Velomobil mit Zahnriemen-Reku

Diskutiere Velomobil mit Zahnriemen-Reku im Umbau-Pedelecs Forum im Bereich Diskussionen; Noch was vergessen: Trotzdem haben mir die Nebenverbraucher den Akku leergesogen. Aber das macht ja nix, dachte ich, dann stellst du die Kiste...
L

labella-baron

Mitglied seit
19.07.2008
Beiträge
11.042
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
Noch was vergessen:
Der Nettoverbrauch beträgt ohne Nebenverbraucher (Licht, Navi, Messinstrumente) unter 1Wh/km.
Trotzdem haben mir die Nebenverbraucher den Akku leergesogen. Aber das macht ja nix, dachte ich, dann stellst du die Kiste hinten irgendwo drauf, dass das Hinterrad frei ist, setzt dich rein und trittst mit großer Übersetzung eine Weile in die Pedale um den Akku wieder für ein paar km zu laden.

Was für ein Irrtum: Hätte es wissen müssen - das BMS des Akkus hat diesen abgeschaltet - und oh Wunder, ich hatte Licht. Der Motor wird ja immer angetrieben, so lange ich rolle und somit entsteht eine Spannung, halt kleiner als die Akkuspannung, aber der DC-Wandler macht ab 10 km/h am Ausgang 12V und versorgt damit die Bord-Elektrik. Ich habe somit gleichzeitig auch noch einen Zahnriemen-Dynamo an Bord, welcher vollautomatisch die Stromerzeugung übernimmt :)(y)

Die Plastik-Riemenscheibe am Hinterrad hält aber? Wie sieht der Riemen selbst aus?
Plastik pff.. das ist Laurinlactam oder PA16 ;)

Ja beides sieht noch ganz gut aus!
 
Kraeuterbutter

Kraeuterbutter

Mitglied seit
20.07.2008
Beiträge
17.928
Ort
Wien und Süd-Burgenland
Details E-Antrieb
2xBafang, Keyde, elfkw, Sunstar03, Tonqxin, Cute80
du hast geschrieben, dass der Rollwiderstand sich um ca. 1/3 erhöht..

wie wirkt sich das bei deinen Fahrten aus, wo du motorlos in der Eben unterwegs bist, rein durch Muskelkraft

spürbar ?
oder ists einfach eine Gewohnheitssache und es fällt dir nun nimma auf ?
oder doch?
kann man sagen: statt 33km/h fährst jetzt 32km/h (Hausnummerzahlen) ?

jedenfalls sehr interessant
 
L

labella-baron

Mitglied seit
19.07.2008
Beiträge
11.042
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
du hast geschrieben, dass der Rollwiderstand sich um ca. 1/3 erhöht..
wie wirkt sich das bei deinen Fahrten aus, wo du motorlos in der Eben unterwegs bist, rein durch Muskelkraft
spürbar ?
oder ists einfach eine Gewohnheitssache und es fällt dir nun nimma auf ?
oder doch?
kann man sagen: statt 33km/h fährst jetzt 32km/h (Hausnummerzahlen) ?
Dieses Drittel ist halt auch kein sauber gemessener, sondern geschätzter Wert.

Das ist eine schwierige Frage, welche ich immer noch nicht zuverlässig klären konnte:

Heute meine Hausstrecke gefahren - war im Verhältnis ganz gut - aber:
Bin ich jetzt nach meiner Bodenseefahrt fitter?
Habe ich mich gleich angestrengt? - Durchschnittspuls?
Jetzt bin ich zwei Jahre älter.
Habe ich die gleiche Menge elektrischer Energie wie mit dem Freilaufmotor eingesetzt?
Wie war der Wind im Vergleich?
Wie waren die Verkehrsverzögerungen?

Ich messe und notiere zwar alles was möglich ist und kann dennoch keine eindeutige Antwort geben.

Muss mal eine Federwaage auftreiben und die Kraft am Hinterrad messen um den Motor anzutreiben. Vielleicht ist dann eine bessere Aussage möglich.
 
Zuletzt bearbeitet:
Kraeuterbutter

Kraeuterbutter

Mitglied seit
20.07.2008
Beiträge
17.928
Ort
Wien und Süd-Burgenland
Details E-Antrieb
2xBafang, Keyde, elfkw, Sunstar03, Tonqxin, Cute80
wobei du so das Losbrech-Moment messen wirst, dass ja höher ist - beim Fahren wenn mal alles in Bewegung ist, wird's ja weniger sein
 
L

labella-baron

Mitglied seit
19.07.2008
Beiträge
11.042
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
wobei du so das Losbrech-Moment messen wirst, dass ja höher ist - beim Fahren wenn mal alles in Bewegung ist, wird's ja weniger sein
Nun ja, der Motor dreht ja fast sechsmal so schnell wie das Hinterrad. Da kann ich schon mit 10cm Weg etliche Polwechsel bewirken.
Aber im Grunde hast du recht: man müsste irgendwo einen Faden am Laufrad aufwickeln, einen Becher mit Schrauben anhängen und schauen bei welchem Gewicht der Faden gerade noch so abgewickelt wird, wie ich es im Schlepper-Märchen gemacht habe.
Nur wie komme ich da jetzt noch vernünftig dran?
 
