Hallo zusammen, bei Elektromotoren hat man ja bekanntlich schon volles Drehmoment ab Drehzahl Null. Unter anderem deshalb haben moderne E-Autos wie z.B. der Tesla auch beste Beschleunigungswerte. Man sagt Elektromotoren auch beeindruckende Wirkungsgrade nach. Teilweise weeeit über 90%. Wir wissen aber auch, dass beim Anlaufen erhöhte Anlaufströme gesaugt werden. Hohe Spannung mit hoher Stromstärke bedeutet hohe elektrische Leistung. Zugleich ist es aber so, dass mechanische Leistung = Drehmoment * Drehzahl * 2 *pi ist. D.h. beim Anfahren hat man die höchste elektrische Leistung bei zugleich niedrigster mechanischer Leistung. Würde das nicht bedeuten, dass der Wirkungsgrad beim Anfahren sehr schlecht ist? Danke für Eure Erklärungen und viele Grüße Karl
Du wirfst ziemlich viele Dinge durcheinander. Wenn du ne Asynchronmaschine ans Netz koppelst und einschaltest, zieht die einen erhöhten Anlaufstrom und hat schlechten Wirkungsgrad bis zum Kippmoment, ja. Aber im E-Auto hat man nen FU, meistens mit Synchronmaschine. Da ist nix mit Anlaufstrom, weil die in dem Sinne eigentlich nie anlaufen. Die laufen mit Drehzahl 0 an. Ergo gibts auch keinen erhöhten Anlaufstrom.
Danke für die Antwort. Der Tesla Model S soll Asynchronmotoren haben, aber das mit dem Frequenzumrichter hatte ich mir auch schon überlegt, ob es so sein KÖNNTE. Dann hätte der FU am Anfang quasi nur wenige Herz, dass gerade so viel Schlupf da wäre, dass der Motor volle Leistung hat. Trotzdem müssten dann gewaltige Ströme fließen, bei zugleich niedriger mechanischer Leistung. Bei Null Herz am FU würde ja kein Drehmoment erzeugt, da kein Schlupf vorhanden wäre. Man sieht, so ganz klar ist mir das noch immer nicht.
Karl-alfred R. schrieb: > ei Elektromotoren hat man ja bekanntlich schon volles Drehmoment ab > Drehzahl Null. Das stimmt. > Unter anderem deshalb haben moderne E-Autos wie z.B. der > Tesla auch beste Beschleunigungswerte. Naja, dabei spielt das Drehmoment ab 0 aber nur eine geringe Rolle. Es erspart die Kupplung, das wars. Ohne Getriebe hat auch ein E-Auto nur miserable Beschleunigungen. > Wir wissen aber auch, dass beim Anlaufen erhöhte Anlaufströme gesaugt > werden. Ja, wenn sie ungeregelt sind. Darum brennen Asynchronmotoren ohne Regelung durch, wenn man sie z.B. direkt im Dreieck anschaltet. Im Auto wird aber geregelt.
Oh, da war ich oben wohl zu langsam. Vielleicht klappt es diesmal: Karl-alfred R. schrieb: > Dann hätte der FU am Anfang quasi nur wenige Herz, > dass gerade so viel Schlupf da wäre, dass der Motor volle Leistung hat. Du meinst volles Drehmoment. Aber auch das ergibt sich nicht. In der Regel willst Du ja langsam beschleunigen. Darum fließt nur sehr, sehr wenig Strom (dafür die Regler. Beim ungeregelten 400V Motor liegt die Spannung immer voll an, hier nur ein Bruchteil) Aber nehmen wir an, Du willst maximale Beschleunigung und maximaler Strom fließt bei Drehzahl 0: Dann wird die Energie in die Beschleunigung gesteckt, also Kinetische Energie bzw. sehr viel als Rotationsenergie. Wenn Du 1s voll beschleunigst und dann den Motor stromlos schaltest, würdest Du danach noch einge dutzend Meter weiter fahren, vermutlich über 100 und mehr.
