekannter Elektronik drin um sich rum haben, mal wieder motivieren zum Lötkolben zu greifen und statt einer Webseite auch mal einen Mikrokontroller zu programieren. Wollte ich einfach nur irgend nen Zweirad um von A nach B zu kommen könnte ich auch was fertiges nehmen.
 
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AW: open-source S-Pedelec Projekt (1000W)

dein Plan liest und hört sich gut an! letztendlich geht es ja darum, einen intelligenten und flexiblen Controller zu bauen. Allerdings wenn du mit der Realisierung erst 2010/2011 rechnest, dann würde ich sagen, warte mal ab! bis dahin gibt es bestimmt ähnliche und sogar bessere Controller. Die Chinesen sind schon dabei und nicht vergessen, die lesen auch viel in solchen Foren wie das hier.

Jupp, die klauen viel und gerne, aber ich bin Physiker, kein Kaufmann/Patentanwalt/..., wer die Pläne zum Selbstbau verwenden will toll und nen anderer freut sich wenn nen Chinese ihm für 30 EUR nen guten Kontroller gibt. Dafür mit meinen Ideen Geld zu verdienen hab ich einfach zwei linke Hände, da geb ich sie lieber der Allgemeinheit, dann hat wenigstens jeder was davon.

Generell braucht man keinen 1000W Motor für ein S-Pedelec, das kann man auch mit einem 250W oder sogar 180W Motor realisieren! wichtig ist nur die Steuerung. Ich kann zb. mit meinem Dualdrive S-Pedelec alleine durch den Frontmotor dauerhaft über 32km/h fahren und dafür brauche ich nicht mal 200W Leistung vom Motor.

Bei euch im Norden oben ist es auch etwas flacher. Kleine Motoren für die Geschwindigkeiten, die ich entlang der flachen Bodenseeufer fahr, hätten bereits am ersten Hügel keine Kraft mehr. Welche die bei den Steigungen unterstützen würden im Flachen dafür mehr Bremsen als Schieben.

Tretkurbel-/Kettenantriebe hätten zwar das Problem nicht, aber all die anderen netten Dinge wie Rekuperation, ABS, ASR, Tempomat, ... würden dann nichtmehr funktionieren.

Also so hab ich was ich bisher gesehen hab zumindest verstanden. Ausserdem will ich fast komplett ohne den Einsatz mechanischer Bremsen auskommen. Etwas mehr als 250W Bremsleistung dürfen es da schon sein, meine Pfunde ziehen doch recht kräftig den Berg runter. ;)

in D darf ja die max. Motorleistung bei S-Pedlec nur 500W sein! :(

Abwarten. Ausserdem meinen die sicher nur Antriebsleistung, dann ist der Rest halt nur zum Bremsen da. Auf nen paar kg hin oder her kommt es nicht an, ich fahr ja keine Rennen.

wenn man für ein Land von vorne rein die max. zugelassene Leistung kennt, dann braucht man diese Feature nicht.

Ich wohn am Bodensee, da hat man rund rum 3 verschiedene Länder. Insbesondere wenn ich ohne Zulassung unterwegs bin ist es doch schön für jedes Land die entsprechende Karte einzulegen. ;) Wenn ich mit Nummernschild fahr sollte ich natürlich die zur Zulassung passende Karte drin haben, aber gibt es irgend nen Gesetz, dass mir verbietet das Nummernschild abzunehmen wenn ich das Fahrzeug in nen nicht zulassungpflichtigen Zustand versetz? :)

das ist nicht ganz richtig! Systemspannung hat eine obere Grenze (welche während des Betriebs sinkt) und eine untere Grenze (Abschaltspannung). Oberhalb oder unterhalb dieser Grenzen kann man nicht gehen (oder habe ich dich falsch verstanden?!:rolleyes:)

Jupp, hast du falsch verstanden. Die Ausgansspannung des Controllers ist unabhängig von der Akkuspannung und kann sowohl höher als auch niedriger als diese sein. Ist nicht nen einfachen PWM auf der Akkuspannung was da gemacht wird, ausserdem ist der Wirkungsgrad höher. Grob vereinfacht kannst du dir die Schaltung so vorstellen:
1092.png

nur das um den mittleren Kondensator eben nicht nur 2 Zweige wie im Bild sondern 4 Zweige angeordnet sind. Evtl. auch 5 falls der Ladeanschluss nicht auf nem Motoranschluss liegt. Betonung liegt natürlich auf stark vereinfacht, bei den von mir angestrebten Schaltfrequenzen hätte man nackt ein EMV-Problem. :)

man sagt, max. 300W für Frontmotor!