L

labella-baron

Mitglied seit
19.07.2008
Beiträge
11.042
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
Muss mal eine Federwaage auftreiben und die Kraft am Hinterrad messen um den Motor anzutreiben. Vielleicht ist dann eine bessere Aussage möglich.
So, habe jetzt damit eine Losbrechkraft von ca. 1,5-1,8 Newton gemessen.
Das wären dann bei 36 km/h oder 10 m/s weniger als 15-18 Watt - bei 18 km/h natürlich nur die Hälfte also 7,5-9W.

Der Rollwiderstand eines guten Reifen mit einer Rollwiderstandszahl von 0,005 auf Asphalt macht bei 100 Kilo 5N bzw. mit schlechtem Reifen 7N. Dementsprechend sind dies bei 36km/h 50 bzw. 70 Watt oder 20W Unterschied.

Verschiedene Reifen machen also mehr aus als mein mitlaufender Zahnriemen einschließlich Motor!
 
K

Kundu

Mitglied seit
04.06.2012
Beiträge
724
Ort
Berlin
Details E-Antrieb
Kette an Scheibenbremsenaufnahme, LiFePo4 48V
Plastik pff.. das ist Laurinlactam oder PA16 ;)
Entschuldige bitte vielmals, Herr Baron :D

Verschiedene Reifen machen also mehr aus als mein mitlaufender Zahnriemen einschließlich Motor!
Wenn das so stimmt, nicht schlecht! Und trotzdem nat. auch nicht gerade zu vernachlässigen. Eine Kupplung wäre noch immer das beste.. :rolleyes:

Der Motor wird ja immer angetrieben, so lange ich rolle und somit entsteht eine Spannung, halt kleiner als die Akkuspannung, aber der DC-Wandler macht ab 10 km/h am Ausgang 12V und versorgt damit die Bord-Elektrik.
Das finde ich fast an tollsten! Hatte ich doch auch ähnlich in die Richtung eines effizienten Leichtbaudynamos gedacht.
Durchaus auch für Fahrzeuge ohne Motorantrieb mit einem noch kleineren Modellbaugleichstrommotor, wenn es da passende gibt, die die hohe Spannung verkraften.
Daran könnte man dann einen dieser winzigen DCDC Wandler hier von Torcman empfohlen betreiben. Läuft von 30-310V, im Zweifel auch schon ab 15V. Würden nun also 1km/h 3V entsprechen hätte man im Bereich von 10-103km/h eine Lademöglichkeit für USB-Akkus, wie z.B. den anhängenden mit seinen so gar nicht zutreffenden 11200mAh.
(Selbst wenn die 4x2000mAh stimmen würden und bei der Wandlung von sagen wir mal durchschnittlich 3,7V auf 5V keine Verluste auftreten würden, wären das noch immer nur 1−(8000×3,7÷5)÷11200=47% weniger Kapazität als außen angegeben).
Diese USB-Akkus haben sicherlich auch noch einige internen Verluste, sind dafür aber beliebig austauschbar und in verschiedenen Größen preiswert erhältlich. Auch sind die 5V super für Handys und Beleuchtung. Mit wenigstens 1A allerdings nicht wirklich viel. Wo es auf Zuverlässigkeit ankommt könnte man allerdings alles doppelt verbauen und hätte im Regelfall schon mind. 10W zur Verfügung! Toll für Reiseräder(-velomobile).
Größtes Problem dürfte wohl Motor, Motoraufhängung und Antrieb sein.

LG,
Kundu
 

Anhänge

K

Kundu

Mitglied seit
04.06.2012
Beiträge
724
Ort
Berlin
Details E-Antrieb
Kette an Scheibenbremsenaufnahme, LiFePo4 48V
wieso der Forumslader mit einem guten Nabendynamo nicht auch geht?
Kannte den noch gar nicht, nur immer mal am Rande von gelesen.
Klar ginge das. Allerdings ists ja idR. etwas schwer einen Nabendynamo im Velomobil zu betreiben bzw. braucht der dann womöglich auch eine extra Aufhängung und wird z.B. per Kette angetrieben. Daher dachte ich mir wenn dem schon so ist, könnte man gleich eine Lösung ohne Nabendynamo finden.
Sorry, eig. ohnehin OfTopic hier!

LG,
Kundu
 
L

labella-baron

Mitglied seit
19.07.2008
Beiträge
11.042
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
L

labella-baron

Mitglied seit
19.07.2008
Beiträge
11.042
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
So, habe jetzt damit eine Losbrechkraft von ca. 1,5-1,8 Newton gemessen.
Das wären dann bei 36 km/h oder 10 m/s weniger als 15-18 Watt
Aber im Grunde hast du recht: man müsste irgendwo einen Faden am Laufrad aufwickeln, einen Becher mit Schrauben anhängen und schauen bei welchem Gewicht der Faden gerade noch so abgewickelt wird
Das habe ich jetzt doch geschafft und ermittle ein Schleppmoment am 26"-Antriebslaufrad von 0,38Nm. Beim Umfang des Laufrads von 2m und wieder 10m/s sind das 5 Umdrehungen/Sek. und somit beträgt die notwendige Leistung hierfür 0,38*2Π*5 = 11,9 Watt.

