Hallo,
ich habe gleich mehrere Fragen. Das Grundproblem ist, für Messezwecke
soll ein Kart umgerüstet werden auf Elektroantrieb. Nun habe ich schon
ein wenig gelesen und rausgefunden, dass eine Motorleistung von einigen
kW angebracht wäre.
In unserem Fall soll man mit dem Kart keine Rennen fahren, sondern
Spitzengeschwindigkeiten von 40 km/h rauskitzeln können. Welche
Motorleistung wäre da angebracht?
Desweiteren interessiert der Akku. Mit dem Fahrzeug soll es möglich
sein, bis zu 50 km zu fahren. Wie muss man den Energiespeicher
konzipieren? Wie kann man das ausrechnen? Wie bekomme ich die
physikalischen Abmessungen des Batterie heraus? Gibt es Anbieter, die
einem da weiterhelfen?
Bei welcher Spannung wird ein solcher Motor betrieben? Wieviel der
momentan abgegebenen Leistung der Batterie wird allein vom Motor
verbraucht?
Viele Grüße
Frank Müller
Ja, eigentlich lassen sich deine Fragen mit Grundkenntnissen der Physik
beantworten.
Z.B. Spitzengeschwindkeit: Es muss ein Kräftegleichgewicht zwischen
Antrieb und Reibung da sein. Natürlich muss der Motor auch noch die
Drehzahl, bzw. den Drehmoment verkraften. (Anfrahren,
Maximalgeschwindigkeit)
Damit weist du dann deine benötigte Leistung. Danach dimensionierst du
dann deine Energiequellen und Antriebe. Als Richtwert würde ich mal
sagen: Möglichst hohe Spannung um hohe Ströme zu vermeiden, möglichst
leichte Akkus um das Fahrzeug spritzig zu halten... schon mal die neuen
Lithiumbatterien von Kokam angeschaut? Schon mal Brushlessmotoren
angeschaut?
Größe der Batterien: Naja, ich muss mich schon arg zurückhalten um nicht
unhöflich zu werden: Aber schon mal in das Datenblatt der Batterien
geschaut? Aber viel wichtiger ist doch: Welche Art von Batterien willst
du verwenden?
Auch hast du einige Fragen nicht beantwortet:
Gewicht des Fahrzeugs (ohne Batterien)?
Welches Budget?
Wie lange soll das Fahrzeug fahren können?
Wie lange kann bzw. darf geladen werden?
Was für Motoren willst du verwenden?
Also mein Tipp an dich: Setz dich hin, nimm dir ein paar Blätter einen
Taschenrechner und jongliere mal ein paar Zahlen. So schwer ist das
wirklich nicht - zumindest wenn man in Physik damals aufgepasst hat.
Hi,
danke für die schnelle Antwort.
Also das Fahrzeug sollte eine Stunde fahren. Budget erst mal
nebensächlich, aber natürlich möglichst gering...
Als Akkus haben wir an Li-Ionen-Akkus gedacht.
Es handelt sich um ein GoKart mit etwa 65 kg Gewicht plus Antrieb plus
Fahrer.
Ja, ich bin übrigens Physiker, aber deswegen weiss ich trotzdem nicht,
wie ich denken muss in Sachen Konzipierung eines Motors. Also ich weiss
nicht genau, welche Motoren es gibt usw. Desewegen meine Nachricht. Ich
möchte erst mal ein Gefühl dafür bekommen, bei welcher Spannung Motoren
laufen. Natürlich weiss ich, wie man die Leistung ausrechnet, aber
irgendwo muss man ja anfangen, für das konkrete Problem zu suchen, oder?
Bitte nur Antworten ohne herabsetzenden Unterton, ansonsten lieber nicht
antworten. Danke...
Frank Müller
Hi Frank,
Deine Fragen zeigen, dass Du Dich mit der Materie nicht auskennst.
" Ich möchte erst mal ein Gefühl dafür bekommen, bei welcher Spannung
Motoren
laufen." Alles von 6 - 400V. Was hilft Dir die Antwort?
Letztlich läuft es darauf hinaus, dass das Forum Deine
Entwicklungsarbeit macht.
Ich würde Dir empfehlen, lass die Finger davon.
Nicht böse sein, aber ich möchte Dich nur vor Enttäuschungen bewahren!
- Frank
Warum bekommt man hier eigentlich immer den Tip "lass die Finger davon"
wenn man sich mit der Materie nicht auskennt. Ich verstehs langsam echt
nicht mehr. Ist eine solche Plattform nicht dazu da um Fragen zu stellen
gerade weil man sich nicht auskennt, aber irgendwas realisieren will.
Auch der Ton der hier immer wieder angeschlagen wird hängt mir echt zum
Hals raus. Immer diese "Ichweißundkannallestypen" die anderen immer
zeigen wollen, dass sie das alles können und kennen.
@ Frank Müller
Da ihr das Kart umbauen wollt gehe ich mal davon aus, das da wohl ein
Benzinmotor drin ist. Evtl. bringts ja was sich mal an dem seiner
Leistung zu orientieren. Ich hab zwar keine Ahnung ob das was bringt,
aber so würde ich an die Sache rangehen. Und zwecks größe der Batterie
musst du ja erstmal wissen was für ein Motor es werden soll, um dessen
Stromverbrauch messen zu können.