@karl Dein fehler ist, dass du davon ausgehst das ein umrichter nur die frequenz steuert. Das ist aber falsch. Er regelt die felder Schau dir mal das konzept der feldorientierten regelung hat. Dabei wir das strator/rotorfeld entsprechend geregelt (winkel UND betrag).
Angehängte Dateien:
-
Selection_011.png
32 KB
Karl-alfred R. schrieb: > D.h. beim Anfahren hat man die höchste elektrische Leistung bei zugleich > niedrigster mechanischer Leistung. Würde das nicht bedeuten, dass der > Wirkungsgrad beim Anfahren sehr schlecht ist? Ja. Das sieht man auch an den Wirkungsgradkurven von E-Motoren. Der Maximalwert wird erst bei einer größeren Drehzahl erreicht und ist im Stand 0. Das Bild stammt aus einem Dokument von Maxon. Bekomme den Link nicht zu fassen, such mal nach: Handzettel (PDF) - Maxon Motor Das sieht bei allen Motoren, egal welcher Bauart, ähnlich aus. MfG Klaus
Karl-alfred R. schrieb: > Der Tesla Model S soll Asynchronmotoren haben, aber das > mit dem Frequenzumrichter hatte ich mir auch schon überlegt, > ob es so sein KÖNNTE. Dass WAS so sein könnte? Elektroauto ohne Umrichter geht nicht (bzw. ist heutzutage nicht sinnvoll). Umrichter muss sein. > Dann hätte der FU am Anfang quasi nur wenige Herz, dass gerade > so viel Schlupf da wäre, Ja. > dass der Motor volle Leistung hat. Nein - "volles Drehmoment", nicht "volle Leistung". Volle Leistung geht (auf Dauer) nur bei Drehzahlen in der Nähe der Nenndrehzahl. > Trotzdem müssten dann gewaltige Ströme fließen, Nee. Man wird über den Nennstrom nicht wesentlich hinausgehen wegen der Sättigung und der Verluste. Das Zauberwort lautet "f/U-Steuerung". Mit sinkender Frequenz wird auch die Spannung abgesenkt. Niedrige Frequenz, niedrige Spannung, niedrige Drehzahl, Nennstrom, Nennmoment, niedrige mechanische Leistung. > bei zugleich niedriger mechanischer Leistung. Ja; mechanische Leistung ist niedrig, weil Drehzahl niedrig ist. Der Wirkungsgrad wird natürlich schlechter, aber von "katastrophal" würde ich vielleicht auch nicht reden. > Bei Null Herz am FU würde ja kein Drehmoment erzeugt, da > kein Schlupf vorhanden wäre. Das geht natürlich nicht - das ist Gleichstrombremsung :)
Possetitjel schrieb: > Der Wirkungsgrad wird natürlich schlechter, aber von > "katastrophal" würde ich vielleicht auch nicht reden. Bei Drehzahl 0 ist er pflichtgemäß 0, da die mechanische Leistung 0 die elektrische aber größer 0 ist. Da kann man die Spannung absenken soweit man will. Es sei denn, man legt gar keine Spannung an, dann läuft der Motor aber auch nie an. Das kann man "katastrophal" nennen, kleiner als 0 gibts beim Wirkungsgrad nicht. Die Beschleunigung einer Masse, sei es nur der Anker eines unbelasteten Motors oder eines ganzen Autos vom Stillstand kost halt was. MfG Klaus
> Bei Drehzahl 0 ist er pflichtgemäß 0, da die mechanische Leistung 0 die > elektrische aber größer 0 ist. Da kann man die Spannung absenken soweit > man will. Bei Spannung 0 ist der Wirkungsgrad aber gar nicht definiert: 0/0 SCNR
>0/0 >SCNR Ist gar nicht so witzig. Nennt man Infinitesimalrechnung. Grundlage jedes E-Technik Studiums, bzw. bereits teil der Oberstufe. Wirkungsgrad ist beim Beschleunigen und solange man sehr langsam ist tatsächlich nahe 0%. Aber wer fährt schon stundenlang "mit irrsinniger Beschleunigung und sehr sehr langsam." ich nicht.