Hm, die Radgabel muss ja beim Bremsen auch hohe Momente aufnehmen. Ich frag mich ob man nicht etwas höher gehen kann wenn man mit sehr weichen Hüllkurven verhindert, dass da Schläge entstehen. Hab keine Ahnung wie grob/hart China-Controller schalten.

BMC V3 ist ein Ausnahme-Motor! damit kann man nicht Reku machen, weil der kein directdrive ist! aber mit V2 schon.

Also ich hab eine Abblidung von nem BMC V2-T gesehen auf der 3 große Planetenräder aus Plastik zu sehen waren. (Plastik?! Angst!) Aber für Rekuperation ist ja weniger entscheidend ob da ne Übersetzung drin ist als eher ob da nen Freilauf den Motor im Leerlauf entkoppelt oder ob der Motor auch Bremsen kann. Meine Verwirrung welcher Motor was kann hat sich da leider immernoch nicht geklärt.

was ist denn hier mit S1 gemeint?:rolleyes:

Meinte mit die Summe der Dauerleistung der Motoren. Hätte ich z.B. auf beiden Rädern nen BMC V2-T wären das 1200W Dauerleistung in der Summe, der Regler gibt aber trozdem nicht mehr als die Systemleistung von 1000W ab. (Auch wenn es ein interessantes Experiment wär mal 80V auf beide zu geben und sich bei nem Unfall mit 70km/h das Genick zu brechen. Vorallem wär lustig was zuerst sterben würde: die Radgabel, ein Motor, oder vieleicht der Akkupack der nicht dafür ausgelegt war, dass nen völlig kranker Regler 6kW zu ziehen versucht?)

Spass Beiseite, hat irgendjemand ne Übersichtsliste mit allen starken Motoren? Insbesondere mit dem Hinweis welche Rekuperation können und welche nicht? Insbesondere auch am Hinterrad? Ob sie ein Übersetzungsgetriebe haben ist da rein physikalische gesehen ja kein Kriterium. Eher schon ob sie Plastikzahnräder haben, da ich vorallem im Stadtverkehr immer abwechselnd stark Beschleunigen und stark Bremsen würde und Übergewicht hab. Für so starke Wechsellast hat die Plastikzahnräder wohl niemand entworfen.
 
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mmbeck

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Na gut, ein Kommentar muss noch sein. ;)

Insgesamt gesehen ist die bestehende Zulassungspraxis weder beim dreirädrigen Kleinkraftrad noch beim S-Pedelec für Außenstehende in allen Details nachvollziehbar, was ein Open-Source-S-Pedelec-Projekt erheblich erschwert.

Dann muss man, wenn es klappt und man Source-Code zu ner Zulassung kompiliert bekommt, noch sehr viel Kommentarzeilen in den Source-Code schreiben, damit es andere auch hinbekommen :) Aber wenn es nen Präzedenzfall gibt sollte die nächste Zulassung ja eigentlich eh einfacher sein.
 
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mmbeck

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Hm, ich hab mir nochmal das Thema Leichtmofa-Ausnahmeverordnung angeschaut. Alles sehr unübersichtlich mit den Gesetzen und Verordnungen.

Die Leichtmofa-Ausnahmeverordnung befreit von der Helmpflicht, die StVO fordert sie aber eh erst für Fahrzeuge die bauartbedingt schneller als 20 km/h fahren. Damit ist der Schutzhelmparagraph doch eigentlich sinnlos, da die Leichtmofa-Ausnahmeverordnung ebenfalls fordert bauartbedingt nicht schneller als 20 km/h zu fahren. Oder ist die Verordnung älter als der StVO-Paragraph aktueller Fassung?

Bleibt noch die Sache mit der Beleuchtung. Als Mofa ohne Leicht davor find ich was von 15W, Beleuchtungsstärken und minimaler Lichtstrom. Für ein Pedelec wohl eher overkill. Ich frag mich ob 15W wirklich Pflicht sind, Autos fahren doch inzwischen auch mit anderen Sachen als Glühbirnen. Alles bis auf die Wattzahl würd ich auch mit ner guten 3W-LED schaffen, 5W wenn ich das weit übertreffen will. Aber 15W wär krank, das in guter LED-Technik wär wohl mehr als nen PKW-Fernlicht. Problem ist aber die Zulassung. Bräuchte dann der LED-Scheinwerfer ne Einzelzulassung um ihn für die Einzelzulassung eines S-Pedelec nutzen zu können? Oder gibt es ne rettende EU-Richtline zur beleuchtung von Kleinkrafträdern mit niedriger Leistung bis 1kW?

