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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik E-Penny Board


Autor: Energie (Gast)
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Hallo zusammen,
ihr habt wahrscheinlich schon mal von elektrischen Longboard-Projekten 
gehört. Nun hatte Ich die Idee, ein E-Penny Board bauen. Jetzt nur noch 
die Frage: Passen die herausgesuchten Teile?

ESC - https://hobbyking.com/de_de/turnigy-ae-80a-brushle...
Batterie - 
https://hobbyking.com/de_de/multistar-high-capacit...
Motor - 
https://hobbyking.com/de_de/turnigy-aerodrive-sk3-...
Ein Paar Stecker - 
https://hobbyking.com/en_us/hxt-4mm-gold-connector...
Fernbedienung - 
https://hobbyking.com/en_us/quanum-2-4ghz-3ch-pist...
Penny Board an sich - 
https://www.amazon.de/Skatro-Mini-Cruiser-Skateboa...
Keilriemen - Ebay-Artikel Nr. 181970599036
Zahnrad am Motor - Ebay-Artikel Nr. 181603550769
Zahnrad am Rad - Ebay-Artikel Nr. 262052317344
Ladegerät - 
Ebay-Artikel Nr. 282381428884
(Gehäuse Drucke Ich mit meinem 3D-Drucker)

Oder Fehlt noch etwas?

Autor: J. S. (Gast)
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Empfänger wär noch praktisch oder? Oder bin ich Blind?

Edit:  Blind, ist ja ein Tx Rx bundle, sollte passen wenn du einen Weg 
findest das ganze am Board zu befestigen

Autor: Energie (Gast)
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Jakob S. schrieb:
> Empfänger wär noch praktisch oder? Oder bin ich Blind?

Ist bei der Fernbedienung enthalten...

Autor: J. S. (Gast)
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Hab ja gerade editiert :)
Aber ich glaub nicht das 3D gedrucktes stabil genug ist

Autor: Energie (Gast)
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Jakob S. schrieb:
> Aber ich glaub nicht das 3D gedrucktes stabil genug ist

Es soll ja nur ein Gehäuse sein. Theoretisch kommt da ja keine große 
Kraft drauf. Und selbst wenn nach meinen Erfahrungen halten die Sachen, 
wenn sie Dick genug sind...

Autor: rio71 (Gast)
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motorwelle durchmesser = 6,0 mm
Zahnrad am Motor = Bohrung: 8,0 mm

Autor: Energie (Gast)
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Hat jemand einen besseren Vorschlag?

Autor: Energie (Gast)
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Energie schrieb:
> Hat jemand einen besseren Vorschlag?

Für das Zahnrad am Motor?

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Mein Modellauto hat einen 70A ESC, damit bewegt er etwa 3 Kilogramm 
Gewicht. Ohne Dich beledigen zu wollen darf ich doch davon ausgehen, 
dass du etwa das 30 Fache auf die Waage bringst.

Da sollte man doch annhemen, dass man einen entsprechen stärkeren Motor 
und ESC benötigt. Irgendwie muss auch die ganze Abwärme weg geschafft 
werden. Das bisschen Oberfläche des Motors und der kleine Kühlkörper vom 
ESC scheinen mir da vorsichtig gesagt unzureichend.

Hat der ESC eigentlich eine Strombegrenzung? Anscheinend nicht, es ist 
im Modellbau auch nicht üblich. Normalerweise legt man des ESC dort 
einfach so aus, dass er den Blockierstrom für ein paar Sekunden 
verträgt.

Du wirst auch einen thermischen Überlast-Schutz an allen Komponenten 
brauchen, ist vor allem beim Akku lebenswichtig.

: Bearbeitet durch User
Autor: Energie (Gast)
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Was meinst du: Für was müsste das Esc ausgelegt sein und wieviel Watt 
müsste der Motor haben? Hättest du vielleicht ein Beispiel? (Ach ja bin 
noch etwas jünger und wiege nur ca 50....)