Elektrofan schrieb: > Bei Spannung 0 ist der Wirkungsgrad aber gar nicht definiert: 0/0 > SCNR Ein schönes Beispiel, wo man sich mit dem Limes behelfen kann. Höhere Mathematik kann (zumindest manchmal) sogar durch Null dividieren, wie Chuck Norris.
lorsch schrieb: > Aber wer fährt schon stundenlang "mit irrsinniger Beschleunigung und > sehr sehr langsam." https://www.youtube.com/watch?v=1gPHjRtPNXQ
> Ist gar nicht so witzig. > Nennt man Infinitesimalrechnung. Tatsächlich? > Grundlage jedes E-Technik Studiums, > bzw. bereits teil der Oberstufe. Lang ist's her ... Oder lernt man das von Medizinern: https://de.wikipedia.org/wiki/Regel_von_de_l%E2%80%99Hospital SCNR(2)
hier gibt es ein Kennlinienfeld zum Wirkungsgrad (etwas weiter unten) der Wirkunsgrad ist bei sehr kleinen Drehzahlen schon sehr klein https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi-sq772MjQAhWFECwKHQ5YDOAQFggoMAA&url=http%3A%2F%2Fwww.energie.ch%2Fasynchronmaschine&usg=AFQjCNHqTUnV4tAaiOWcGccSTRvn1yM4KA&sig2=t48-TyOA_lZhw29dXS6KuA
:
Bearbeitet durch User
Elektrofan schrieb: >> Ist gar nicht so witzig. >> Nennt man Infinitesimalrechnung. > Tatsächlich? > >> Grundlage jedes E-Technik Studiums, >> bzw. bereits teil der Oberstufe. > > Lang ist's her ... Oder lernt man das von Medizinern: > https://de.wikipedia.org/wiki/Regel_von_de_l%E2%80... > > SCNR(2) Thermodynamik stammt auch von nem Arzt ab. Walter S. schrieb: > hier gibt es ein Kennlinienfeld zum Wirkungsgrad (etwas weiter > unten) > der Wirkunsgrad ist bei sehr kleinen Drehzahlen schon sehr klein > > https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&sou... Für ne netzgekoppelte Asym im stark untersynchronen Betriebsfall! Ist für FU Betrieb völlig irrelevant.
THOR schrieb: > Für ne netzgekoppelte Asym im stark untersynchronen Betriebsfall! Ist > für FU Betrieb völlig irrelevant. Warum lautet dann die Diagrammunterschrift: Wirkungsgradfeld einer 4-poligen streuarmen 3 kW Asynchronmaschine mit einem Frequenzumrichter zwischen 0 und 200 Hz.
Vielen Dank für all eure Antworten. Ich denke ich habe weider einiges dazu gelernt. Insbesondere dieser Link von Walter S. ist sehr wertvoll: http://www.energie.ch/asynchronmaschine. Insbesondere das Diagramm mit der Abhängigkeit des Wirkungsgrades von Drehzahl und zu erbringendem Drehmoment im unteren Drittel.
:
Bearbeitet durch User
Und noch einen fetten Dank an Possetitjel mit dem Hinweis der FU-Steuerung, dass nicht nur die Frequenz, sondern auch die Spannung geregelt wird. Letzteres wusste ich bisher nicht. Dachte, es wird wirklich nur die Frequenz geregelt und immer voller Spannung auf den Motoren gegeben.
Karl-alfred R. schrieb: > Dachte, es wird > wirklich nur die Frequenz geregelt und immer voller Spannung auf den > Motoren gegeben. Das würde der Motor nicht lange mitmachen und auch böse Geräusche machen. Siehe auch https://www.mikrocontroller.net/articles/3-Phasen_Frequenzumrichter_mit_AVR Das gleiche Problem (wieviel Leistung hat ein Antrieb bei Geschwindigkeit = 0) gab es auch schon immer bei Strahltriebwerken. Zuerst widersinnig erscheint ja, das ein Flugzeug auf der Startbahn die Triebwerke voll aufreisst, die Geschwindigkeit aber 0 ist - resultierend in einem Impuls von 0.