Ich glaube, dass ich damit sogar einen BionX-Direktläufer unterbiete :)
Und trotzdem nat. auch nicht gerade zu vernachlässigen.
Zu vernachlässigen nicht, kostet mich ca. 10% meiner eigenen Langzeit-Durchschnittsleistung. Aber damit kann ich leben:
Als Gegenleistung komme ich die Berge viel schneller hoch, bin beim Anfahren schneller auf Reisetempo, habe Bremsenschonung bergab, kann damit rückwärts ranchieren und habe einen Notdynamo, wenn der Akku doch mal leer wird.
 
K

Kundu

Mitglied seit
04.06.2012
Beiträge
724
Ort
Berlin
Details E-Antrieb
Kette an Scheibenbremsenaufnahme, LiFePo4 48V
Klasse! Wie hast du das gemessen? Wo hast du den Faden aufgewickelt?

Kundu
 
L

labella-baron

Mitglied seit
19.07.2008
Beiträge
11.042
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
Wo hast du den Faden aufgewickelt?
Auf die Zahnriemenscheibe zwischen deren Anschlagsbund und dem Zahnriemen.

Inzwischen befürchte ich, dass die Wirbelstromverluste auch noch was im einstelligen Wattbereich ausmachen.
Kann diese jedoch schwer bestimmen. Habe die quadratischen Leerlaufverluste für den Antriebsfall aus EPACSim betrachtet, aber diese könnten ja höher als im angetriebenen Falls sein.
 
K

Kundu

Mitglied seit
04.06.2012
Beiträge
724
Ort
Berlin
Details E-Antrieb
Kette an Scheibenbremsenaufnahme, LiFePo4 48V
Viel theoretische Probleme, aber das schöne ist ja, dass du mittlerweile sicherlich schon ca. 3Mm damit recht erfolgreich gefahren bist! :) So schlimm kanns also nicht sein. ;)

Kundu
 
L

labella-baron

Mitglied seit
19.07.2008
Beiträge
11.042
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
somit beträgt die notwendige Leistung hierfür 0,38*2Π*5 = 11,9 Watt.
Habe jetzt folgenden Versuch gemacht:
Mit einem Brettchen eine Mini-Rampe unter das Hinterrad gebaut und geschaut ab welcher Neigung das leere Fahrzeug gerade noch herunterrollt.
Die Hangabtriebskraft läßt sich über Neigung mal Gewichtskraft am Hinterrad bestimmen.
Die Rollreibungskraft über Gesamtgewicht * Rollwiderstandszahl.
Wenn ich letztere von ersterer abziehe habe ich die Leer-Widerstandskraft von Zahnriemen plus Motor.
Bei angenommener Rollwiderstandszahl von 0,004 ergibt sich ziemlich genau 1N, bei 0,005 = 0,75N, bei 0,003 1,26N.

Damit komme ich bei 36km/h = 10m/s auf eine notwendige zu überwindende "Leerleistung" von 10 +- 2,5 Watt.
 
K

Kundu

Mitglied seit
04.06.2012
Beiträge
724
Ort
Berlin
Details E-Antrieb
Kette an Scheibenbremsenaufnahme, LiFePo4 48V
Das berücksichtigt aber nicht das Losbrechmoment oder? Dann müsste es eig. sogar noch weniger sein. (y)
 
L

labella-baron

Mitglied seit
19.07.2008
Beiträge
11.042
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
Das berücksichtigt aber nicht das Losbrechmoment oder? Dann müsste es eig. sogar noch weniger sein. (y)
Doch schon: ich habe leicht angestupst und dann läuft es mit gleichbleibender Geschwindigkeit langsam die Rampe herunter.
 
K

Kundu

Mitglied seit
04.06.2012
Beiträge
724
Ort
Berlin
Details E-Antrieb
Kette an Scheibenbremsenaufnahme, LiFePo4 48V
Gleichbleibende Geschwindigkeit, nicht Beschleunigung? Weil nämlich nur das Hinterrad erhöht ist, die Steigung also kontinuierlich abnimmt? Naja, ist auch egal, Hauptsache das Losbrechmoment ist nicht mit einberechnet. :) Vor allem aber (nach wie vor) ein echt schöner Wert! (y)
 
L

labella-baron

Mitglied seit
19.07.2008
Beiträge
11.042
Details E-Antrieb
Crystalyte 209, LiFePo 36V 4,6Ah von A123
Weil nämlich nur das Hinterrad erhöht ist, die Steigung also kontinuierlich abnimmt?
Den Fehler hab' ich erst auch immer gemacht: Aber es bleibt praktisch gleich, weil die Neigung der Rampe sich ja nicht verändert und die Verlagerung des Schwerpunkts nun wirklich in den Messungenauigkeiten untergeht.
 
Thema:

Velomobil mit Zahnriemen-Reku

Werbepartner

Oben