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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500 Watt Dauerleistung würde ich da schon ansetzen.

Besorge doch erstmal einen geeigneten Motor und Getriebe.

Autor: Energie (Gast)
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Würde ein solches ESC reichen?
https://hobbyking.com/de_de/hobbykingr-tmbrushless...

Oder würde das andere ESC von oben mit einem Motor mit ~1500 Watt 
reichen?

Motor: 
https://hobbyking.com/en_us/turnigy-aerodrive-sk3-...

Und wegen dem thermischen Überlastungsschutz: Ich wollte mit einem 
Arduino einen Warnton, der sich bei zu hoher Hitze aktiviert, ausgeben. 
Zudem könnte man den Arduino noch ein paar LEDs ansteuern.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Vergiss diese Hobbyking Teile, die sind alle für Modellbau!

Zuerst brauchts du einen Motor und ein ausreichend belastbared Getriebe. 
Danach richtet sich dann, welchen Regler und welchen Akku du verwenden 
wirst.

Apropo Akku: Wo willst du den unterbringen? Hast du mal gesehen, wie 
groß die Akkus von Rollstühlen oder Elektro-Fahrrädern sind? Ich meine 
nicht die Fahrräder mit Hilfsmotor, sondern die, die vom Motor alleine 
angetrieben werden.

Autor: Energie (Gast)
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Stefan U. schrieb:
> Vergiss diese Hobbyking Teile, die sind alle für Modellbau!

Ich hatte mich schon ein bisschen auf Youtube, Instructables etc. 
umgesehen und nutzten auch erfolgreich solche Teile. Zudem hatten sie 
sogar mit kleineren Batterien eine Reichweite von ca. 10km...

Autor: Stimmy (Gast)
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Mal überschlagsmäßig gerechnet:

Der Motor macht 275 U/min pro Volt Betriebsspannung. Der Akku hat 22,2 
Volt, ergibt 6100 U/min.
Mit der 1:2 Untersetzung drehen sich die Räder mit max. 3050 U/min oder 
51 Umdrehungen pro Sekunde.
Bei 59 mm Raddurchmesser ergibt das 9,45 m/s bzw. 34 km/h 
Höchstgeschwindigkeit. Klingt ganz vernünftig.

Der Motor dürfte das auch ohne zu überhitzen dauerhaft packen. 
Wahrscheinlich kann man sogar einen etwas schwächeren Motor nehmen.

Beim Akku bin ich mir aber nicht so sicher: Wenn ein 6S 16Ah LiPo 
abbrennt (was bei einem Crash oder Kurzschluss durchaus passieren kann), 
dann ist die Hölle los. Hier ein Video, wo genau das getestet wird:
Youtube-Video "How to store LiPo battery safely - In depth LiPo fire tests"

Es stellt sich halt auch die Frage, wie man so ein Monster von Akku an 
dem Skateboard unterbringen will. Vielleicht wäre ein kleinerer Akku 
erstmal vernünftiger.

Ein LiPo-Beeper gehört auf jeden Fall auch noch dazu, damit man ein 
Signal bekommt wenn der Akku fast leer ist. LiPos mögen Tiefentladung 
gar nicht.

Das Ladegerät düfte ok sein, man braucht eben noch ein 12V-Netzteil mit 
min. 5A Strom dazu.

Stefan U. schrieb:
> Hat der ESC eigentlich eine Strombegrenzung? Anscheinend nicht, es ist
> im Modellbau auch nicht üblich. Normalerweise legt man des ESC dort
> einfach so aus, dass er den Blockierstrom für ein paar Sekunden
> verträgt.

Das kann in der Tat ein Problem sein, genau wie das schlechte 
Anlaufdrehmoment von üblichen sensorlosen ESCs. Sie sind eben nicht 
dafür gebaut, mit viel Last anzulaufen.