Matthias S. schrieb: > Das gleiche Problem (wieviel Leistung hat ein Antrieb bei > Geschwindigkeit = 0) gab es auch schon immer bei Strahltriebwerken. > Zuerst widersinnig erscheint ja, das ein Flugzeug auf der Startbahn die > Triebwerke voll aufreisst, die Geschwindigkeit aber 0 ist - resultierend > in einem Impuls von 0. Das Flugzeug hat einen Impuls von 0, die hinten aus den Triebwerken austretende Luft deutlich mehr.
lorsch schrieb: > Aber wer fährt schon stundenlang "mit irrsinniger Beschleunigung und > sehr sehr langsam." Ich frage mich gerade ob das der Fall von "steil bergauf" ist. Beschleunigung = negative Erdbeschleunigung (x Sinus Steigungswinkel). Ich bin gerade auch beim konzeptionellen Verständnisproblem dieser Sache, weil es zum einen bei Fahrradantrieben heißt, getriebelose Motoren seien im langsamen Geschwindigkeitsbereich ineffizient, weil diese zu langsam drehen würden auf der anderen Seite haben jegliche modernen Elektrofahrzeuge keine Getriebe, inklusive Züge, und gerade bei modernen Zügen legt man ja auch Wert auf Effizienz. Und je nach Strecke müssen die mal sehr lange mit 50 km/h fahren, andernorts wieder 220 ... da stelle ich es mir unwahrscheinlich vor dass die Effizienz nennenswert Geschwindigkeitsabhängig ist. Gleicht eine gute Regelung das aus, nur beim Fahrrad ist die meist nicht verbaut?
Holger B. schrieb: > lorsch schrieb: > >> Aber wer fährt schon stundenlang "mit irrsinniger Beschleunigung und >> sehr sehr langsam." > > Ich frage mich gerade ob das der Fall von "steil bergauf" ist. > Beschleunigung = negative Erdbeschleunigung (x Sinus Steigungswinkel). Zuerst einmal hättest du nach so vielen Jahren ruhig einen neuen Thread starten können. Der OP hat das ja nicht aus Datenblättern hergeleitet, sondern logisch zum Zeitpunkt t=0 und ist damit auf einen Wirkungsgrad im Stillstand von 0 gekommen. Dass das nicht sein kann ist aber auch logisch, sonst könnte sich das Auto im Beispiel ja nie in Bewegung setzen. In der Überlegung vom OP fehlt, dass es hier nicht um einen statischen Fall geht, sondern dass die elektrische Energie in kinetische Energie umgewandelt wird - rechnet man das hinzu, dann ist der Wirkungsgrad natürlich > 0. "Steil bergauf" ist ganz ähnlich, nur wird hier elektrische Energie in potentielle Energie umgewandelt. Also alles gut. > Ich bin gerade auch beim konzeptionellen Verständnisproblem dieser > Sache, weil es > > zum einen bei Fahrradantrieben heißt, getriebelose Motoren seien im > langsamen Geschwindigkeitsbereich ineffizient, weil diese zu langsam > drehen würden > > auf der anderen Seite haben jegliche modernen Elektrofahrzeuge keine > Getriebe, inklusive Züge, und gerade bei modernen Zügen legt man ja auch > Wert auf Effizienz. Und je nach Strecke müssen die mal sehr lange mit 50 > km/h fahren, andernorts wieder 220 ... da stelle ich es mir > unwahrscheinlich vor dass die Effizienz nennenswert > Geschwindigkeitsabhängig ist. Das ist nicht korrekt, so gut wie alle modernen Elektrofahrzeuge haben Getriebe. Was sie oft nicht haben ist eine veränderbare Übersetzung ("Gänge").
https://de.motor1.com/news/358092/zf-prasentiert-zweigang-getriebe-fur-elektroautos/ weis jemand ob das schon irgendwo verbaut wird? Von Daimler hab ich mal was gehört, aber nichts handfestes gefunden.