Also mir schwant wieso bisher niemand versucht hat nen S-Pedelec als was anderes als nen Leichtmofa zuzulassen :)
 
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didi28

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Hm, ich hab mir nochmal das Thema Leichtmofa-Ausnahmeverordnung angeschaut. Alles sehr unübersichtlich mit den Gesetzen und Verordnungen.

Die Leichtmofa-Ausnahmeverordnung war damals faktisch eine relativ schnell gestrickte "Lex Saxonette". Ein systematisches Einpflegen in die StVO hätte wohl Jahre gedauert ...

Die Leichtmofa-Ausnahmeverordnung befreit von der Helmpflicht, die StVO fordert sie aber eh erst für Fahrzeuge die bauartbedingt schneller als 20 km/h fahren. Damit ist der Schutzhelmparagraph doch eigentlich sinnlos, da die Leichtmofa-Ausnahmeverordnung ebenfalls fordert bauartbedingt nicht schneller als 20 km/h zu fahren. Oder ist die Verordnung älter als der StVO-Paragraph aktueller Fassung?

Ja genau. Die "Lex Saxonette" stammt vom 26.03.1993, der aktuelle § 21a Abs. 2 StVO (Sicherheitsgurte, Schutzhelme, klick) stammt vom 01.01.2006 ...

Bleibt noch die Sache mit der Beleuchtung. Als Mofa ohne Leicht davor find ich was von 15W, Beleuchtungsstärken und minimaler Lichtstrom.

Man kann froh sein, dass sich die Zulassung eines S-Pedelecs in Deutschland an die Leichtmofa-Vorschriften (die wieder z.T. auf die Fahrradvorschriften zurück gehen) anlehnen kann und man nicht auf die viel härteren Mofavorschriften angewiesen ist. Europa hilft hier nicht. Die kommende neue Pedelecnorm regelt nämlich nur normale Pedelecs. Bezüglich S-Pedelec wird also jedes EG-Land sein eigenes Süppchen kochen ...

Zum Motorenthema:

Wenn Du Rekuperation möchtest, dann benötigst Du ja einen Motor ohne Freilauf. Das kann ein Direktantrieb oder ein Motor mit Getriebe sein.

Zu Naben-Getriebemotoren ohne Freilauf kann ich nichts sagen, weil ich keinen kenne.

Ich würde allerdings keinen Getriebemotor ohne Freilauf für die Rekuperation nehmen, sondern einen Direkttriebler (weniger Verschleiss, weniger Geräusche).

Für mich ist der NineContinent FH-154 Vorderradmotor (hat noch Hallsensoren) der derzeit ideale Direktantriebsmotor (eine Scheibenbremsaufnahme haben leider keine mir bekannten Direktantriebler), weshalb ich ihn auch fahre :). Von Größe und Gewicht noch akzeptabel, robust und preisgünstig (nur der Motor für derzeit ca. 120 EUR bei www.wilkotec.de) zu haben. Eigentlich die ideale Basis für ein Open-Source-Projekt, wenn man einen Direkttriebler will.

Der moderne sensorlose (Vorteil: 5 Kabel weniger) Vorderradbafang (hat Scheibenbremsaufnahme) ist für mich derzeit der beste Getriebemotor mit Freilauf.

Es gibt den Bafang jetzt auch ganz neu sensorlos als 350W Hinterradmotor mit Freilauf und Scheibenbremsaufnahme bei www.das-elektrorad.de . Erfahrungen liegen hier im Forum bezüglich dieses Motors aber noch nicht vor.

Auch der noch stärkere Puma-Motor (wird in den USA wohl mit bis zu 72V gefahren), der auch vom elektrorad angeboten wird, ist ein für Deine Ziele wohl geeigneter Motor. Er ist allerdings auch größer und schwerer als der Bafang.