Beliebt in der E-Skateboard-Szene ist wohl der VESC Controller. Das ist 
ein Open-Source-ESC mit feldorientierter Steuerung, STrombegrenzung, 
usw., der ein super Anlaufdrehmoment liefert. Fertig sind diese ESCs 
aber in Deutschland schwer zu bekommen und kosten ca. 100 Euro.

Vermutlich geht es mit einem normalen ESC auch, dann dürfte man beim 
Anfahren aber nicht viel Gas geben. Anderenfalls könnten die MOSFETs im 
ESC massiv überlastet werden.
Der ESC von Hobbyking hat zwar einen Überhitzungsschutz, allerdings 
könnten die MOSFETs in diesem Fall bereits durchgebrannt sein, ehe der 
überhaupt anspricht.

Okay, als Low-Tech-Lösung könnte man Sicherungen in die Motor- und 
ESC-Stromkabel einbauen, die bei Überlast durchbrennen. Die großen 
KFZ-Flachsicherungen gibt's mit bis zu 100A.

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Ja, wenn man bei Youtube Klicks sammeln will, dann gibt man mit 
beschönigten Werten an. Wer hat den die 10km geschafft, ein erwachsener 
Mann oder ein 5 Jähriges Kind?

Die handelsüblichen Elektroroller (Hover Boards) haben zwei Motoren, die 
zusammen 500W Nennleistung haben. Da sind diese fetten Akkus drin: 
https://www.real.de/product/314000424/?kwd=&source...

Man beachte die Spannung, der Strom ist entsprechend geringer.

: Bearbeitet durch User
Autor: Energie (Gast)
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Stimmy schrieb:

>
> Beim Akku bin ich mir aber nicht so sicher: Wenn ein 6S 16Ah LiPo
> abbrennt (was bei einem Crash oder Kurzschluss durchaus passieren kann),
> dann ist die Hölle los. Hier ein Video, wo genau das getestet wird:
> Youtube-Video "How to store LiPo battery safely - In depth LiPo fire
> tests"

Ich hatte den Akku auch nur vor ein paar Tagen gewählt, da er grade im 
Angebot war. Aktuell würde dieser mehr Sinn machen:
https://hobbyking.com/de_de/multistar-lihv-high-ca...

Autor: Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)
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Niedrigdrehende Brushless Motoren laufen ohne Sensoren unter Last nicht 
gut an. Für E-Mobilität wirst du deswegen einen BLDC mit Sensoren 
brauchen. Ansonsten bleibt dir nur ein grosses Untersetzungsgetriebe. 
Einfacher sind DC Motoren aus z.B. Akkuschraubern. Hier mal die Simple 
Variante:
Youtube-Video "DIY Electric Skateboard"

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Ist denn dein Motor und der ESC für 22V geeignet? Und was ist mit der 
Abwärme?

Ich kann nur nochmal darauf hinweisen: Ein 3kg Modellauto ist nicht ein 
90kg Erwachsener.

E-Bikes haben übrigens auch Motoren, die 500W leisten (dauerhaft, nicht 
Spitzenleistung).

: Bearbeitet durch User
Autor: Energie (Gast)
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Also, der Motor schafft 22V, aber das ESC nicht. Hatte Ich nicht drauf 
geachtet. Nur finde Ich grade keins, was danach aussieht als würde es 
eine geeignete Kühlung haben und bei 22V laufen können.
Findet ihr da ein geeignetes?

Autor: Stimmy (Gast)
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Matthias S. schrieb:
> Niedrigdrehende Brushless Motoren laufen ohne Sensoren unter Last nicht
> gut an. Für E-Mobilität wirst du deswegen einen BLDC mit Sensoren brauchen.

Modellbau-ESCs für Motoren mit Sensoren haben aber vermutlich auch keine 
Strombegrenzung. Das Problem, den Controller beim Anfahren überlasten zu 
können, hätte man auch da.

Stefan U. schrieb:
> Und was ist mit der
> Abwärme?
>
> Ich kann nur nochmal darauf hinweisen: Ein 3kg Modellauto ist nicht ein
> 90kg Erwachsener.

