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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Thyristorzündung mittels PWM signal? E-Bike, Externer Akku


Autor: Maik_M (Gast)
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Huhu,

folgenede Problemstellung:

Ein Elektrofahrrad soll zusäzlich auf Knopfdruck von einem externen Akku 
versorgt werden. Denkansatz: Thyristor! Dieser zündet ab einer gewissen 
Spannung. Hier is noch ein Designfehler da der Thyristor nicht mehr 
ausschaltet. Aber das ist durch ein Schalter im 2. Stromkreis lösbar und 
somit nicht bestandteil des Problemes.

Diese Spannung soll direkt am Motor abgegriffen werden um die vorhandene 
Elektronik nich zu manipulieren.

Der Stromkreis zwischen externen Akku und internen Akku mit der 
PWM-Elektronik darf sich nicht in die Quere kommen.

Problem also ohne größe Verlustleistungen zu provozieren:

1.) Spannung von der PWM am Motor; Ich muss hier irgendwie die 
Zündspannung bekommen, aber nur dann wenn der Motor schon schnell dreht 
- nicht vorher, da Getriebeschäden auftreten können.

2.) Getrennter Stromkreis zwischen Externer Batterie und interner mit 
PWM-Elektronik. Bei Leistungen von 15A und 24V fällt selbst an einer 
Diode 0,7*15 = 10,5W ab. Wie könnte man diese Probleme sinnvoll angehen?

Es handelt sich um das Mercedes Hybridbike.

Grüße Maik

Autor: mhh (Gast)
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Maik_M schrieb:
> Ein Elektrofahrrad soll zusäzlich auf Knopfdruck von einem externen Akku
> versorgt werden. Denkansatz: Thyristor!

Mehr Spannung für mehr Geschwindigkeit oder mehr Kapazität für längeres 
fahren?

Allgemein: Denkansatz dicker Mosfet. Am Thyristor verlierst Du Spannung.

Autor: Maik_M (Gast)
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naja also das bike funktioniert nach dem pedelec prinzip: treten, 
tretsensor, mehr tretkraft = mehr power an motor.

Mosfet. aha ok. Den könnte ich durch den Thyristor steuern. Aber dann 
hab ich das Hauptproblem noch nicht gelöst: Wie kann man aus einem Pwm 
Signal bei 70% den Thyristor zum Zünden bringen? -> Spannungteiler macht 
ja so kein sinn..... Jmd ne idee?

Autor: Ben (Gast)
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Hallo,

hier ein Denkansatz:

PWM --> Tiefpass --> Komapator --> FET

Grüße,

Ben

Autor: mhh (Gast)
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Maik_M schrieb:
> naja also das bike funktioniert nach dem pedelec prinzip: treten,
> tretsensor, mehr tretkraft = mehr power an motor.

Das beantwortet aber nicht meine Frage.

Geht es um mehr Spannung und damit Leistung, dann wirst Du einen 
leistungsstärkeren Motor nebst stärkerer Ansteuerung benötigen - halber 
Totalumbau.

Längeres fahren - ersetze Akku durch stärkeren oder schalte baugleichen 
parallel - einfacher.


Gibt es eigentlich schon Allrad bei den E-Bikes? Dürfte doch der 
interessantere Umbau sein (mehr Kraft).  :)

Autor: Maik_M (Gast)
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Ben schrieb:
> PWM --> Tiefpass --> Komapator --> FET

oO wie kroeg ich denn ein geglättetes signal aus einem PWM?

@ mhh:

ja also 2. akku parallel, damit ich gar-nich mehr treten brauch :D

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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Und wer erklärt ihm jetzt, daß in dem Fahrrad ein EC-Motor steckt, an 
den man nicht einfach 24V DC ohne Steuerung anklemmt ?

Autor: Maik_M (Gast)
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Wie krieg ich denn ein geglättetes Signal aus einem PWM-Signal, sodass 
ich dort eine Thyristorzündung nutzen kann? Oder hab ich da ***schkarte 
und muss das PWM-Signal erst ummodulieren? :(

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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Was fasziniert Dich so an den Thyristoren, das Du die überall einsetzen 
willst ?

