Prüfstand für eBike Motoren - Projekt 100 Days

Diskutiere Prüfstand für eBike Motoren - Projekt 100 Days im E-Motoren Forum im Bereich Diskussionen; Aufgrund des Interesse hier im Forum zu meinem Projekt "eBike Motoren Prüfstand" habe ich diesen Beitrag erstellt. Hier geht es darum innerhalb...

eSYS.co

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Aufgrund des Interesse hier im Forum zu meinem Projekt "eBike Motoren Prüfstand" habe ich diesen Beitrag erstellt.

Hier geht es darum innerhalb hundert Tagen zu einem guten Prüfstand mit genauen Messergebnissen zu kommen.

Aufgrund der bereits beginnenden Diskussion in meinem Vorstellungsbeitrag noch mal die Zielbeschreibung.

Schritt 1 (100 Tage)
Der Prüfstand soll Mittelmotoren und Nabenmotoren auf Wirkungsgrad, Dauerleistung, Kurzzeitleistung, Temperaturverhalten usw. vermessen. Es geht erst mal um die Vermessung der Elektromotoren an sich.

Was er im Schritt 1 nicht kann:
Der Messstand vermisst nicht das Fahrverhalten des eBike Gesamtkonzeptes.
Also zB. wieviel Leistung vom Motor kommt wenn ich entsprechend am Pedal Kraft einbringe. Oder ab welcher Tretfrequenz das System hinzukommt usw.

Informationen und Bilder zum Stand findet Ihr in meinem Privaten Blog aber natürlich auch hier.
 Hab noch was vergessen.

Im Step 1 ist natürlich bereits eine Schallmessung integriert, die bei verschiedenen Lasten und Drehzahlen den Pegel ermittelt.

Gerade im Hinblick der verschiedenen Reibrollen-Projekte ein Interesantes Thema.
 

Hochsitzcola

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Hallo eSYS.co,

es ist schön, daß du mit dem Projekt offensichtlich Beruf mit Hobby vereinen kannst :). Wenn ich lese welche Komponenten du verwenden willst (HBM mit Apothekenpreisen, Daisylab-Lizenz....), geht der monetäre Aufwand deutlich über (mein) Hobby-Budget hinaus.

Es geht erst mal um die Vermessung der Elektromotoren an sich
Selbst das ist schon ein hoher Anspruch :). Ich denke über die Kombination Reifenart, Reifenluftdruck, Anpresskraft Reibrolle bekommst du mehr Einfluß auf das Meßergebnis als über Motor- und Getriebebauart.

Ich will nicht unken, empfehle aber stark, das Drehmoment am Laufrad mechanisch fest gekoppelt, z.B. über einen Kettentrieb abzunehmen.

Gruß
hochsitzcola
 

eSYS.co

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Hier ein paar Bilder zu einigen den verwendeten Komponenten.

Pruefstand_pedelec_teile.jpg
 

interrupted

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Justin von Grintech/ebikes.ca macht ziemlich das gleiche, ka ob Dir das bereits bekannt ist. Falls nicht, ebikes.ca und endless-sphere.com ist die Anlaufstelle für seine Ergebnisse
 

Dieter

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Fragen an @eSYS.co

ist am rechten Wellenende bereits der Bremsgenerator montiert, oder handelt es sich um einem Plattenstapel aus einer FP älterer Bauart, der zur Wirbelstrombremse umfunktioniert wurde (werden soll)?

welche Funktion hat das dunkle, quaderförmig aussehende, Bauteil zwischen den inneren Kupplungsklauen?

Gruß
 

eSYS.co

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Hallo Dieter,
die rechte Seite ist eine Magnetpulverbremse der Fa. Mobac. FRAT350
Diese habe ich ausgeliehen. Für die ersten Versuche ausreichend. Mit etwas Kühlung kann sie 400-500 Watt dauer und bis zu 35 Nm bremsen.

Später soll hier eine Motor/Generator Einheit zum Bremsen benutz werden. Das hat den Vorteil dass ich nicht so viel Wärme verheizen muss und die Energie des Generators wieder in den Laststromkreis fließen kann.

