Rekuperation : VMAX ?

Diskutiere Rekuperation : VMAX ? im E-Motoren Forum im Bereich Diskussionen; Prost Gemeinde ! Weis hier jemand welches Nachrüstsystem die höchste Rekuperationsgeschwindigkeit erlaubt ? Käuflich kommen da vermutlich nur...
Joerg046

Joerg046

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Prost Gemeinde !

Weis hier jemand welches Nachrüstsystem die höchste Rekuperationsgeschwindigkeit erlaubt ?

Käuflich kommen da vermutlich nur Direktläufer in Frage, dann sollte es ein HR-Nabenmotor sein.

Vom Hörensagen wurde mir zugetragen:

Neodrives Z20 : ca 48 Km/h (sagt der Herr vom Neodrives Stand auf den EBike Days München)
Bionx D : ca 60 Km/h ( hab ich irgendwo gelesen)
Heinzmann ? Weis keiner genau.

gibt's noch andere ?

Hintegrund ist nicht, daß ich ein Fertig-Bosch-Bike für den Zweck x kaufen möchte, sondern der Basteltrieb an meinem EVO R.
Ja genau, das gleiche Velomobil wie es auch der @labella-baron unter Strom gesetzt hat.

Das soll dann auch bei möglichst hoher Geschwindigkeit (50 ist Reisegeschwindigkeit in der Ebene) rekuperieren können, sonst bringt das nix.
Wenn ich bergab Reku als Bremsunterstützung brauche, fahre ich oft gleich über 100 ohne bremsen.

Die Unterstützung beim Fahren selbst reicht mir bis 20 km/h, dann bin ich im 2. Gang und kann auch so locker beschleunigen.
Also suche ich einen Ampelbooster mit Rekubremse und evtl. Rückwärtsgang.
 
lektro

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ich vermute, es ist nicht die Geschwindigkeit, sondern der Reku Strom. Je schwächer die Reku desto höhere Geschwindigkeit sollte drin liegen. Z.B. Justin von www.ebikes.ca ist Spezialist auf dem Gebiet.
 
Joerg046

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Der Reku Strom spielt auch eine Rolle für den Akku.
Hier geht's aber vor allem um die bei der höheren Drehzahl entstehende Spannung.
Die steigt mit der Geschwindigkeit, deshalb schalten viele Systeme (Controller, nicht Akku) bei bestimmten einprogrammierten Geschwindigkeiten einfach die Reku ab und unterhalb wieder an.
Das ist natürlich auch abhängig davon, wieviel Volt Nennspannung der Akku hat.
Mehr ist hier tendenziell besser.

Es wäre jetzt blöd z.B. einen Berg runterzurauschen und auf einmal fehlt die Reku Bremse...
 
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Die wird nicht fehlen. Ab einer bestimmten Drehzahl gibts bei jedem freilauflosen Motor (DD) Zwangsreku, weil die MOSFETs gar nicht anders können als über ihre Body-Dioden zu leiten. Das beginnt, sobald die induzierte Motorspannung die Batteriespannung übersteigt. Das dürfte bei jedem System der Fall sein, wenn es nicht gerade den Akku ganz abklemmt.

Eher problematisch werden die dann induzierten hohen Spannung und Ströme sein, die sich nicht mehr steuern lassen. Selbst wenn der Akku den Strom mitmacht, können die Spannungen die MOSFETs im Controller sprengen. Das ist der Hintergrund der Vmax Angaben, und warum z.B. BionX empfiehlt, nicht schneller als 60 km/h zu fahren. Das gilt übrigens für 26"-28" Laufräder, das Limit sinkt bei kleineren Laufrädern, da hier die selbe Drehzahl bereits bei niedrigeren Geschwindigkeiten erreicht wird.

Solltes du schneller fahren und dennoch Reku wollen, so wirst du wohl um Selbstbau nicht herumkommen. Ein schnell gewickelter DD Motor sollte die Spannungen im Rahmen halten, dazu ein Controller der mit hohen Spannungen zurecht kommt und ein Akku, der hohe Ströme verträgt und eine hohe Eigenspannung besitzt.
 
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Joerg046

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Die wird nicht fehlen. Ab einer bestimmten Drehzahl bzw. Spannung gibts bei jedem freilauflosen Motor (DD) Zwangsreku, ...
Also beim Neodrives Z20 ist bei abgeschalteter Reku oder ab Tempo 50 gar nichts mehr zu spüren. (ausser dem Gewicht)
Anders als bei älteren Bionx, die Ich deshalb mal testgefahren habe.

Beim Bionx D hab ich das gar nicht ausprobiert, hätte ich machen sollen...
Ohne Akku hab ich das auch noch nicht probiert.