Das PWM-Signal wird mittels RC-Kombi geglättet, aber was soll das ?

Wo sollen die 24V angeschlossen werden ?????!

Autor: Maik_M (Gast)
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Bernd Rüter schrieb:
> as PWM-Signal wird mittels RC-Kombi geglättet, aber was soll das ?

ich dachte, bei einer gewissen Spannung am Motor ein Mosfet oder so 
Schalten lassen (Hysterese mit Opamp evtl) welcher denn den Strom von 
dem exterenen Akku zieht. Irgendwie so. Ich frage hier ja weil mir da 
keine kreative, billige Lösung einfällt.

Würde halt irgendwie bei 70% der Geschwindigkeit/Leistung/Bla auf 
externe Batterie umschalten. Das erfüllt den Zweck, dass ich den 
Tretsensor überliste. Nur kommt da nur ein PWM Signal an. Wär es ein 
lineares Signal, würde ich einfach ein Spannungsteiler an den Thyristor 
hängen. Bei 20V dann soll er Zünden.... Aber so geht das nun mal nich^^

Für andere Ideen bin ich natürlich offen.

Autor: ... (Gast)
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Kann es sein, das du gar keine Ahnung von Elektronik hast? Deine ganze 
"Idee" klingt danach. Such doch mal bei google nach modifizierter 
Firmware für deine Steuerung.

Autor: xGast (Gast)
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Es bringt sicher was, nähere Informationen über die Steuerung zu 
suchen... Das wäre auch ne "ordentliche" (wenn man davon aprechen kann), 
keine "Quick 'n' Dirty"-Lösung...
Wenn's keine gibt, mal ein paar Messgeräte bemühen.

Andere Idee: Sollte doch irgendwie möglich sein, den Sensor zu 
"manipululieren", der erkennt ob du tretest oder nicht. Dann wäre das 
gepfusche am Motor hinfällig...?

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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Maik_M schrieb:
> Bei Leistungen von 15A und 24V fällt selbst an einer
> Diode 0,7*15 = 10,5W ab. Wie könnte man diese Probleme sinnvoll angehen?
Hast du schon mal nachgesehen, welche Spannung an deinem immer wieder 
auftauchenden Thyristor abfällt?

> Denkansatz: Thyristor! Dieser zündet ab einer gewissen Spannung. Hier is
> noch ein Designfehler da der Thyristor nicht mehr ausschaltet.
Ja, wenn nur nicht noch mehr Designfehler in dem Ansatz stecken. Hast du 
den Beitrag "Re: Thyristorzündung mittels PWM signal? E-Bike, Externer Akku" gelesen? Hast du 
ihn verstanden? Nein? Richtig, so sieht es aus.

> Der Stromkreis zwischen externen Akku und internen Akku mit der
> PWM-Elektronik darf sich nicht in die Quere kommen.
Dann darfst du nichts anschliessen.
Kurz und knackig: Wenn du zu irgendeinem Zeitpunkt irgendwas auf den 
Motor gibst, greifst du in die Regelschleife ein und darfst dich über 
seltsames Vehalten (bis hin zur Rauchentwicklung) nicht wundern...

Ich würde vorschlagen, du zeichnest mal einen Schaltplan (das ist eine 
universelle Kommunikationstechnik unter Elektronikern) und skizzierst 
dort mal ein, wie du deinen Schalter anbringen würdest...

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Maik_M schrieb:
> Würde halt irgendwie bei 70% der Geschwindigkeit/Leistung/Bla auf
> externe Batterie umschalten. Das erfüllt den Zweck, dass ich den
> Tretsensor überliste.