Ansonsten gäbs noch die möglichkeit nach ner Kartbahn ausschau zu halten
auf der Elektrokarts eingesetzt werden und da einfach mla schauen was
die einsetzen.
Gruß Nico
36 V oder 48 V DC, dann bewegt man sich noch im "sicheren"
Spannungsbereich, hat es aber nicht mit allzu hohen Strömen zu tun;
Leistung von 4 kW sollte ausreichen (= 80 A bei 48 V). Dafür gibt es
auch schon fertige Regler, z.B. bei 4QD (England).
DC Motor, weil billig - auch die Ansteuerungsmodule dafür.
Brushless ist bei der Beschaffung "fertiger" Lösungen bei Controllern
und Motoren etwas aufwändiger.
Ketten oder _Zahnriemen_antrieb (ersterer ist einfach und billig, aber
laut, letzterer leise, aber etwas Anspruchsvoller wegen der korrekten
Ausrichtung der Zahnriemenschaeiben zueinander, dafür aber wartungsfrei
und langlebig.)
Akku : bei einem Kart würde ich Blei-Gel Akkus nehmen, da das Gewicht
nicht unbedingt eine Rolle spielt und der Preis wirklich günstig ist.
Die High-Tech Lösung wären LiPo Akkus, die leicht sind und einen hohen
Energiegehalt haben, aber bei gleicher Kapazität ca das zehnfache
kosten.
Wirkungsgrad eines guten DC-Bürstenmotors mit "guten" Permanentmagneten:
ca. 75 %; Wirkungsgrad eines Controllers (PWM): ca. 85 %
Bei Brushlessmotoren ist der Motor- und Controllerwirkungsgrad zusammen
ca. 10% bis 20% besser!
Im "normalen" Betrieb (Ebene Straße, Asphalt, kein Gegenwind, "normale"
Temperatur von ca. 20°, konstante Geschwindigkeit von ca. 20 km/h,
Fahrer 80 kg) würde ich von einer Leistungsaufnahme von ca. 100 - 150
Watt ausgehen. bei höheren Geschwindigkeiten stellt der Luftwiderstand
den höchsten Einfluss dar!!
> 80 A bei 48 V
Also wirst du in der Realität für 1 Stunde Fahrtzeit mindestens 120Ah
Akkus brauchen. 4 Stück (4 x 12V) davon, und das Kart wiegt doppelt
soviel wie vorher...
Mit den billigen Lipo-Zellen vom Pollin ware das dann so:
Daten 3,7V/1Ah/2,95€/24g
du brauchst davon 80 (Ah) * 48/3,7 = 1037 Stück
==> Kosten ca. 3000 Euro, Gewicht aber gerade mal 25kg
> Im "normalen" Betrieb (Ebene Straße, Asphalt, kein Gegenwind, "normale"> Temperatur von ca. 20°, konstante Geschwindigkeit von ca. 20 km/h,> Fahrer 80 kg)
Das ist aber eher der "idealisierte normale" Betrieb?
@ Lothar Miller
klar ist das der idealisierte normale Betrieb - oder zumindest die
Parameter, die "man" kennen oder erwähnen muss, damit man damit irgend
etwas anderes vergleichen kann...so wie bei der Verbrauchsangabe von
Autos...
80 A bei 48 V (4 kW) sind NICHT die durchschnittliche Leistung, die der
Akku abgeben muss, sondern die Nennleistung des DC Motors. Der kann beim
Anfahren kurzzeitig auch mehr "verbraten"; die durchschnittlich nötige
Leistungsabgabe des Akkus hängt einfach zu sehr von den (Umgebungs- und
Betriebs-)Bedingungen ab, als das ich da Aussagen machen könnte, die auf
jeden Betriebsfall zutreffen.
Fahrt bei 0° C, Gegenwind, nur Bergauf, mit ständigem stehen bleiben und
Anfahren am Berg = 5 km Reichweite...wenn's gut geht.
Reichweite bei "Idealbedingungen" = 50 km.
Das ist durchaus realistisch, habe da Praxiserfahrung...
Nico Barthel wrote:
> Warum bekommt man hier eigentlich immer den Tip "lass die Finger davon"> wenn man sich mit der Materie nicht auskennt.
Weil man genau das tun sollte, wenn man sich gar nicht damit auskennt.
Und "gar nicht" ist hier leider immer oefter der Fall. Die meissten
Leute wollen z.B. Programmieren lernen, das auf dem Mikrokontroller, das
Board selbst bauen, dabei loeten lernen und dann soll's am besten als
erstes Projekt Quake 3D sein.
Natuerlich ist es gut, wenn sich Menschen Herausforderungen suchen, um
an ihnen zu wachsen - dafuer sind sicher viele hier und das findet auch
Verstaendnis. Aber es scheint vielen jedes Gefuehl fuer die
Erreichbarkeit zu fehlen. Das sind dann die Threads, wo am Ende die
Leute a) staendig jammern, dass Ihnen keiner richtig helfen will und b)
die Arbeit komplett von Anderen gemacht wird.
Und DAS geht hier vielen auf den Keks und fuehrt eben zu zynischen
Kommentaren.
