Wieviel Leistung benötigt 'Segeln'

Motorsteuerung / Gleichstrom /Wechselstrom

Re: Wieviel Leistung benötigt 'Segeln'

Eguy
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Wiese hat geschrieben:
Eguy hat geschrieben:

Was sind denn das für Modell Elektromotoren?
Sorry, dass ich so spät antworte.
Motor.pdf

Aber das ist ja schon wieder off-topic
hmm ja da steht auch nicht viel spannendes drinn. Normalerweise sind das aber PSM mit oder ohne Sensor.

@AbRiNgOi das Problem beim Umrichter ist, dass die Stromsensoren für sehr hohe Ströme ausgelegt sind. z.B. ein 200 kW, 400 V Umrichter braucht min. einen 600 A Stromsensor am Eingang (wenn er denn überhaupt über eine DC Strommessung verfügt). Eher so 700 und mehr. Wenn da nur so 10 A durch fliessen dann kann der schon mal 1-2 A zuviel oder zu wenig messen. Wenn nicht sogar noch mehr daneben.
Also beim E-Motor ist die Abweichung von gefordertem und tatsächlich gelieferten Drehmoment in der Regel genauer als 10 % Abweichung. Sonst sind die Sensoren nicht kalibriert oder der Regler einfach scheisse. ;D Es hängt natürlich auch mit der absoluten Toleranz zusammen, die Toleranz der Sensoren / Drehmoment relativ zu betracht ist etwas sehr vereinfacht. Dadurch werden bei geringer Last die Messungen sehr ungenau.
Das BMS kann wahrscheinlich relativ genau messen kann wv Leistung aus der Batterie gezogen wird. Der Umrichter muss aber nicht zwingend über eine DC Strommessung verfügen, wenn der nur AC-Strom misst, dann kann er die aufgenommene Leistung nur anhand der Wirkleistung im Drehfeld bestimmen.
Der Regler regelt auf d und q Strom (SVM) die Phasenverschiebung im Drehfeld ergibt sich dadurch (Clark & Park Transformation). Der q Strom ist in einem weiten Bereich praktisch liniear proportional zum Drehmoment.
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Re: Wieviel Leistung benötigt 'Segeln'

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Als Laie sag ich jetzt einfach mal, dass das alles viel komplizierter ist, als man sich das denkt. Deshalb glaube ich, dass diese Pauschalaussage, dass ein E-Auto viel einfacher ist als ein Verbrenner nicht wirklich richtig ist. Ja, ein E-Motor ist eine einfache Maschine, und auch die Ansteuerung ist recht einfach, sonst könnte man keine Modellbaumotoren mit 2 kW Leistung für 50 Euro kaufen und den Regler dazu für nen Hunni. Ja, sowas funktioniert problemlos, aber ein PKW würde da locker 50 bis 100 kWh pro 100 km verbraten, und die Akkus wären nach 2 bis 3 Jahren Schrott. Und das zeigt, dass der Teufel im Detail liegt. Tesla gehört da wohl zu denen, die den Teufel recht gut im Griff haben, und Andere noch viel lernen müssen. Und man muss davon ausgehen, dass da noch viel Potential drin steckt, und noch lange nicht das Ende der Möglichkeiten ausgeschöpft ist.
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Re: Wieviel Leistung benötigt 'Segeln'

Helfried
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aber ein PKW würde da locker 50 bis 100 kWh pro 100 km verbraten, und die Akkus wären nach 2 bis 3 Jahren Schrott.
Ich glaube nicht, dass der Wirkungsgrad bei Modellflugzeugantrieben so schlecht ist. Immerhin gibt es eine recht aktive Wettbewerbsszene, die reinsten Materialschlachten.

Und die Akkus halten nicht lange, weil sie in 5 Minuten entladen und in 15 Minuten geladen werden - nicht weil die Motoren so schlecht sind.