Bei kleinen Drehzahlen hat man nur eine kleine Gegen-EMK, d.h. der FU kann bei gleichem Batteriestrom einen viel größeren Motorstrom liefern. Die Motoren können kurzzeitig stark überlastet werden, so schnell schmelzen die Wicklungen nicht. Man hat also beim Anfahren ein deutlich höheres Drehmoment verfügbar, als im Dauerbetrieb.
>> Zuerst einmal hättest du nach so vielen Jahren ruhig einen >> neuen Thread starten können. Vor dem Abschicken einer Antwort auf einen alten Beitrag kommt folgender Hinweis: "Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt. Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten, für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen." In dem Fall gilt meiner Ansicht nach aber der zweite Satz im Hinweis. Er hat ja im Grunde die gleiche Frage, die seiner Meinung nach wohl noch nicht ganz beantwortet wurde. >> Der OP hat das ja nicht aus Datenblättern hergeleitet, sondern >> logisch zum Zeitpunkt t=0 und ist damit auf einen Wirkungsgrad im >> Stillstand von 0 gekommen. Dass das nicht sein kann ist aber auch >> logisch, sonst könnte sich das Auto im Beispiel ja nie in Bewegung >> setzen. Natürlich hat man NACH dem Zeitpunkt t = 0 einen Wirkungsgrad != 0. Aber die Betrachtung war halt an t = 0. >> In der Überlegung vom OP fehlt, dass es hier nicht um einen >> statischen Fall geht, sondern dass die elektrische Energie in >> kinetische Energie umgewandelt wird - rechnet man das hinzu, >> dann ist der Wirkungsgrad natürlich > 0. Das gilt aber nur NACH t = 0. In t = 0 hat man zwar ein großes Drehmoment aber noch keine Geschwindigkeit. >> "Steil bergauf" ist ganz ähnlich, nur wird hier elektrische >> Energie in potentielle Energie umgewandelt. Also alles gut. Nein nichts ist gut. Gut wäre es dann wenn der Wirkungsgrad direkt nach t = 0 auf einen akzeptablem Wirkungsgrad steigen würde. Bei sehr niedrigen Motordrehzahlen ist der Wirkungsgrad aber deutlich niedriger als bei höheren Motordrehzahlen bis er bei einem motorspezifischen Optimum wieder abfällt. Beim E-Bike gibt es leider häufig und auch länger die Situation, dass man unter hoher Last bei sehr niedriger Motordrehzahl fahren muss. Dabei gibt es zwei Fälle, die besonders auf Radnabenmotoren zutreffen: 1. Man will an einem Berg anfahren, der so steil ist, dass das Fahrrad geradeso nicht anfahren kann. Dann hat man zwar ein hohes Drehmoment und hohen Stromverbrauch, aber keine Leistung. 2. Man kriecht einen Berg sehr langsam hoch, weil Motor + Fahrer es noch geradeso schaffen. -> Sehr hoher Stromfluss bei nur sehr geringem Zuwachs an potentieller Energie. -> Schlechter Wirkungsgrad (aber natürlich nicht Null) Bei langen Steigungen fährt man dann dementsprechend LANGE im ungünstigen Wirkungsgradbereich. Bei Mittelmotoren wo die E-Motoren durch die Fahrradschaltung an die Last angepasst werden, ist das nicht so extrem. Man kennt ja die üblichen Pedaldrehzahlen und passt das im Mittelmotor integrierte Untersetzungsgetriebe einfach so an, dass man im gesamten Pedaldrehzahlbereich im guten Wirkungsgradbereich des Motors bleibt. Nur in den ein, zwei Sekunden des Anfahrens ist man im sehr ungünstigen Bereich. Beim einstufig untersetzten Radnabenmotor oder Direktantriebler geht das ja jeder nicht. Hier ist der praktisch meistens genutzte Drehzahlbereich wesentlich breiter. Die Frage bei den Auto oder Zug-Herstellern, wo ja immer Schmackes im Überfluss vorhanden ist, wo man also ruckzuck aus dem ungünstigen Bereich heraus fährt, scheint eine andere zu sein: Die Frage ist hier: Was ist im Endeffekt am wirtschaftlichsten für den Nutzer UND den Hersteller? Ein Schaltgetriebe kostet Geld, was die Autos / Zug-Triebwagen teurer macht. Das muss dann auf den Verkaufspreis umgelegt werden und dem Kunden erklärt werden, warum er mehr Geld ausgeben muss, wenn es doch wie bei allen anderen Herstellern auch ohne