Du willst also ein E-Mofa bauen, das ohne treten fährt, wahrscheinlich 
deutlich schneller als zugelassen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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U.R. Schmitt schrieb:
> wahrscheinlich deutlich schneller als zugelassen.
Wird wahrscheinlich nicht gehen, weil der Motor nicht dafür ausgelegt 
ist. Und 300 Watt sind bei weitem nicht mal ein halbes PS   ;-)

Dabei hat ein ungetuntes Mofa derer schon mal mindestens 2-3...  :-o

Autor: Jörg Wunsch (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite
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U.R. Schmitt schrieb:
> Du willst also ein E-Mofa bauen, das ohne treten fährt, wahrscheinlich
> deutlich schneller als zugelassen.

Naja, es ist dann kein Fahrrad mehr, braucht halt eine Typzulassung
für ein Kleinkraftrad und einen Fahrer mit entsprechendem Führerschein.

Das ist es natürlich ganz und gar komplett unabhängig davon, ob man
das nun mit einem FET, Thyristor, mechanischen Schalter, modifizierter
Firmware etc. pp. macht...

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Lothar Miller schrieb:
> Wird wahrscheinlich nicht gehen, weil der Motor nicht dafür ausgelegt
> ist. Und 300 Watt sind bei weitem nicht mal ein halbes PS   ;-)
>
> Dabei hat ein ungetuntes Mofa derer schon mal mindestens 2-3...  :-o

Mofa hatte zu meiner Zeit (Kreidler Flory Zeiten) 1,5 PS. Die 25 km/h 
wurden allerdings durch konstuktive Drehzahlbegrenzung erreicht.

Ein guter Fahrradfahrer leistet meines Wissens auch nur 300W Dauer und 
schau mal wie schnell die aufm Rennrad sind. Und mit der Manipulation 
kann er ja trotzdem noch zusätzlich treten :-)

Autor: Maik_M (Gast)
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Also recht vielen dank für Eure Ratschläge.

Ich hatte vor einigen Jahren einmal ein E-Bike selber gebaut. Hierzu 
entwarf ich eine Strombegrenzung welche irgendiwe nie lief. Naja dann 
schaltete ich schlichtweg ein Relais mit der Spule paralell zum Motor 
und durch das treten wurde das Relais angezogen, allerdings erst nach 
einer gewissen Drehzahl. Hierbei war es dann eine primitive aber 
wirkungsvolle Getriebeschonung. Nachdem das Relais angezogen war, 
schaltete es den Primärstromkreis und das Relais ging erst wieder aus, 
nachdem der Stromkreis manuell unterbrochen wurde. Deswegendie idee mit 
dem Thyristor.

Ich will nicht mit kanonen auf spatzen schießen und nichts ander 
vorhandenen elektronik verändern. Ich könnte zb mittels Relais einfach 
die Spannungsversorgung zum Motor kappen und einige ms danach dann den 
Sekundärakku anzapfen. allerdings darf die nicht bei zu geringer 
drehzahl geschenen. Das Bike soll schon 20kmh fahren müssen. Mich als 
menschlicher Regler vertrau ich da nicht :D Klar könnte ich hier eine 
Einfadeelektronik / Geschwindigkeitsmesser bauen, aber das ganze soll 
halt billig sein.

Autor: Maik_M (Gast)
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Anbei das "Schaltbild" mit Problemstellung.

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Ich denke hier kapiert immer noch keiner (kaum einer) was Du eigentlich 
willst und wozu?

Akku dazuschalten: Parallel zu der vorhandenen Regelung direkt an den 
Motor? Vergiss es dann raucht die Regelung ab.
Was für ein Motor hat das Bike (Der Einwand kam schon mal) man kann 
nicht einfach Gleichspannung auf einen Motor geben wenns vieleicht gar 
kein normaler Gleichstrommotor ist.
Was willst Du erreichen? Getriebe schonen? Dann fahr den Motor mit ner 
Rampe an oder mache eine Strombegrenzung/regelung.

Wenn Du Hilfe suchst dann beschreibe genau die Ausgangssituation (Akku, 
Regler Motortyp etc. und beschreibe dann was dein Ziel ist.

Autor: U.R. Schmitt (Gast)
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Maik_M schrieb:
> Anbei das "Schaltbild" mit Problemstellung.