Die Modellbau-Motoren sind relativ effizient, so viel Abwärme entsteht 
da gar nicht.
Für die ESCs gilt das Gleiche, moderne MOSFETs machen es möglich (bei 1 
mOhm Rds erzeugen 60 A Strom bloß 3,6 Watt Abwärme) ;)

Der genannte Motor hat 2050 Watt angegebene Leistung - allerdings nur, 
wenn man einen Propeller damit antreibt, der auch den Motor mit kühlt.

Ich schätze, dass man ihn im Skateboard nahe der Höchstdrehzahl mit ca. 
1000 Watt belasten darf, weil er deutlich schlechter gekühlt wird. Und 1 
kW ist genug, um besagten 90kg Erwachsenen mit ca. 30 km/h eine 10% 
Steigung hochzufahren ;). Ich würde mal sagen, dass noch mehr Power 
nicht nötig ist...

Auf gerader Strecke wird man kaum mehr als 200 Watt brauchen, um ca. 30 
km/h zu fahren. Da wird der Motor sicher nicht überhitzen.

Autor: Energie (Gast)
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Stimmy schrieb:
> Matthias S. schrieb:
> Ich schätze, dass man ihn im Skateboard nahe der Höchstdrehzahl mit ca.
> 1000 Watt belasten darf, weil er deutlich schlechter gekühlt wird. Und 1
> kW ist genug, um besagten 90kg Erwachsenen mit ca. 30 km/h eine 10%
> Steigung hochzufahren ;). Ich würde mal sagen, dass noch mehr Power
> nicht nötig ist...
>
> Auf gerader Strecke wird man kaum mehr als 200 Watt brauchen, um ca. 30
> km/h zu fahren. Da wird der Motor sicher nicht überhitzen.

Würde dann auch ein 1500w Motor reichen?

Autor: Patrick J. (ho-bit-hun-ter)
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Hi

Stimmy schrieb:
> Youtube-Video "How to store LiPo battery safely - In depth LiPo fire
> tests"

Seit wann werden Metallbrände (Lithium ist ein Metall) mit Wasser 
gelöscht?
Vll auch, da Lithium unter Wasser weiter brennt (wie alle 
Erd-/Alkali-Metalle) - sieht halt 'fetter' aus, wenn man Da mit Wasser 
rumpantscht.

Nur für den Fall der Fälle:
NIEMALS mit Wasser an das Zeug und noch seltener mit den Fingern!!
Das Zeug brennt sich in die Haut (auch Aufgrund des im Schweiß 
enthaltenen Wasser, Welches in H und O getrennt wird um mit dem O 
reagieren zu können).

So was löscht man mit Sand

MfG

Autor: Stimmy (Gast)
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Energie schrieb:
> Würde dann auch ein 1500w Motor reichen?

Wahrscheinlich ja. Allerdings habe ich mit Modellbau-Motoren wenig 
Erfahrung (habe nur einen Quadrocopter gebaut), und mit nicht 
vorgesehener Verwendung gar keine.

Wenn der Preisunterschied nicht groß ist, würde ich aber den 
stärkstmöglichen nehmen. Allein schon, weil er mehr Masse hat und sich 
damit langsamer aufheizt.

Mit einem 6S-Akku kann man die volle Leistung des 2kW-Motors eh nicht 
nutzen, weil man da den max. Strom überschreiten würde. Man darf ihn lt. 
der Hobbyking-Angabe mit maximal 65 A belasten. Und 22,2V * 65A = 1443 
W.
Im Skateboard würde ich auf Dauer unter 30 A bleiben, weil die Kühlung 
eben nicht so gut ist wie in einem Modellflugzeug. Ergibt ca. 650 Watt 
Dauerleistung, die durchaus realistisch sein könnten. Kurzzeitig (z.B. 
zum Beschleunigen) darf man die 30 A auch mal deutlich überschreiten.