Bafang und Puma haben Kunststoff-Planeten-Zahnräder. Man kann aber eines der Kunststoff-Zahnräder durch ein Stahl-Zahnrad ersetzen und so die Belastbarkeit, allerdings auch die Lautstärke, erhöhen.
 
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Nader

Nader

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...
hat irgendjemand ne Übersichtsliste mit allen starken Motoren? Insbesondere mit dem Hinweis welche Rekuperation können und welche nicht? Insbesondere auch am Hinterrad? Ob sie ein Übersetzungsgetriebe haben ist da rein physikalische gesehen ja kein Kriterium. Eher schon ob sie Plastikzahnräder haben, da ich vorallem im Stadtverkehr immer abwechselnd stark Beschleunigen und stark Bremsen würde und Übergewicht hab. Für so starke Wechsellast hat die Plastikzahnräder wohl niemand entworfen.

als Ergänzung zu Posting von didi28:

In oberen Leistungsklassen (also ab 500W) sind die bekannte Nabenmotoren:

-BMP (in verschiedene Versionen für Drehmoment und Drehzahl)
-Crystalyte (auch in verschiedene Versionen für Drehmoment und Drehzahl)
-Goldenmotor
-DMG-Movement

Es gibt von BMP sowohl Directdrive als auch Getriebemotoren, wobei nicht alle Getriebemotoren mit Plastikzahnräder geliefert werden, die sind aber doppel so laut und auch schwerer.

Wenn ein Motor keinen Freilauf hat, dann kann er Reku machen, egal Direktläufer oder Getriebemotor. Aber es wäre auch Unsinn, einen Motor mit Übersetzungsgetriebe ohne Freilauf zu gestalten.
 
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mmbeck

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Versteh ich das gerade falsch oder gibt es überhaupt keine Hinterradmotoren die Rekuperation können?
 
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Alle Direktmotoren können reku aber das Problem besteht darin das die allermeisten einfach nur Fehlkonstruktionen sind (bezieht sich auf die Heckmotoren).
Du kannst Heckmotoren (als Direktmotoren) von vielen Anbietern kaufen aber mir fällt im Moment nur der Crystalyte ein den ich als gute Konstruktion bezeichnen würde als Direktmotor mit Reku Möglichkeit. Entweder bei Bobtec oder bei Crystalyte direkt in Belgien ist die Europavertretung.

gruss
frank
 
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Christian

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Danke für den Tipp, aber der TÜV kann noch warten, erstmal muss das Grundkonzept stehen.

Ketzerische Frage: Was machst Du, wenn Dein Grundkonzept steht, sich aber leider nicht legal umsetzen lässt? Wenn Du nicht alle für eine Einzelabnahme erforderlichen Anforderungen kennst, ist eine frühzeitige Kontaktaufnahme zum TÜV vermutlich schon zielführender.

Was man so oder so auch im Haus braucht ist der Balancer da überladene Lithiumzellen böse Brandflecke hinterlassen.;)

Die Anforderungen an den Balancer oder das Balancieren überhaupt ergeben sich aus der eingesetzten Akkutechnologie. Dazu gibt's hier viele Beiträge. Es wäre schön, wenn der Balancer - sofern erforderlich - ebenfalls im Controller integriert wäre, damit das Nachladen auf Touren möglich ist.

Entwickler des Herstellers können immer manipulieren. [...] Immer möglich, insbesondere bei nem Open Source System, wär natürlich Chiptuning, aber da kann man dem Hersteller glaub ich kein Vorwurf machen.

Ich dachte, hier ginge es vordergründig um ein Open-Source-Selbstbauprojekt. Wer soll denn dabei als Hersteller auftreten?

Wenn Du als Privatperson bei der Abnahme vorführst, wie einfach sich aus Deinem S-Pedelec mit 250 W eines mit 1000 W machen lässt, greift der Prüfer spontan zu seinen Herztabletten. ;)

In der Mitte des Reglers gibt es ein Bus auf dem Energie bei der vollen Nennspannung der verwendete Bauteile gepuffert wird, andernfalls verschenk ich Wirkungsgrad.

Ohne Toleranz? Wie gehst Du mit Spikes und sonstigen transienten Vorgängen um? Wie willst Du die Temperaturabhängigkeit der Grenzwerte berücksichtigen, wenn Du jeweils am Limit fährst? Das wird alles sehr komplex ... und Du wirst auf der anderen Seite nicht viel gewinnen. Schalte lieber ein paar MOSFETs parallel und lege die Leitungen so aus, dass nur ein paar Watt verloren gehen. So massiv wird das schon nicht werden.