Dann
PWM-->Tiefpass-->Schmitttrigger-->Umschaltrelais.

das geht aber nur wenn das eine PWM Steuerung ist, wenn der Motor 
geregelt wird weisst Du nicht was mit dem PWM Signal passiert wenn Du 
den Motor via Relais einfach abklemmst.
Und nochmal, das würde nur bei einem Gleichstrommotor gehen!

Autor: oszi40 (Gast)
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Maik_M schrieb:
> "Schaltbild" mit Problemstellung

Anscheinend macht hier einer Spaß oder Mike fehlt noch etwas 
Grundlagenwissen. Das Komendium sollte helfen.

http://www.elektronik-kompendium.de/

Autor: Zonk (Gast)
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Falls aus dem Motor drei Kabel kommen gehören zwei an die Batterie und 
das dritte als Erdung an den Rahmen. Brauchst also drei Thyristoren.

Autor: Floh (Gast)
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Motordaten her, wenns z.B. n bldc ist, kannste die idee gleich in die 
Tonne treten.

Autor: Maik_M (Gast)
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U.R. Schmitt schrieb:
> Dann
> PWM-->Tiefpass-->Schmitttrigger-->Umschaltrelais.

...hmm, das werd ich mal angehen.

Pulsfrequenz könnte so bei 7kHz liegen.

thx^^

Autor: ... (Gast)
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Maik_M schrieb:
> Pulsfrequenz könnte so bei 7kHz liegen.

jau, nach Lesen deiner Beiträge hier lag mein Puls auch bei 7kHz. ^^

Autor: derWarze (Gast)
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>Gibt es eigentlich schon Allrad bei den E-Bikes?

Gibt es. Ein Fahrradfreak hat von mir mal 2 Motorn mit vekoppelten 
Controllern gekauft die in Vorder und Hinterrad eigbaut wurden. Und 2 
Akkutaschen, denn die ziehen ordentlich Strom.
Der fährt damit des öfteren den Hausberg hoch, sind etwa 500 zum teil 
recht steile Höhenmeter.

Zum Thema, so wie der Ansatz ist wirds nix gescheites.
Tyristor geht schon mal gar nicht für dren Zweck.

Wenn der Motor, wie bei den billigen Teilen von der Trittfrequenz 
gesteuert wird (praktisch Unsinn das so zu machen) kann man ja nicht 
direkt eingreifen. Einfach einen Akku an den Motor schalten funktioniert 
nicht da meist BLDC-Motoren verwendet werden, eher raucht noch die 
Elektronik ab. Die allermeisten Fahrrad-Elektroniken vertragen nur etwas 
über 40V, manche noch weniger.

Autor: skua (Gast)
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Lothar Miller schrieb:
> Dabei hat ein ungetuntes Mofa derer schon mal mindestens 2-3...  :-o

Die Puch die ich bis 1982 gefahren bin hatte 0,6 PS und hat die 25 km/h 
auch auf Steigungen mit Kumpel auf dem Gepäckträger mühelos geschafft.

Autor: Maik_M (Gast)
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... schrieb:
> Maik_M schrieb:
>> Pulsfrequenz könnte so bei 7kHz liegen.
>
> jau, nach Lesen deiner Beiträge hier lag mein Puls auch bei 7kHz. ^^

jez mal ehrlich und für die zukunft; was genau ist an meinen beiträgen 
oben so schwer zu verstehen? was fehlt denn da an info?

das is ganz neutral gemeint weil ich mich besser ausdrücken will.

thx

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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Du ziehst also offensichtlich los, kaufst Dir ein 
"MercedesBenz-Hybrid-Rad" und fängst dann an, daran rumzubasteln?

Such Dir einen, der das richtig kann - menno, das schöne Rad!!

Das ist doch kein Tretroller, der einfach mit 24V am Motor läuft.
Du hast einen Motor, welcher mit Drehstrom läuft. MB Hightech eben.
Dieses Drehfeld wird von einem mikrocontroller erzeugt. Da ist es egal, 
ob Du nun von aussen - hinter dem mikrocontroller - einen weiteren Akku 
anschließt.