Re: Wieviel Leistung benötigt 'Segeln'

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Helfried, Du hast schon recht, aber die fliegen mit Hacker, Plettenberg oder ähnlichen Motoren für die man mehrere hundert Euro zahlt. Da trennt sich die Spreu vom Weizen. Ich hab ja auf die billigen Motoren und Regler gezielt, und die verbraten ne ganze Menge. Auch Hacker Motoren sollen je nach Last nur 70% Wirkungsgrad haben, hab ich mal gelesen!
Und wegen der Akkus: Klar werden Modellbauakkus extrem belastet. Ohne das ausgeklügelte BMS im Auto würde die Zellen aber auch bei moderater Belastung wegdriften. 100 Zellen in Reihe sind ohne BMS schnell kaputt. Bei mir hat das Ladegerät mal gesponnen und einen neuen 6S Block nicht balanciert und bis auf 4,35 Volt Zellspannung geladen - das wars, 3 Zellen haben überlebt! Ok, fürs Ladegerät ein Garantiefall, aber die 100 Euro für den Akku waren weg.

Ich wollte damit zum Ausdruck bringen, dass das Alles nicht so easy ist wie immer getan wird.
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Re: Wieviel Leistung benötigt 'Segeln'

Eguy
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Der grundlegende Unterschied zwischen Modellbau Motoren (Brushless DC Motoren) und einem Antriebsmotor und Umrichter liegen in der Ansteuerung. Modellbau Motoren werden in der Regel mit Blockkommutierung angesteuert (Sensorlos) was dem Wirkungsgrad und der Laufruhe schadet. Es gibt aber auch Sensormotoren welche gleich wie im E Auto mit Space Vector Modulation (SVM) angesteuert werden.

Die Antriebstechnik von Tesla (speziell die ASM) ist nichts bahnbrechendes, geschweige denn neues (und ausserdem nicht mal von Tesla selbst). Sie habens einfach gehalten damits funktioniert und in ein Auto eingebaut.

Der Wirkungsgrad einer E Maschine ist stark abhängig vom Lastpunkt. Normalerweise bedeutet viel Moment und wenig Drehzahl schlechter Wirkungsgrad, als Beispiel.
Ich würde mich da aber weniger auf den Motor konzentrieren, sondern mehr auf den Umrichter. Dieser ist in den aktuellen Fahrzeugen wohl das relevantere Bauteil.
Die "Laien" finden den Motor wohl interessanter, da bisher immer der (Verbrennungs)Motor von interesse war ;-)

Das E-Auto ist deutlich einfacher aufgebaut als ein Verbrenner. Das wichtigste was aktuell noch fehlt sind langzeit Erfahrungen.

Re: Wieviel Leistung benötigt 'Segeln'

Galatian
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Jetzt noch mal für einen Dummen wie mich: wenn ich einen P2 fahre mit zwei PSM, kann dann einer der Motoren ohne große Verluste mitgeschleppt werden?

Re: Wieviel Leistung benötigt 'Segeln'

psm-freak
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Bis zur Eckfrequenz auf jeden Fall, darüber hängt das vor allem vom Statorwiderstand und den Rotoreigenschaften ab.

Warum sollte man überhaupt bei zwei PSMs eine mitschleppen anstatt beide mit halbem Moment zu betreiben?
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Re: Wieviel Leistung benötigt 'Segeln'

kmfrank
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Hallo Zusammen,

gibt es eine nachvollziehbare, gemessene Abhandlung ob nun der Segelmodus oder Rekuperation in der Stadt / über Land die energieeffizenteste Fahrstellung ist? Hier gibt es viele Meinungen aber keine Meßwerte.
Mein i3 kann ja nur segeln, wenn man den Gasfuß der sinkenden Gescheindigkeit anpaßt, was nicht so ei fach ist.

Mein Gefühl sagt mir, in der Stadt Rekuperation, über Land und AB der Segelmodus.

Die Rekuperation hat halt Ladeverluste, Segeln ist für mich schwer überschaubar wann man zum Stehen kommt oder auf das vorherfahrende Auto aufläuft.
Lieber Gruß
Michael
i3 rex, 60Ah, Bj. 2015, I001-20-03-530
eGolf 300 Bj. 2020
ID. 3 Pro FL

Re: Wieviel Leistung benötigt 'Segeln'

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In erster Linie willst du eine gewisse Geschwindigkeit fahren. Damit ergibt sich von selber ob du beschleunigst, segelst oder Rekuperierst.