Da kommt mir aber gerade noch ne Frage: Wenn ein Motor mit 36V angegeben wird. Ist das dann Vrms, Vp, Vpp?

Weder noch, das ist die akkuseitige Gleichspannung.

Und wie sind die Motoren überhaupt gewickelt/angeschlossen? Ich hab meistens 5 Kabel gesehen. 3 Phasen in Dreicksschaltung + 2 Hallsonden-Anschlüsse? Oder ne Sternschaltung gegen den Rahmen?

Überwiegend Zahnspulenwicklungen in Sternschaltung (ohne Gehäusebezug).

Oder ...? Ich find einfach nirgends Datenblätter/Schaltpläne zu den Motoren. :(

Wozu würdest Du denn Schaltpläne brauchen?

[...] es geht bei dem Projekt mehr um das Projekt als um das Ergebniss.

Schade eigentlich. ;)

Ich bin der Meinung, dass man heute eben noch nicht das perfekte S-Pedelec kaufen kann. Ein engagiertes Selbstbauprojekt macht da in meinen Augen schon Sinn - wenn es denn auch in endlicher Zeit erfolgreich (also mit Zulassung) abgeschlossen werden kann.

Trotzdem: Natürlich ist es Dein Projekt, und Du kannst Deine Prioritäten auch nach Deinen Vorstellungen setzen.

Gruß,

Christian
 
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mmbeck

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Ketzerische Frage: Was machst Du, wenn Dein Grundkonzept steht, sich aber leider nicht legal umsetzen lässt? Wenn Du nicht alle für eine Einzelabnahme erforderlichen Anforderungen kennst, ist eine frühzeitige Kontaktaufnahme zum TÜV vermutlich schon zielführender.

Klar frag ich da früh an, aber erst wenn ich mich ins Thema eingearbeitet hab und selbst weiß was ich vor hab. Ansonsten beschreibt mir der TÜV genau das was er sich vorstellen kann, nämlich was das es schon gibt. :)

Die Anforderungen an den Balancer oder das Balancieren überhaupt ergeben sich aus der eingesetzten Akkutechnologie. Dazu gibt's hier viele Beiträge. Es wäre schön, wenn der Balancer - sofern erforderlich - ebenfalls im Controller integriert wäre, damit das Nachladen auf Touren möglich ist.

Ohne Balancer brauch ich wohl erst garnicht anfangen. NiMH kommt ja auch nur ohne Balancer aus wenn man mit kleinen Strömen ewig lädt, sprich die schwachen Zellen so lange mit schwachem Strom überlädt bis auch die guten voll sind. Da ich aber beim Bremsen da durchaus Stromspitzen über 30A reinjagen und den Akkupack bis auf 100% volladen können will, geht ohne Balancer garnichts. Ich persönlich will allerdings kein NiMH sondern was Li-basiertes verwenden, aber das kann jeder Nachbauer des Controllers ja halten wie er will.

D.h. den Balancer wird man immer dabei haben.

Ich dachte, hier ginge es vordergründig um ein Open-Source-Selbstbauprojekt. Wer soll denn dabei als Hersteller auftreten?

Mit Hersteller meinte ich den Bastler der die Sache erbaut hat. Das der Erbauer an jeder Stellgröße schrauben kann ist doch normal, insbesondere wenn das System keine Blackboxes enthält sondern jeder einzelne Transistor genau das macht was der Bastler will.

Wenn Du als Privatperson bei der Abnahme vorführst, wie einfach sich aus Deinem S-Pedelec mit 250 W eines mit 1000 W machen lässt, greift der Prüfer spontan zu seinen Herztabletten. ;)

Hm, jo, stimmt schon, aber was kann ich denn dafür, dass es in dem Schaltkonzept keine "natürliche" Ausgangsspannung gibt mit der nur PWM gemacht würde? Die Ausgänge fahren nen Sinus ab und ob da gerade nen Potential von 10 oder 90V herscht ist ihnen völlig egal. Schon nen einzelner 400er Crystalyte liefert dadurch beliebige Leistungen zwischen 0 und >1000W.

