Liebe E-Techniker,
wir möchten in einem kleinen Projekt ein PEDELEC Marke Eigenbau
entwerfen. Ich würde hierfür die Elektronik mit Akku bereitstellen. Im
Anhang habe ich eine Skizze hochgeladen wie ich mir ein solches System
vorstelle.
Der Akku wird eine Spannung von bis zu 50V bereitstellen und einen Strom
von 20A treiben. Die Schalter sollen über einen Mikrocontroller
gesteuert werden. Was würdet ihr hier für Schalter verbauen (Relais oder
eher PMOS bzw. IGBTs)? Denkt ihr dass wir hier einen Vorladekreis
benötigen? Ich denke das wird nur bei Relais nötig sein, aber auch bei
so geringen Spannungen/Strömen? Würdet ihr eine Filterkapazität Parallel
zum Antrieb verbauen? Ich würde mich freuen wenn es hierzu ein paar
Diskussionen gibt. Gerne werde ich auch meine Erfahrungen von dem
Projekt hier posten…
Grüße, Joe
Joe A. schrieb:> Der Akku wird eine Spannung von bis zu 50V bereitstellen und einen Strom> von 20A treiben.
Ein Fahrzeug mit 1kW Leistung ist kein Pedelec mehr, sondern eher
ein Motorrad. Da gelten ganz andere Zulassungsbedestimmungen.
Gruss
Harald
Hallo Harald,
vielen Dank für deinen Input. Wir würden im ersten Versuch den Antrieb
durch die Leistungselektronik auf 20km/h begrenzen, sodass wir um eine
Straßenzulassen herum kommen. Im zweiten Schritt wäre es denkbar das
Gefährt in den Stand eines Mofas zu erheben. Dass hier ganz andere
Anforderungen an Bremse und Fahrwerk herrschen ist uns bewusst.
Die 50V/20A hatte ich auch nur als Richtgröße für die
Bauteildimensionierung angegeben. Im eigentlichen Betrieb werden
wahrscheinlich nie 20A fließen...
Gruß, Joe
Soll das nur ein Umschalter werden, damit ihr das Ladegerät an den
eingebauten Akku anschliessen könnt? Wozu ein zusätzlicher
Mikrocontroller?
Der Filter? Ob ihr einen zusätzlichen Filter braucht, sollte im
Datenblatt der Motorsteuerung stehen.
Hallo, auch dir danke für deine Rückfragen.
Das mit der Filterkapazität klär ich mal ab bzw. wälze das Datenblatt.
Den Mikrocontroller nehmen wir (wie du schon richtig gesagt hast) zum
Umschalten zwischen Lade und Fahrbetrieb oder auch zum Abschalten des
Akkus im Fehlerfall. Außerdem überwachen wir damit die Spannungen der
Zellen, den gesamt Strom und die Temperatur.
Wenn du dir da mal nicht viel zu viele Gedanken machst. Die
Pedelec-Controller sind ja ausgereifte Massenproduktion. Berücksichtigen
schon alles, was man so braucht.
Erst mal in den Datenblättern schauen, ob Controller und Ladegerät
gleichzeitig angeschlossen bleiben können.
Relais, die bei Schlaglöchern keinen Wackelkontakt haben, brauchen recht
viel Strom. Und gibt es eh nur mehr als Ersatzteil für Oldtimer :-)
Martin schrieb:>> ...>> Wir würden im ersten Versuch den Antrieb>> durch die Leistungselektronik auf 20km/h begrenzen, sodass wir um eine>> Straßenzulassen herum kommen.>> ...>> Das reicht nicht, wie schon Harald Wilhelms geschrieben hat. Auch die> Leistung ist beschränkt.>> http://www.e-bikeinfo.de/e-bike-test-und-kaufberatung/gesetzliche-vorschriften-e-bikes-pedelecs
Sagen wir es so: Wir fahren mit dem Fahrrad ausschließlich auf privatem
Gelände. Ich denke dann müssen wir uns um die Gesetzeslage vorerst keine
Gedanken machen.
Noch einer schrieb:> Wenn du dir da mal nicht viel zu viele Gedanken machst. Die> Pedelec-Controller sind ja ausgereifte Massenproduktion. Berücksichtigen> schon alles, was man so braucht.>
Du meinst hier den Controller am Antrieb?
Es kann schon sein dass wir hier zuviel Intelligenz einbauen. Das Ziel
des Projekts ist auch weniger kostengünstig so schnell wie möglich ans
Ziel zu kommen sondern eher zuviel machen um dabei zu lernen (gerade im
Bereich Mikrocontroller usw.).
> Erst mal in den Datenblättern schauen, ob Controller und Ladegerät> gleichzeitig angeschlossen bleiben können.>
Das ist ein guter Tipp, da werde ich mal nachschauen. Ein Ladegerät
haben wir noch gar nicht ausgesucht, das wird auch nicht so einfach denk
ich. Wir sind uns auch nicht sicher ob wir das Ladegerät auf das Gefährt
schnallen oder lieber extern lassen.
> Relais, die bei Schlaglöchern keinen Wackelkontakt haben, brauchen recht> viel Strom. Und gibt es eh nur mehr als Ersatzteil für Oldtimer :-)
D.h. du rätst also von Relais ab, wenn ich das richtig verstehe. Was
könntest du denn empfehlen, MOSFETS?
Und auch dir danke für den Input :)
Was kann man da empfehlen?
Die Elektronik von Grund auf selbst entwerfen ist wohl ein bisschen viel
für das erste Projekt. Einen fertigen Umrüstsatz anbauen ist kein
Projekt an dem man viel lernen kann. Und dazwischen gibt es ja nichts.