Schaltgetriebe geht. Eventuell riskiert man durch den höheren Preis einbrechende Verkaufszahlen. Porsche hat übrigens mit seinem Flagschiff-EV einmal ja ein zweistufiges Schaltgetriebe verbaut und damit meine Frage beantwortet. Den Aufwand haben die bestimmt nicht aus Spaß betrieben. Ob es im Endeffekt den Aufwand wert ist, ist eine andere Frage. Das die anderen EVs ohne Schaltgetriebe auskommen ohne drastisch an Effizienz zu verlieren, liegt wahrscheinlich einfach daran, dass man mit gut motorisierten EVs sehr schnell aus den sehr ungünstigen Drehzahlbereichen heraus fahren kann und auch an längeren Steigungen mühelos im günstigen Bereich bleiben kann. Ich denke der Wirkungsgrad-Vorteil von Schaltgetrieben in EVs und Zugtriebwagen ist gegenüber einfachen Untersetzungen je nach Anwendungsfall einfach zu gering, so dass er nicht zu rechtfertigen ist.
Christian M. schrieb: > https://de.motor1.com/news/358092/zf-prasentiert-zweigang-getriebe-fur-elektroautos/ > > weis jemand ob das schon irgendwo verbaut wird? Von Daimler hab ich mal > was gehört, aber nichts handfestes gefunden. Obs genau das ist, keine Ahnung, aber Porsches Elektroflitzer hat zwei Gänge. Der Rest der Welt braucht das nicht. Oliver
Karl-alfred R. schrieb: >>> Der OP hat das ja nicht aus Datenblättern hergeleitet, sondern >>> logisch zum Zeitpunkt t=0 und ist damit auf einen Wirkungsgrad im >>> Stillstand von 0 gekommen. Dass das nicht sein kann ist aber auch >>> logisch, sonst könnte sich das Auto im Beispiel ja nie in Bewegung >>> setzen. > > Natürlich hat man NACH dem Zeitpunkt t = 0 einen Wirkungsgrad != 0. > Aber die Betrachtung war halt an t = 0. Der Wirkungsgrad ist üblicherweise das Verhältnis der Nutzenergie zur zugeführten Energie. Nur mit der Betrachtung an t=0 gibt's aber keine Energie sondern nur 0/0, also undefiniert. Nicht Null. Wäre der Wirkungsgrad Null, dann könnte sich das Gefährt natürlich auch nicht in Bewegung versetzen. Die Vereinfachung nur die Leistungen zu betrachten ist hier nicht zielführend, weil man keinen statischen Zustand hat. Betrachtet man die Energie die in die Beschleunigung geht, dann ist der Wirkungsgrad natürlich > 0. >>> In der Überlegung vom OP fehlt, dass es hier nicht um einen >>> statischen Fall geht, sondern dass die elektrische Energie in >>> kinetische Energie umgewandelt wird - rechnet man das hinzu, >>> dann ist der Wirkungsgrad natürlich > 0. > > Das gilt aber nur NACH t = 0. In t = 0 hat man zwar ein großes > Drehmoment aber noch keine Geschwindigkeit. Und auch noch keine Energie verbraucht :) >>> "Steil bergauf" ist ganz ähnlich, nur wird hier elektrische >>> Energie in potentielle Energie umgewandelt. Also alles gut. > > Nein nichts ist gut. Gut wäre es dann wenn der Wirkungsgrad direkt > nach t = 0 auf einen akzeptablem Wirkungsgrad steigen würde. > Bei sehr niedrigen Motordrehzahlen ist der Wirkungsgrad aber > deutlich niedriger als bei höheren Motordrehzahlen bis er bei > einem motorspezifischen Optimum wieder abfällt. Das ist wieder ein anderer Punkt. > Beim E-Bike gibt es leider häufig und auch länger die Situation, > dass man unter hoher Last bei sehr niedriger Motordrehzahl fahren > muss. > > Dabei gibt es zwei Fälle, die besonders auf Radnabenmotoren zutreffen: > 1. Man will an einem Berg anfahren, der so steil ist, dass das > Fahrrad geradeso nicht anfahren kann. Dann hat man zwar ein hohes > Drehmoment und hohen Stromverbrauch, aber keine Leistung. Hier ist der Wirkungsgrad dann wirklich 0, weil das auch bei t>0 so bleibt. > 2. Man kriecht einen Berg sehr langsam hoch, weil Motor + Fahrer > es noch geradeso schaffen. -> > Sehr hoher Stromfluss bei nur sehr geringem Zuwachs an potentieller > Energie. -> Schlechter Wirkungsgrad (aber natürlich nicht Null) > Bei langen Steigungen fährt man dann dementsprechend LANGE im > ungünstigen Wirkungsgradbereich.
