Reichweite Gen1 vs. Gen2 Motor

[Gast]

Hallo Gemeinde,
habe heute Mal nach 6 Monaten Gen 2 den Gen 1 Motor in den Scooter eingebaut. Wollte sehen welche Reichweite sich mit dem Motor realisieren lässt.
Vorab das Ergebnis ist ernüchternd! Der Gen1 verbraucht mehr Strom als der Gen2! Getestet wurden die ersten 25km im D Modus bei ca. 25 km/h, da sind beide Motore in etwa gleich mit einem minimalen Verbrauchsvorteil von ca. 3% für den Gen2. Bei 28km/h (Vollgas Gen2 bei 80% Akku) sind es ca. 10% Mehrverbrauch gegenüber dem Gen2.
Das hätte ich so nicht erwartet, aber macht die Reichweite von 137km bei 40 Ah wiederum plausibel gegenüber der Reichweite "Rollermops" mit Gen1 und 50Ah mit knapp 140km.

Werde nun den nichtsnutzigen Gen1 Motor um 3 Windungen erleichtern......... mal sehen was dabei außer Kurzschluss rauskommt

 

[Speeed]

Werde nun den nichtsnutzigen Gen1 Motor um 3 Windungen erleichtern......... mal sehen was dabei außer Kurzschluss rauskommt

Hm, einen Kurzschluss wird es nicht geben. Das wird nur eine Schei**arbeit für nix. Du würdest die Kupfermenge im Motor reduzieren.

Damit ändert sich nicht nur die Leerlaufdrehzahl, sondern auch die Effizienz. Theoretisch dürfte der Motor tatsächlich weniger "Verbrauch" haben, aber auch prozentual weniger Leistung liefern.

Dann kommt es auf Gewicht und Fahrprofil an, ob das Ergebnis für Dich passt.

Fährst Du eigentlich mit Russengas? Es dürfte sonst schwer sein, den "Verbrauch" zu vergleichen, wenn einer der Motoren nicht ausdrehen kann oder entsprechend per Cruisecontrol geregelt wird.

Wie misst Du überhaupt? Ich habe leider meine Bastelkasse zur Zeit geplündert sonst wäre der neue Flipsky Vesc Controller für 100A und max. 20S ein gutes Mittel, um so etwas korrekt zu vermessen.

Das Ding wirft sogar Widerstand und Impedanz der Wicklungen aus.

 

[Gast]

Messen tue ich nach Laufleistung bei gleicher Geschwindigkeit und Strecke bei gleichen klimatischen Bedingungen vs Akkuspannung also ganz einfach.
Wie soll ein Gen2 bei 28km/h ausdrehen?! Er läuft dort immer im Teillastbereich auch mit Russengas.
Mal sehen was rauskommt mit 3 Windungen weniger...............

 

[Speeed]

Wie soll ein Gen2 bei 28km/h ausdrehen?! Er läuft dort immer im Teillastbereich auch mit Russengas.

Auf den ersten Blick ist das auch so. Aber ein Controller regelt die abgegebene Leistung über

Um Links zu sehen, melde dich bitte an

, also die Spannung bleibt konstant während sich der Duty Cycle ändert.

Im Prinzip kein Problem. Nur wenn der Controller versucht eine konstante Geschwindigkeit (Drehzahl) einzuhalten, kostet das auch Energie.

Ein BLDC Motor kennt sogesehen keinen Teillastbereich wie ein Verbrenner. Der Controller bestimmt die Leistung über verschiedene Grundeinstellungen.

Getestet wurden die ersten 25km im D Modus bei ca. 25 km/h, da sind beide Motore in etwa gleich mit einem minimalen Verbrauchsvorteil von ca. 3% für den Gen2.

So genau kannst Du das nicht messen, weil der Luftwiderstand als größter Faktor quadratisch einfließt und Du die Geschwindigkeit und/oder Windeinflüsse mit Sicherheit nicht so genau treffen kannst, um 3% Unterschied heraus zu messen.

Es kann gut sein, dass zwischen dem Gen1 und Gen2 Unterschiede vorhanden sind. Auch welche, die man mit bloßem Auge nicht sehen kann.

Es spielen nicht nur die Windungen eine Rolle, sondern auch die Qualität der Magneten und die Größe des Spaltes zwischen Magnet und Wicklungskernen.

Ein höherer "Verbrauch" ist ja im Prinzip nichts schlechtes, wenn dazu analog mehr Leistung entsteht.

Nur kann es sein, dass in dem Augenblick ein Regelprozess einsetzt, weil bei Deiner Messung die Geschwindigkeit gehalten werden soll. Das ist kontraproduktiv.

Deshalb wäre es einfacher, als Ausgangspunkt die Leistungsaufnahme bei blockiertem Motor im Stand zu messen. Wenn die nicht gleich ist, kann man sich alles weitere schenken, weil die Motoren nicht "gleich" wären.

Dann würde man quasi einen 50PS Motor mit einem 70PS Motor vergleichen.

Du begrenzt die Leistung aber definitiv über den Controller, nicht über den Motor. Solange das so passiert, lässt sich der Motor nicht getrennt bewerten.

Wenn ich Dich jetzt verwirrt habe, dann glaube mir, da spielen noch viel mehr Faktoren eine Rolle. Der Controller hat einen deutlich größeren Einfluss auf Verbrauch und Leistung als der Unterschied zwischen diesen beiden Motoren.