Für die volle Leistung bräuchte man einen 10 S Akku. Dann würde das Ding 
aber wirklich Overkill werden...
Würde man die Untersetzung dann auf 1:3 ändern (der Motor dreht wegen 
der höheren Spannung schneller), dann dürfte das Skateboard gut 200 
Newton Vortriebskraft haben. Damit würde es einen 50kg-Fahrer bei 
"Vollgas" wohl einfach abwerfen :D
Kurz: 6S reicht völlig.

Patrick J. schrieb:
> Seit wann werden Metallbrände (Lithium ist ein Metall) mit Wasser
> gelöscht?
> Vll auch, da Lithium unter Wasser weiter brennt (wie alle
> Erd-/Alkali-Metalle) - sieht halt 'fetter' aus, wenn man Da mit Wasser
> rumpantscht.
>
> Nur für den Fall der Fälle:
> NIEMALS mit Wasser an das Zeug und noch seltener mit den Fingern!!
> Das Zeug brennt sich in die Haut (auch Aufgrund des im Schweiß
> enthaltenen Wasser, Welches in H und O getrennt wird um mit dem O
> reagieren zu können).

Soweit ich weiß, ist in den Akkus kein elementares Lithium. Trotzdem 
reagieren die Akku-Chemikalien heftig mit Wasser und erzeugt ätzende 
Stoffe; Sand ist auf jeden Fall besser zum Löschen.

Wenn ein LiPo an einem Ort Feuer fängt wo er Schaden anrichten kann und 
ich keinen Sand da habe, würde ich aber auf jeden Fall lieber mit Wasser 
löschen als zuzusehen wie der Akku die Umgebung in Brand setzt.

Autor: Energie (Gast)
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Also: Kann man jetzt auch einen solchen 1500W Motor auch verwenden, und 
wenn ja, lohnt sich das überhaupt?

Achja und findet noch jemand eine Alternative zu diesem Zahnrad:

Ebay-Artikel Nr. 181603550769

welches einen Innendurchmesser von 6mm hat?

Autor: Energie (Gast)
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Oh Sorry hatte nicht aktualisiert...

Trotzdem:
Findet noch jemand eine Alternative zu diesem Zahnrad:

Ebay-Artikel Nr. 181603550769

welches einen Innendurchmesser von 6mm hat?

Autor: Stimmy (Gast)
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Energie schrieb:
> Also: Kann man jetzt auch einen solchen 1500W Motor auch verwenden, und
> wenn ja, lohnt sich das überhaupt?

Ich sage mal: Ja, sofern er auch ca. 275 KV (= U/min pro Volt) hat.

Aber alles ohne Gewähr. Am besten mal ein bisschen rumgoogeln, was 
andere Leute in ihren E-Boards so an Komponenten verbauen.

Energie schrieb:
> Achja und findet noch jemand eine Alternative zu diesem Zahnrad:
>
> Ebay-Artikel Nr. 181603550769
>
> welches einen Innendurchmesser von 6mm hat?

Ebay-Artikel Nr. 262052364211

Autor: Energie (Gast)
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Achja, was könnte man denn jetzt für ein ESC nehmen? Ihr meintet ja, 
dass es dies Nicht geht:

https://hobbyking.com/de_de/turnigy-ae-80a-brushle...

Autor: Patrick J. (ho-bit-hun-ter)
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Hi

Zahnräder egal welcher Art gibt es z.B. hier:
http://www.maedler.de/product/1643/1616/986/zahnri...

Bis darauf, daß ich dort auch schon zufridener Kunde war, verbindet mich 
Nichts mit der Seite.

MfG

Autor: Thomas (Gast)
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Hast Du schonmal über eine Betriebserlaubnis nachgedacht? dieses WE 
haben sie hier irgendein nicht zugelassenes Freizeitfahrzeug 
konfisziert.

Autor: Energie (Gast)
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Achja, was könnte man denn jetzt für ein ESC nehmen? Ihr meintet ja,
dass es dies Nicht geht:

https://hobbyking.com/de_de/turnigy-ae-80a-brushle...