Die Entwicklung geht weiter in Richtung Direktantrieb mit Radnabenmotor. Durch den Wegfall der Mechanik sollen bis zu 20% mehr Effizienz erreichbar sein. https://www.elektromobilitaet.fraunhofer.de/de/antriebsstrang_fahrwerk/radnabenmotor.html
Peter D. schrieb: > Die Entwicklung geht weiter in Richtung Direktantrieb mit > Radnabenmotor. > Durch den Wegfall der Mechanik sollen bis zu 20% mehr Effizienz > erreichbar sein. > > https://www.elektromobilitaet.fraunhofer.de/de/antriebsstrang_fahrwerk/radnabenmotor.html Mal schauen, die Radnabenmotoren sind schon seit >10 Jahren "the next big thing" und in der Theorie ja auch super, aber in der Praxis dann halt doch nicht so einfach.
> Nur mit der Betrachtung an t=0 gibt's aber keine > Energie sondern nur 0/0, also undefiniert. Wird bei n=0, also im Stand, der Motor bestromt, IST der Wirkungsgrad 0. Im Fall einsetzender Beschleunigung genau bei t=0; im (in der Praxis höchstens nur ganz kurzem) Fall bleibenden Stillstands -z.B. am Hang- entsprechend länger.
Ich habe zeei E-Autos, die nicht wie ein Automatikfahrzeug loskrabbeln. Beschleunigung gibt es also nur mit dem "Gaspedal" wenn ich an einer richtig starken Steigung das Fahrzeug mit dem Gaspedal festhalte ( ja es rollt sonst rückwärts ) gibt es eine Leistung von bis zu 1kW ( oder zumindest über 500W ) die angezeigt wird. Und jedes E-Auto hat ein Getriebe. Nur sind das idr. einfache Untrrsetzngsgetriebe aus drei Zahnrädern. MfG Michael
Habe mich öfter gefragt, wie ein Tesla eine wirklich grenzwertig steile, kurvige Bergstrasse meistert. Solch extreme Bergstrassen gibt es z.B. auf den Kanaren. Unendlich lange gehts steil und in engen Kurven hinauf, selten schneller als 15- 25Km/h. Jan
Michael O. schrieb: > wenn ich an einer > richtig starken Steigung das Fahrzeug mit dem Gaspedal festhalte ( ja es > rollt sonst rückwärts ) gibt es eine Leistung von bis zu 1kW ( oder > zumindest über 500W ) die angezeigt wird. Eben. 1kW elektrische Leistung rein, 0kW mechanische Leistung raus: Wirkungsgrad 0%. Oliver
Jan S. schrieb: > ..... wie ein Tesla eine wirklich grenzwertig steile, > kurvige Bergstrasse meistert. Wenn auf ein schaltbares Getriebe verzichtet wird, dann muss eben der Motor (und die Leistungselektronik) mehrfach stärker (schwerer etc.) dimensioniert werden um das erforderliche Dauerdrehmoment aufzubringen. Als zwangsläufigen Nebeneffekt hat man (nur) bei höheren Geschwindigkeiten hohe PS/kW-Zahlen. Das ist beeindruckend -aber nur von geringem echtem Nutzen.