Wenn das nicht unbedingt für dich die Priorität ist, gibt es noch lange bevor der Unterschied Rekoperieren mit Verlusten oder Segeln ein Thema wird, die Tatsache: langsam ist besser.

Daher: Wenn du segelst und dadurch langsamer fährst wirst du weniger Energie benötigen. Wenn du durch das Segeln aber schneller fährst wirst du mehr Energie benötigen. Den Luftwiderstand als größten Feind des Verbrauchs bekommt man nicht weg.

Wenn du also einen Berg hinunter segelst und dadurch statt 70 gleich mal 100km fährst wirst du unten aus dem Antriebstrang keine Energie gewonnen oder verloren haben. Wenn du aber den Wagen mit Recuperation (Verlustbehaftet) auf 70km/h halten kannst, dann wirst du mehr Energie im Akku haben, also vor der Abfahrt, egal wie der Wirkungsgrad der Recuperation ist
Wenn wir das jetzt mit der Heizleistung in Verbindung bringen, also mit 70km/h länger heizen als bei 100km/h, ja dann kann es einen Punkt geben wo die 100km/h mehr Sinn machen als die 70km/h mit Rückgewinnung. Aber nur, wenn die Heizleistung signifikant höher ist als die mögliche Recuperationsleistung und wenn es sich nicht um sowieso notwendiges Aufheizens handelt.

Du siehst, das Thema ist so lange, dass man stundenlang darüber sprechen kann, ohne eine finale allgemein gültige Antwort zu bekommen.

Sogar das Thema Zielbremsung ohne Zeit Faktor (Ampel ist eh rot) geht nur über die Geschwindigkeit. Modellrechnungen bei uns in der Firma haben ergeben, das Energiesparendste Manöver wäre sofort so viel wie möglich Energie zu recuperieren damit man gerade noch ausrollend an die Ampel kommt. Das geht aber natürlich nicht, weil man dann sofort überholt wird. Wenn du hier bis zur letzten Sekunde segeln würdest und dann bis zum Stillstand recuperierst hast du weniger Energie im Speicher, weil durch das Segeln bei hoher Geschwindigkeit mehr Energie verloren geht als bei niedriger.

Was wäre also die Zusammenfassung? Eigentlich nichts neues: Das Fahrmanöver welches weniger Geschwindigkeit beinhaltet ist das mit weniger Energieaufwand. Was für eine Überraschung.

Daher: Bergab nur so lange segeln, bis die Geschwindigkeit sich merklich erhöht, ab dann geht die Energie in den Luftwiderstand statt in den Akku zurück.

Auf Versuche kann man hier wenig zurück greifen, der Unterschied ist gegenüber den Randbedingungen (Wind, Temperatur, Feuchtigkeit) zu gering als dass dieser sich "erfahren" lassen würde. Daher greifen wir in der Firma immer auf Modellrechnungen zurück. Und die Enttäuschung aller Erfinder von diversen Fahr Manövern war immer sehr groß, wenn fast immer das gleiche Ergebnis herauskommt: Das langsamere (oder kontinuierlichere ) Manöver ist immer das Energie effizienteste.

(auch das Segeln/Beschleunigen/Segeln/Beschleunigen.. hat nur beim Verbrenner einen Vorteil, nicht aber beim Elektrofahrzeug)
ZOE Live Q210 6/2013 * AHK legal Typisiert 18.07.2017 * 40kWh Batterie 12.03.2019
Aktuell: 149.000 km

Niemand ist bei mir auf der Ignor-Liste!

Re: Wieviel Leistung benötigt 'Segeln'

kmfrank
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Danke Abringoi für Deine Ausfürung.

Nun verstehe ich den Nutzen der Segelfunktion noch weniger. Gut, werde es mal testen und sehen wie es sich fährt. Wenn ich Deinen Text lese, scheint es wohl eher eine Glaubensfrage zu sein in welchem Modus man am besten fährt.
Der größte beeinflusser des Stromverbrauchs sitzt wohl hinter dem Lenkrad, der Rest geht im Grundrauschen unter.
Lieber Gruß
Michael
i3 rex, 60Ah, Bj. 2015, I001-20-03-530
eGolf 300 Bj. 2020
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