Zwangsreku wäre für den vorgesehenen Zweck auch unvorteilhaft.
 
1N4001

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Also beim Neodrives Z20 ist bei abgeschalteter Reku oder ab Tempo 50 gar nichts mehr zu spüren.
Entweder bist du nicht schnell genug gefahren, um in die Zwangsreku zu gelangen, oder der Neodrive klemmt den Akku bei den Geschwindigkeiten zur Sicherheit ab. Aber auch hier wird es ein Limit geben, welche Spannung die MOSFETs maximal verkraften.
 
Joerg046

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der Neodrive klemmt den Akku bei den Geschwindigkeiten zur Sicherheit ab.
Das vermute Ich eher. Der Z20 hat ja nur einen 36V Akku.
Der Herr vom Neodrives Stand meinte, man könne ohne Problem über 100 fahren ohne was dabei kaputt zu machen.
Wie die das genau gelöst haben wollte er nicht sagen.
 
didi28

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In der Bedienungsanleitung

https://www.neodrives.com/fileadmin/neodrives/downloads/bedienungsanleitungen/Neodrives_Bedienungsanleitung_Z20Motor_und_Display_DE.pdf

auf Seite 23 unter Punkt "9.4 Warnhinweise" steht folgendes:

Die Maximalgeschwindigkeit (nicht-motorischer Betrieb) des Systems beträgt 75 km/h. Bei Überschreiten gefährden Sie die elektronischen Bauteile, welche im schlimmsten Fall Schaden nehmen können.
Wobei ich nicht davon ausgehe, dass man 75 km/h auch rollen darf, wenn der Motor in einer 20" Felge eingespeicht ist.
 
lektro

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Bedienungsanleitung
heisst das, schnell fahren mit DirectDrive geht gar nicht, oder heisst das nur, der NeoDrive kanns nicht?
Also zum Beispiel ein Nine Continent an CycleAnalyst und evt. Phaserunner, könnte der schnell mit Reku?
(wobei ... 75 km/h mit Fahrradreifen, ich nicht dauerhaft erleben wollte)
 
didi28

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Z.B. unser Crystalyte HS4080 hat bei 36V Nennspannung eine Nenndrehzahl von 420 UpM (Drehzahl-Spannungskonstante ist somit 420/36=11,67):

https://www.ebike-solutions.com/de/shop/motoren/motoren-ueber-250w/crystalyte-hinterradmotor-1000w.html

Umgekehrt bedeutet das, dass dieser Motor beim Rollen mit 420 UpM als Generator auch ca. 36V Spannung erzeugt. Mit 490 UpM erzeugt der Motor als Generator dann ca. 42V, also die Ladeschlussspannung der gängigen 10s 36V Akkus. In einer 28" Felge bedeuten 490 UpM ca. 65 km/h, in einer 20" Felge ca. 44 km/h.

Wenn man schneller bergab rollen will, muss man den Motor mit einer höheren Akkuspannung betreiben. Die Ladeschlussspannung z.B. eines 14s Akkus beträgt 58,8V. Diese 58,8V erzeugt dieser Motor bei ca. 686 UpM. In einer 28" Felge bedeuten 686 UpM ca. 90 km/h, in einer 20" Felge ca. 62 km/h.
 
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cephalotus

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Ein Direktläufer der mit 36V gerade noch 25km/h fährt wird bei 100km/h Spannungen von 150V erzeugen.

Ob es ein System auf dem Markt gibt das damit klar kommt weiß ich nicht. Die meisten zerstören dabei die Elektronik. Im übrigen sind das Spannungen bei denen Lichtbögen entstehen und die potentiell tödlich sind...

Ich kann mir nicht vorstellen dass EPS Systeme verbaut bei denen das Risiko besteht mit mehr als 120V DC Kontakt zu bekommen.

BionX zerstörst Du mit 100km/h im kleinen Laufrad mit Sicherheit.
 
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didi28

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Wegen der Rollrekuperation kann man die (aktuellen) Antriebssysteme mit Direktläufern nicht so wie Getriebemotoren mit Freilauf auslegen, deren Wicklungsauslegung oft so ist, dass sie nativ nicht viel schneller als 25 km/h in den entsprechenden Felgengrößen drehen. Direktläufer sind immer sehr viel schneller gewickelt und werden dann aktiv durch den Controller bei 25 km/h gedrosselt. Je schneller man sie allerdings wickelt, desto mehr Motorphasenstrom benötigt man, um das gleiche Drehmoment zu erzeugen, diese Lösung ist nicht unbegrenzt hochskalierbar.