Na gut, man könnte natürlich die Einstellung so in den Controller flashen, dass man ohne Programmierkabel nichts ändern kann. Oder wenn man auf der Platine keine Programierpins auf nen Stecker führt wär es sogar garnichtmehr möglich ohne Lötkolben was zu ändern. Aber das wär doch langweilig. :D

Ohne Toleranz? Wie gehst Du mit Spikes und sonstigen transienten Vorgängen um? Wie willst Du die Temperaturabhängigkeit der Grenzwerte berücksichtigen, wenn Du jeweils am Limit fährst? Das wird alles sehr komplex ... und Du wirst auf der anderen Seite nicht viel gewinnen. Schalte lieber ein paar MOSFETs parallel und lege die Leitungen so aus, dass nur ein paar Watt verloren gehen. So massiv wird das schon nicht werden.

Leistungs-MOSFETs sind dafür gedacht am Limit gefahren zu werden, so erreichen viele ihre Nennsperrspannung erst wenn sie sich durch kurzzeitigen Durchbruch von Raumtemperatur auf z.B. 65°C geheizt haben. Da es bei mir allerdings nicht um das einsparen von 5ct Bauteilkosten geht, sondern um hohe Energieeffizient, werd ich die Sache sowieso konservativer auslegen. Aber auch wenn auf dem Bus mal 110V statt 100V sind würde sich daran noch nichts stören. Für höhere Spikes gibt es immernoch Z-Dioden. Aber die werden wohl keine Arbeit haben. Selbst wenn ich 80Vpp auf den Motor geb, dann hab ich da immernoch nur Extrempotentiale von +10V und +90V. Damit unkontrolliert Energie in den Bus zurück fließen kann fehlen da immernoch 10V. Und da die kontrollierten Energieflüße in wohldefinierten Paketen in den Bus umschwingen, wird es da auch keine Überraschungen geben. Die Z-Dioden werden sich also unter dem Strich zu Tode langweilen.

Weder noch, das ist die akkuseitige Gleichspannung.

Allerdings läuft ein Syncronmotor nur mit Drehstrom. Solange mich niemand eines besseren belehrt geh ich jetzt einfach mal davon aus, dass nen Billigcontroller da einfach PWM drauf macht und die Spannung für den Motor daher Vpp ist.

Wozu würdest Du denn Schaltpläne brauchen?

Ich versteh gern was ich verbau. Wichtiger wären aber in der Tat vernünftige Datenblätter und nicht Schaltpläne. Es ist ja schön zu wissen, dass ein Motor (hier: Crystalyte 408) bei 24V 200W liefert und der selbe Motor bei 72V 1050W bringt. Aber das sagt mir weder wieviel thermische Verlustleistung dabei entsteht noch wieviel Verlustleistung der Motor überhaupt dauerhaft verträgt. Auch hab ich keine Ahnung was die Dauerleistung von dem Motor ist und spätestens der TÜV will das von mir wissen.

Schade eigentlich. ;)

Keine Angst, ich fahr nen Projekt nur sehr ungern gegen die Wand, bin also auch sehr an nem funktionierenden Ergebniss interessiert. ;)

Ich bin der Meinung, dass man heute eben noch nicht das perfekte S-Pedelec kaufen kann. Ein engagiertes Selbstbauprojekt macht da in meinen Augen schon Sinn - wenn es denn auch in endlicher Zeit erfolgreich (also mit Zulassung) abgeschlossen werden kann.

Zur Not lässt man es halt mit 500W zu, ist ja stark vereinfacht einfacht nur ne Frage ob man den Controller auf 36 oder auf 72V einstellt, am Rest vom Fahrrad ändert sich dadurch nichts, nur dass bei nur 500W der Akku länger hält. :) Ausserdem kann man dann die Busspannung auf 48V senken und niemand muss sich mehr wegen hohen Spannungen sorgen machen. :D

Trotzdem: Natürlich ist es Dein Projekt, und Du kannst Deine Prioritäten auch nach Deinen Vorstellungen setzen.

Ich will alle Komponenten, insbesondere im Bereich der Elektronik, so universell gestallten, dass sie nicht nur für "mein" Projekt taugen, sondern auch anderen weiterhelfen. Ich bin daher bemüht soviel Vorstellungen wie möglich mit einfließen zu lassen, da nur weil es Open Source ist trozdem nicht jeder gleich selbst dran rumprogrammieren will. Wem meine Dimensionierung nicht gefällt, der kann ja wenn's fertig ist einfach die entsprechenden Komponenten verändern.
 
S

Sonnenwirt

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