:
Bearbeitet durch User
In dem Fraunhofer Link ist doch ein sehr schönes Diagramm mit Drehmoment und Wirkungsgrad als Funktion der Drehzahl.
Jan S. schrieb: > Habe mich öfter gefragt, wie ein Tesla eine wirklich grenzwertig > steile, > kurvige Bergstrasse meistert. Solch extreme Bergstrassen gibt es z.B. > auf den Kanaren. Unendlich lange gehts steil und in engen Kurven hinauf, > selten schneller als 15- 25Km/h. > Jan Warum sollte der da ein Problem haben. Die "Standardversion" LR hat Allrad und >400PS. Die größten Probleme könnten die Breite und der recht schlechte Wendekreis sein.
Hans schrieb: > Wenn auf ein schaltbares Getriebe verzichtet wird, dann muss eben der > Motor (und die Leistungselektronik) mehrfach stärker (schwerer etc.) > dimensioniert werden um das erforderliche Dauerdrehmoment aufzubringen. > Als zwangsläufigen Nebeneffekt hat man (nur) bei höheren > Geschwindigkeiten hohe PS/kW-Zahlen. Das ist beeindruckend -aber nur von > geringem echtem Nutzen. Nein, siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Feldschw%C3%A4chung oder bei Drehfeldmaschinen: https://www.baumueller.com/de/insights/grundlagen/feldschwaechung Nach erreichen der durch die Batteriespannung vorgegebenen maximalen Drehzahl, kann diese durch die sog. Feldschwächung weiter gesteigert werden. Theoretisch würde die Maschine dann weiter mit konstanter Leistung betrieben werden (wobei das Drehmoment dann umgekehrt proportional absinkt). Im "echten Leben" steigen die Verluste bei Feldschwächung. Grüßle, Volker
:
Bearbeitet durch User
Jan H. schrieb: > Nur mit der Betrachtung an t=0 gibt's aber keine > Energie sondern nur 0/0, also undefiniert. Diese kindliche Betrachtung auf Niveau eine Fünftklässlers führt hier nicht weiter. Es kommt drauf an, was in der infinitessimalen Umgebung mit den Größen passiert. https://de.wikipedia.org/wiki/Regel_von_de_L%E2%80%99Hospital
Rainer W. schrieb: > Jan H. schrieb: >> Nur mit der Betrachtung an t=0 gibt's aber keine >> Energie sondern nur 0/0, also undefiniert. > > Diese kindliche Betrachtung auf Niveau eine Fünftklässlers führt hier > nicht weiter. > Es kommt drauf an, was in der infinitessimalen Umgebung mit den Größen > passiert. > https://de.wikipedia.org/wiki/Regel_von_de_L%E2%80%99Hospital Na dann rechne mal vor du Schlaukopf!
Volker B. schrieb: > Nein, siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Feldschw%C3%A4chung > oder bei Drehfeldmaschinen:......... Feldschwächung dient der Drehzahlerhöhung - aber hilft nicht das Drehmoment für die Bewältigung von starken Steigungen aufzubringen. Das war die ursprüngliche Frage.
Hans schrieb: > Feldschwächung dient der Drehzahlerhöhung - aber hilft nicht das > Drehmoment für die Bewältigung von starken Steigungen aufzubringen. Das > war die ursprüngliche Frage. Doch, denn wenn ich die Windungszahl der Maschine erhöhe, erhöhe ich deren Drehmoment (bezogen auf den Strom), erkaufe das aber mit einer geringeren maximalen Drehzahl -- was aber dank Feldschwächung kein Problem ist. Du schriebst: > Als zwangsläufigen Nebeneffekt hat man (nur) bei höheren > Geschwindigkeiten hohe PS/kW-Zahlen. Das ist beeindruckend -aber nur von > geringem echtem Nutzen. Eben nicht. Durch die andere Wicklungsauslegung erreichst Du Deine Wunsch- bzw. Protzleistung bereits bei geringerer Drehzahl. Gruß. Volker
:
Bearbeitet durch User
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.