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Frage doch mal den Hersteller des Motors, was der empfiehlt. Häufig 
kauft man Motoren und Regler zusammen als Bündel.

Autor: Energie (Gast)
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Hättest du eine umgefähre Richtung(was Ampere Angeht)?

Autor: Energie (Gast)
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Also der hier, auf Instructables, hat der ein 150 Ampere ESC für einen 
1500 Watt Motor genommen. Ich weiß nicht, ob es nicht vielleicht etwas 
zu übertrieben ist, jedoch ist der Preis auch recht hoch. Vielleicht 
gibt es da ja sonst noch ne günstigere/klugere Alternative.

http://www.instructables.com/id/Electric-Longboard/

Autor: Stimmy (Gast)
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Energie schrieb:
> Vielleicht
> gibt es da ja sonst noch ne günstigere/klugere Alternative.

Eine klügere Alternative ist auf jeden Fall ein VESC (einfach mal 
googlen), den habe ich hier schon irgendwo erwähnt. Er hat eine 
vernünftige Strombegrenzung, und dank feldorientierter Regelung ein 
super Anfahrdrehmoment.
Eine Option, die Motortemperatur zu überwachen hat er auch; bei 
Überhitzung von ESC oder Motor drosselt er die Leistung. Damit könnte 
man ein sehr betriebssicheres E-Skateboard bauen.

Der VESC ist ein Open-Source-Projekt. Fertig aufgebaut ist er aber recht 
schwer erhältlich und kostet so 100 bis 150 Euro.


Ein normaler Modellbau-ESC ist für diese Anwendung eben schlicht nicht 
konstruiert. Vor allem, weil er den Motorstrom nicht überwachen kann.
Egal ob der ESC nun 60A oder 150A verträgt: Gibt man bei niedriger 
Geschwindigkeit plötzlich Vollgas, wird man den Motor, den ESC und den 
Akku völlig überlasten.
Bestenfalls drehen nur die Räder durch, schlimmstenfalls brennen in 
Sekundenbruchteilen die MOSFETs im ESC durch, bekommen einen Kurzschluss 
und ESC + Akku + evtl. Motor fackeln ab.

Damit das Teil mit einem Modellbau-ESC halbwegs sicher wird, müsste man 
definitiv Sicherungen in die Motor- und Betriebsspannungsleitungen 
einbauen, und man dürfte nur sehr langsam Gas geben. Das prinzipielle 
Problem bleibt aber bestehen.
Ich habe mal gegoogelt, es scheint keine Modellbau-ESCs mit 
Strombegrenzung zu geben.

Also nochmal kurz:
- Es soll vernünftig werden => Jeder Modellbau-ESC ist Mist, egal wie 
viel Ampere. Ein VESC oder anderer strombegrenzter ESC ist das einzig 
Richtige.
- Es darf ein Bastelteil werden => Ein Modellbau-ESC mit ca. 80 A sollte 
reichen.

Autor: Energie (Gast)
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Was wäre denn ein geeignetes VESC, was auch die 70A schafft?

Autor: boschi (Gast)
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Stefan U. schrieb:
> E-Bikes haben übrigens auch Motoren, die 500W leisten (dauerhaft, nicht
> Spitzenleistung).

Der gemeine Radfahrer hat in der Regel unter 100 W Dauerleistung und 
sein Fahrrad bewegt sich trotzdem um 20 km/h. Der Bosch Performance Line 
Motor für High Speed (45 km/h) hat 350 W Dauerleistung, die 25 km/h 
Version 250 W.

Autor: Energie (Gast)
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Was haltet ihr den von diesem ESC? Meint ihr es währe eine akzeptable 
alternative zum VESC und hält dem Anlaufstrom des Motors stand?


https://hobbyking.com/en_us/trackstar-150a-genii-1...

Autor: Stefanus F. (stefanus)
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Haben wir Dir nicht bereits mehrfach und detailliert erklärt, dass die 
Modellbau Servos ALLE ungeeignet sind?

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