Das Teil zwischen den Kupplungen ist eine Drehmomentmesswelle von HBM diese kann die Drehzahl sowie das Drehmoment +-20 Nm mit hoher Auflösung messen.
 

Dieter

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Mittelmotor System - Eigenkonstruktion
Hallo Andreas,

danke für die ausführliche Auskunft.

Hat mich halt neugierig gemacht, weil ich selbst ein Trägerfrequenz Messsystem der Firma Dr. Staiger Mohilo besitze, bei dem das Drehmoment ebenfalls mit einer Messwelle erfasst wird. Ein Drehzahlsensor ist da aber nicht integriert.

Gruß
 

eSYS.co

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Der Vorteil bei den Messwellen mit Drehzahlsensor ist dass man das Drehmoment bezogen auf den Drehwinkel messen kann.
Also z.B. die Drehmomentwelligkeit des Motors darstellen kann. Da sieht man gleich ob der Motorentwickler seine Hausaufgaben gemacht hat.

Inzwischen gibt es einige Sensorhersteller die Drehmomentmesswellen anbieten. HBM, ETH, NCTE usw.
Wenn man diese neu kauft liegt der Preis zwischen 2-5k€ je nach Ausstattung.
 

eSYS.co

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Justin von Grintech/ebikes.ca macht ziemlich das gleiche, ka ob Dir das bereits bekannt ist. Falls nicht, ebikes.ca und endless-sphere.com ist die Anlaufstelle für seine Ergebnisse

Nein, war mir nicht bekannt. Hab jetzt mal ein wenig gesucht aber nichts gefunden. Hast du vielleicht einen direkten Link ?
 

Sack84

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Wie setzt du den Standard bei der Maximalleistung des Motors?
Controller und Akku geben doch in der Praxis die maximale Leitung vor.

(Korrigiert mich bitte, kenne das nur vom Modellbau)
Ein brushless Motor verträgt einen relativ großen Spannungsbereich, und zumindest kurzzeitig, sehr starke Ströme.
 

eSYS.co

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Die Regelung erfolgt über Daisylab. Einerseits über die Vorgabe des Bremsdrehmoment (Bergsimulation) andererseits über eine Regelung der Drehmoment bzw. Drehzahl Vorgabe für den Motor.

Wenn eine Begrenzung des Phasenstroms im Controller erfolgt macht sich dies natürlich auch in der Messung bemerkbar. Die maximale Drehzahl ist über die Spannung oder durch ein Limit im Controller begrenzt.
Das Verhalten ist in der Messung aber gewünscht da es ja die vom Hersteller eingestellten Eckpunkte zeigt. (je nach Art der Messung natürlich)
 

eSYS.co

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Der Prüfstand ist nun soweit montiert dass wir morgen mal ein Nabenmotor einspannen können.
Die ersten Versuche werden wir dann "von Hand" durchführen und mal testen wieviel Druck auf die Gabel bei welchem Drehmoment benötigt wird.

 

eSYS.co

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Wir haben erste Versuche durchgeführt und zum Test mal das Dauertemperaturverhalten eines Nabenmotors aufgezeichnet.
Die Erfassung erfolgte allerdings noch "analog" durch Ablesen und Eintippen in Excel.

Testmessung_Temperaturverhalten-1.jpg


Die Erfassung der Innentemperatur (Stator/Spulen) erfolgte im Minutentakt mittels des integrierten Temperatursensors.
Die Gehäusetemperatur wurde im 5 Minutentakt mit einem Infrarotthermometer ermittelt.

https://www.bikemaxx.net/tag-017-ebike-pruefstand/
 
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Friesenbiker

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Moin @eSYS.co. Wenn ich das jetzt richtig erkenne, ist trotz Verdreifachung* der Leistung, die Temperatur nur rel. geringfügig gestiegen.??

*) Nur grob über den Daumen: Leistung [kW] = Moment [Nm] x N [1/Minute]
 
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