Vergleiche das bitte mit deiner Stereoanlage zu Hause.
Du bist eigentlich recht zufrieden mit der Lautstärke. Nur wenn Party 
ist, dann soll es richitg schön laut werden. Niemand - auch Du nicht - 
kommt auf die Idee, hinten an den Lautsprechern eine Autobatterie 
anzuschließen. Davon wird die Anlage auch nicht lauter. Die Lautsprecher 
werden in den Seilen hängen, mehr nicht. So ist das mit deinem Motor 
auch. Der dreht nicht, wenn die PWM Steuerung durch einen zweiten zweig 
" B " ersetzt.

Hier hilft nur ein Softwareupdate mit ordentlich Frühzündung bei 
entsprechenden (Tret)Sensordaten. Oder die (Tret)Sensordaten selbst 
erzeugen, also schummeln. Naja - so oderso schummeln.
Das Rad lässt sich mit SICHERHEIT umprgrammieren, damit es als Pedelec, 
E-Bike, oder sonstwas läuft. In anderen Ländern ist das erlaubt und das 
Rad wird sicher nicht nur in D verkauft.

Aber bitte KEIN zweiten Akku mitm Tyristor an den Motor, tu uns den 
Gefallen, bitte, ja?

Axel

auchsonradhamwolln

Autor: mhh (Gast)
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Schaaatziii! Lad mal den Akku, der Arzt hat mir Bewegung an frischer 
Luft verschrieben...

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>> Dabei hat ein ungetuntes Mofa derer schon mal mindestens 2-3...  :-o
> Mofa hatte zu meiner Zeit (Kreidler Flory Zeiten) 1,5 PS.
> :
Das ist doch schon was...
>> Dabei hat ein ungetuntes Mofa derer schon mal mindestens 2-3...  :-o
> Die Puch die ich bis 1982 gefahren bin hatte 0,6 PS und hat die 25 km/h
> auch auf Steigungen mit Kumpel auf dem Gepäckträger mühelos geschafft.
Kann das sein, dass du das hinterher etwas glorifizierst? ;-)
Zur Puch Maxi: http://de.wikipedia.org/wiki/Puch_Maxi
Immerhin schon 1,36 PS

BTW:
Ich habe die 2-3 PS nicht geraten, sondern so wie man das heute macht: 
ergoogelt mit "Mofa PS".

Autor: ... (Gast)
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Maik_M schrieb:
> weil ich mich besser ausdrücken will

Sorry, aber das hat weniger mit "besser Ausdrücken" zu tun, als mit 
Wissen und deinen Beiträgen zu Folge hast du kein Wissen um Elektronik. 
Das ist jetzt nicht Böse gemeint.

Autor: Maik_M (Gast)
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... schrieb:
> Sorry, aber das hat weniger mit "besser Ausdrücken" zu tun, als mit
> Wissen und deinen Beiträgen zu Folge hast du kein Wissen um Elektronik.
> Das ist jetzt nicht Böse gemeint.
>
>
>
>
>
>     Beitrag melden | Bearbeiten | Löschen |

also dann sag mir doch wies geht, statt zu sagen was nicht geht. und wer 
nichts kann.

Autor: ... (Gast)
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Maik_M schrieb:
> also dann sag mir doch wies geht

Das ist genau der Punkt. Du hast bis jetzt noch nicht gesagt, was du 
letztendlich überhaupt erreichen willst.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
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möchtest Du, das dein Rad immer Unterstützung liefert, auch wenn nicht 
getreten wird? Mit den 70% habe ich auch nicht wirklich verstanden...
Hast Du einen Drehgriff am Lenker oder nur die Pedalsensoren?

Hast Du mal in einem PedelecForum gefragt?

gruß
Axelr.

Autor: skua (Gast)
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@Lothar Miller
Hast ja recht 0,8 nicht 0,6 (die anderen haben immer gelacht, waren aber 
auch nicht schneller).
So eine 
http://www.customhasse.com/bilder%20till%20nostalg...

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