 

[Doragonnaito42]

Auf den ersten Blick ist das auch so. Aber ein Controller regelt die abgegebene Leistung über

Um Links zu sehen, melde dich bitte an

, also die Spannung bleibt konstant während sich der Duty Cycle ändert.

Wieso sollte ein Controller mit Hallsensorsteuerung PWM verwenden? Es wird nicht die Ein/Ausschaltzeit geregelt, sondern die entsprechenden Phasen werden nach Abfrage der Hallsensoren in der richtigen Reihenfolge geschaltet, um den elektromagnetischen Stator im Permenentmagnetring zu steuern. Hab ich was falsch gelesen?

Werde nun den nichtsnutzigen Gen1 Motor um 3 Windungen erleichtern......... mal sehen was dabei außer Kurzschluss rauskommt

Ein Motor mit 6T der den falschen Drahtdurchmesser verwendet und schneller drehen wird als der 2Gen, aber nur in der Luft. Wird außerdem schnell warm werden.

 

[Gast]

Hat der Gen 1 nicht 11Turn und der Gen2 9Turn?

 

[Doragonnaito42]

Hat der Gen 1 nicht 11Turn und der Gen2 9Turn?

Gleiche Antwort mit 8T hier einfügen...

 

[Der Dirk]

Wieso sollte ein Controller mit Hallsensorsteuerung PWM verwenden? Es wird nicht die Ein/Ausschaltzeit geregelt, sondern die entsprechenden Phasen werden nach Abfrage der Hallsensoren in der richtigen Reihenfolge geschaltet, um den elektromagnetischen Stator im Permenentmagnetring zu steuern. Hab ich was falsch gelesen?

Weil er es muss, wenn er nicht nur eine Geschwindigkeit unterstützen soll.
Würdest du mit 100% PWM (also keine PWM) dran gehen und die Phasen einfach nur durchschalten, wenn der Hallsensor die nächste Stellung meldet, ginge ja nur Vollgas.
Die Drehzahl halt, die die k/V des Motors vorgibt.
Auch ein BLDC Motor arbeitet zwischen der Kommutierung mit PWM um eben die nächste Stellung später (langsamer) zu erreichen.
Wie soll sonst langsam drehen gehen?

 

[Speeed]

Wieso sollte ein Controller mit Hallsensorsteuerung PWM verwenden? Es wird nicht die Ein/Ausschaltzeit geregelt, sondern die entsprechenden Phasen werden nach Abfrage der Hallsensoren in der richtigen Reihenfolge geschaltet, um den elektromagnetischen Stator im Permenentmagnetring zu steuern. Hab ich was falsch gelesen?

Du hast schon recht, grundsätzlich werden die Phasen über die FETs nach Abfrage der Hallsensoren geschaltet. Das erzeugt quasi ein umlaufendes Magnetfeld.

Gäbe es nur diese Steuerung, könnte der Motor nur mit einer Drehzahl bzw. "Vollgas" laufen.

Grob beschrieben wird bei einem BLDC Motor mit Sternschaltung jeweils ein FET gegen Plus, einer gegen Ground geschaltet, so dass der "Strom" Hallsensorgesteuert über zwei Phasen fließt.

Das ist bei Wikipedia gut dargestellt.

Eine Drehzahlregelung könnte man sehr wohl über die Spannung machen. Wir können das beobachten, wenn der Scooter bei nachlassender Akkuspannung langsamer wird.

Aber ein FET kann Spannungen nur schalten, nicht regeln.

Zugegeben: es ist verwirrend, wenn wir in der CFW Stromstärken in Ampere einstellen, aber auch Ströme lassen sich nicht über einen FET regeln.

Ein FET muss man sich wie ein Relais verstellen: Ein FET ist einfach nur ein wahnsinnig schneller Schalter. - Mit Anlegen einer Steuerspannung kann ich ihn leitend oder nichtleitend machen.

Um letztendlich die Drehzahl oder die Leistung eines BLDC Motors zu regeln, wird auf einen der beiden geschalteten FETs ein PWM Signal aufmoduliert und die Leistung über den Duty Cycle geregelt.

Ein Motor mit 6T der den falschen Drahtdurchmesser verwendet und schneller drehen wird als der 2Gen, aber nur in der Luft. Wird außerdem schnell warm werden.

Wenn der Motor auf die gleiche Windungszahl wie ein Gen2 gebracht wird, wird er sich ohne Last so verhalten, wie ein Gen2.

Das ist richtig.

Ein Lehrsatz sagt dass die Leistung zweier identischer Motoren mit unterschiedlicher Windungszahl gleich bleibt.

Dafür muss aber auch die Kupfermenge in der Wicklung gleich bleiben. Ein GEN2 hat also bei weniger Windungen zwangsläufig einen größeren Querschnitt dieser Wicklung.

Daraus resuliert ein geringerer Widerstand der Wicklung.

Ein Gen1 um 3 Windungen reduziert hat einfach nur weniger Leistung. Wenn er wärmer werden sollte, dann höchstens, weil sich der Wirkungsgrad geringfügig verschieben kann. Das wird man kaum merken.

Da sind wir beim Kern der Sache angekommen: der Wirkungsgrad eines Motors!

Wenn ich den nicht gravierend positiv verändern kann, bringt so ein Umbau absolut nix. Leistung kann ich auch über den Controller reduzieren.

Edit: Der Dirk war ein paar Sekunden schneller. Zugegeben, ich habe zwischendurch telefoniert...