Wenn man die Rollrekuperation komplett verhindern möchte, müsste man den Motor am besten schon vor dem Controller (um auch diesen vor Überspannung zu schützen) beim (zu) schnellen bergab Rollen komplett elektrisch abtrennen. Bisher macht das aber nach meinen Infos kein Hersteller, sondern es gehen alle den relativ einfachen Weg, die Motoren durch die Wicklung mit sehr hohen Drehzahlen auszustatten und die maximale Rollgeschwindigkeit in der Bedienungsanleitung entsprechend einzuschränken.
 
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So könnts gehen: https://www.ebikes.ca/tools/simulator.html?bopen=false&motor=M2705&batt=B7223_AC&wheel=20i&frame=full&mass=140

Sehr schnell gewickelter DD, 72V Akku, 100V Controller. Unterstützt theoretisch bis 70km/h, muss man halt begrenzen. Zwangsreku erst ab 90km/h. Das Limit würde ich hier bei 95-100km/h setzen, darüber steigt der Batteriestrom zu rasant, wobei dem Vehikel dann auch bereits über ein kW entzogen werden.

Wenn man die Rollrekuperation komplett verhindern möchte, müsste man den Motor am besten schon vor dem Controller (um auch diesen vor Überspannung zu schützen) beim (zu) schnellen bergab Rollen komplett elektrisch abtrennen.
Und wie trennst du die ab? MOSFETs gehen nicht, selbes Problem wie bei denen im Controller. Das ginge evtl. mechanisch mittels Relais. Und es widerspricht dem Wunsch des Threaderstellers, Reku bei jeder Geschwindigkeit haben zu können.
 
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Joerg046

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Ein Direktläufer der mit 36V gerade noch 25km/h fährt wird bei 100km/h Spannungen von 150V erzeugen.

Ob es ein System auf dem Markt gibt das damit klar kommt weiß ich nicht. Die meisten zerstören dabei die Elektronik. Im übrigen sind das Spannungen bei denen Lichtbögen entstehen und die potentiell tödlich sind...

BionX zerstörst Du mit 100km/h im kleinen Laufrad mit Sicherheit.
Ach was, 150 V Gleichspannung müssen nicht tödlich sein, hängt auch vom Strom ab.
Gut ist das aber bestimmt nicht für den Teint. :confused:

Ich fahr ja ein 26" Laufrad hinten.
Das dreht sich bei 100 bergab trotzdem noch zu schnell.

Ich glaube fast es wird schwierig einen passenden DD zu finden...
 
1N4001

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Ich fahr ja ein 26" Laufrad hinten.
Das dreht sich bei 100 bergab trotzdem noch zu schnell.
Ach was, alles eine Sache der Auslegung ;)

Bei 26" kommt die Zwangs-Reku mit einem 2705 Nine-Contintent erst bei 115km/h. Wenn du dich mit 80km/h begnügst, könnte man auch einen normaleren 48V Akku nutzen und es bei einem 60/80V Controller belassen.
 
lektro

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viel Bremsleistung am Hinterrad ist für Velomobile eher ungesund.
würde ich nicht hinten bremsen wollen, oder nur, wenn ich das ganz sensibel regeln, und schnell ausschalten könnte.
 
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also dann wäre besser
a) Ein Mittelmotor ohne Freilauf. Da via Schaltung mit dem Hinterrad verbunden, könnte man dessen Reku Drehzahl reduzieren.
b) Wenn doch Heckmotor: Kamma die Reku Spannung mit nem Buck Converter reduzieren? Wobei, gegen Lichtbogen im inneren des Motors nützt das nix, es hält nur die Ladespannung da, wo sie sein soll.
 
linzlover

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Also wenn ich Reku haben will, dann bei Geschwindigkeiten die nicht jenseits von gut und böse sind. Das dienstliche E-Mofa läuft bei randvollem Akku ziemlich genau 30km/h - und da finde ich es schon sehr angenehm, dass es knapp darüber auch anfängt zu "bremsen". Man könnte z.B. einen Summer installieren, der bei Überschreiten einer gewissen Akkuspannung ein gräßliches Geräusch macht. Das ist natürlich nicht narrensicher, aber eine kostengünstige Möglichkeit. Über die Möglichkeit von "Verheizwiderständen", die bei zu hoher Spannung austomatisch zugeschaltet werden, hab ich mir noch keine Gedanken gemacht (ist bei der Einsatztopografie auch nicht nötig), theoretisch sollte das ja gehen.
Ergänzung:
Ich würde mir keinen Direktläufer in mein Velomobil einbauen.
Klar - wenn man einmal Schwung hat mag man den auch gerne soweit wie möglich mitnehmen!
 
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