Joe A. schrieb:> Im eigentlichen Betrieb werden> wahrscheinlich nie 20A fließen...
20A bei 50V sind 1000W. Das wurde ja bereits gesagt. Denkst Du, dass Du
damit im Anlaufmoment hinkommen wirst?
Noch einer schrieb:> Was kann man da empfehlen?>> Die Elektronik von Grund auf selbst entwerfen ist wohl ein bisschen viel> für das erste Projekt. Einen fertigen Umrüstsatz anbauen ist kein> Projekt an dem man viel lernen kann. Und dazwischen gibt es ja nichts.>
Ok, ich hatte das nicht Detailliert genug geschrieben. Den Motor und die
Leistungselektronik kaufen wir auf jeden Fall zu. Auch den Akku bauen
wir nicht selber :)
Aber die Stromversorgungselektronik (also die Akkuüberwachung) wollten
wir auf jeden Fall selbst machen. Ich bin überzeugt dass wir das
hinbekommen.
Die 50V/20A sind wie gesagt Maximale Eckdaten mit denen ich die
"Schalter" im Extremfall belasten werde...
Möglich wäre zum Beispiel dieser hier:
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NGTB25N120FL2W-D.PDF>> Hallo Joe,> ich habe mir ein spezielles Rad mit diesem Umbausatz ausgerüstet:> http://www.ebike-solutions.de/de/Shop/Elektrofahrrad-Umbausaetze/Pedelec-Umbausaetze/EBS-Plug-Drive-250W-Pedelec-Umbausatz>> Jens
@Jens: Danke für den Eintrag. Ich schau mich da mal um, vielleicht
können wir das eine oder andere Teil gebrauchen. Weißt du ob es die auch
einzelnt gibt oder immer nur als "Umrüstkit"?
>>> Joe A. schrieb:>> Im eigentlichen Betrieb werden>> wahrscheinlich nie 20A fließen...>> 20A bei 50V sind 1000W. Das wurde ja bereits gesagt. Denkst Du, dass Du> damit im Anlaufmoment hinkommen wirst?
Wie schon erwähnt sind die Eckdaten nur Maximalewerte. Das Anlaufmoment
wird dann schon von der Leistungselektronik des Motors entsprechend
geregelt, denke ich.
Danke an alle für die rege Diskussion ;)
Gruß Joe
Der Grund war: wir haben ein tolles Rad, das es nicht als Pedelec gab.
Preis war Nebensache. Umbau war einfach.
Wir haben es seit etwas über einem Jahr.
Joe A. schrieb:> Die 50V/20A sind wie gesagt Maximale Eckdaten mit denen ich die> "Schalter" im Extremfall belasten werde...
Oh je, das wird noch viel Arbeit.
Gerade der Controller ist das Problem und dort lässt sich eine Menge
basteln. Zumindest die günstigeren Controller, etwa KU63 sind doof und
deren Unterstützungsstufen richten sich entweder nur nach
Geschwindigkeit (Unterstützung Stufe 1 bis 15km/h) oder nach
Pedaliergeschwindigkeit, das ist beides Mist, denn der Controller gibt
damit die Geschwindigkeit vor, nicht die Fahrerin.
Hier gibts was zu Controllern der KUxx-Reihe:
http://www.avdweb.nl/solar-bike/electronics/ku63-motor-controller.html
Es gibt einen wohl recht verbreiteten Zusatzcontroller:
http://www.pedelecforum.de/forum/index.php?threads/forumscontroller.14653/
(Wobei die Software sehr schaurig ausschaut.)
Das funktioniert wie folgt:
- die Controller haben einen Gasgriffeingang (dessen Nutzung auch ohne
Tretsensor funktioniert und damit die Nutzung nicht legal ist), der den
Motor mit x % Leistung laufen lässt. Der Eingang wird verwendet, um
zusammen mit Tretsensor und anderen Parametern (z.B. Stromsensor,
Unterstützungsstufe) zu steuern.
Die EU-Richtlinie zum Thema Pedelec:
> Fahrräder mit Trethilfe, die mit einem elektromotorischen Hilfsantrieb> mit einer maximalen Nenndauerleistung von 0,25 kW [250 Watt] ausgestattet
^^^^^^^^^^^^^^^^^
> sind, dessen Unterstützung sich mit zunehmender Fahrzeuggeschwindigkeit> progressiv verringert und beim Erreichen einer Geschwindigkeit von 25 km/h> oder früher, wenn der Fahrer im Treten einhält, unterbrochen wird.
Harald Wilhelms schrieb:> Jens schrieb:>>> ich habe mir ein spezielles Rad mit diesem Umbausatz ausgerüstet:>>> http://www.ebike-solutions.de/de/Shop/Elektrofahrrad-Umbausaetze/Pedelec-Umbausaetze/EBS-Plug-Drive-250W-Pedelec-Umbausatz>> benutzt Du das Rad denn schon längere Zeit und wie sind Deine> Erfahrungen? Der Preis liegt ja schon in der Grössenordnung> wie der von fertigen Rädern. Glaubst Du, das die Qualität> deutlich besser als die von Fertig-Pedelecs ist?
Wird sehr auf den Preis des Fertig-Pedelecs ankommen. Die 600-700 Euro
Discounter-Räder topt man wahrscheinlich einfacher. Deren Motoren
bekommt man dafuer bei ebay für wenig Geld, in meinem Fall
Vorderradnabenmotor in der Felge für 50 Euro.
Die hier verkauften Umbausätze lohnen sich meiner Meinung nach nur, wenn
man ein tolles Rad hat, und das behalten will und keine Lust auf
Gebastel mit Gebrauchtteilen hat.
Prj_Skizze.png
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