Warum wird bei einen getunten G3 der Akku so schnell leer

[knarfboy]

Der DE Motor ist für 20 km/h konstruiert den auf 40 km/h hochzuprügeln ist eh schon eine Zumutung für den Motor. Temperaturanzeige für den Motor im Display einstellen und bei längeren Strecken im Auge behalten. Es funktioniert nur durch Field Weakening, was eine hohe thermische Belastung für den Motor ist. Das ist auch der Grund warum der Akku bei G3 so schnell leer geht.

Beim Field Weakening, wird ein zusätzlicher Blindstrom in den Motor eingespeist, um das Magnetfeld zu schwächen, durch diesen Trick kann man eine höhere Drehzahl / Geschwindigkeit erreichen. Dieser Blindstrom kann höher sein als der eigentlich Antriebsstrom, heizt aber auch die Magnetspulen im Motor auf. Wen die techn. Einzelheiten Interessieren, googeln. Dieser Blindstrom wird natürlich zusätzlich dem Akku entnommen.
Wer wirklich oft schneller fahren möchte sollte ein Tuning mit einem US Motor ins Auge fassen.
Siehe auch: https://rollerplausch.com/threads/g3-us-motor-sah-vs-china-motor-saj.15390/

Warum steigt der Akkuverbrauch so drastisch?

• Der Blindstrom-Effekt: Der deutsche Motor (Z02SBJ/SAJ-Basis) ist hardwareseitig für eine Nenngeschwindigkeit von 20 km/h ausgelegt. Um ihn auf 40 km/h oder mehr zu bringen, speist der Controller einen zusätzlichen künstlichen Blindstrom (d-Achsen-Strom) in die Magnetspulen ein. Dieser Strom schwächt das natürliche Magnetfeld der Permanentmagnete ab, wodurch der Motor höher drehen kann.
• Doppelte Belastung für den Akku: Dieser Blindstrom erzeugt selbst kein zusätzliches Drehmoment für den Vortrieb, muss aber vollständig aus dem Akku gespeist werden. In hohen Geschwindigkeitsbereichen kann dieser Blindstrom sogar höher sein als der eigentliche Wirkstrom, der für das reine Fahren benötigt wird.

Das thermische Problem (Überhitzungsgefahr)
Der eingespeiste Blindstrom verpufft größtenteils in Form von Abwärme. Er heizt die Magnetspulen im Stator massiv auf. Da das Gehäuse und die Kühlfläche des Scooters für diese thermische Last nicht ausgelegt sind, droht bei längeren Fahrten unter Dauervollgas eine akute Überhitzung des Motors.

 

[knarfboy]

Der originale deutsche Motor im Ninebot G3 hat das Präfix SBH (ausgelegt auf die rechtlichen 20 km/h in Deutschland). Der SAJ hingegen ist die Variante für den chinesischen Markt (oft spezifiziert mit einer leicht höheren KV-Zahl von ca. 18,71 KV).

• Das Problem bleibt beim SBH identisch: Wenn du den standardmäßigen deutschen SBH-Motor per Software auf 40 km/h oder mehr "hochprügelst", muss der Controller extrem viel Field Weakening (Blindstrom) einspeisen, um die niedrige native Drehzahlgrenze des Motors künstlich anzuheben. Das saugt den Akku extrem schnell leer und lässt den Motor im Inneren glühen.
• Der China-Motor (SAJ) als Zwischenschritt: Der SAJ hat bereits eine etwas höhere Drehzahlkonstante als der deutsche Motor, benötigt für den High-Speed-Bereich aber ebenfalls noch Field Weakening.
• Der US-Motor (SAH) als Open-End-Option:
  
  
  Der US-Motor (SAH) besitzt mit 21,90 KV die höchste Drehzahlkonstante. Er dreht von Natur aus so hoch, dass er hohe Geschwindigkeiten fast ohne die akkufressende Feldschwächung erreicht.

Zusammenfassend: Je niedriger die native KV-Zahl des Motors (am extremsten beim deutschen SBH), desto härter muss der Controller über das Field Weakening gegen das Magnetfeld ankämpfen, was den Akkuverbrauch bei getunten deutschen Scootern so massiv in die Höhe treibt.

 

[knarfboy]

Feldschwächung kann die Neodym-Magnete im Motor auf Dauer irreparabel schädigen.
Dieser Vorgang wird als Entmagnetisierung (Demagnetisierung) bezeichnet.
Dabei wirken beim E-Scooter-Tuning zwei zerstörerische Faktoren zusammen, die das Magnetfeld der Permanentmagnete im schlimmsten Fall dauerhaft abschwächen: [1]

1. Das thermische Limit (Der Hauptfeind)
Neodym-Magnete reagieren extrem empfindlich auf hohe Temperaturen.

• Während hochwertige Industriemagnete höhere Temperaturen aushalten, beginnt bei günstigeren Motoren die irreversible Entmagnetisierung oft schon ab ca. 80 °C bis 100 °C.
• Da die Feldschwächung massiven Blindstrom benötigt, der reine Abwärme erzeugt, steigt die Temperatur im Inneren des Motors (Stator und Rotorglocke) bei getunten SBH-Motoren unter Dauervollgas rasant an. Wird dieses thermische Limit überschritten, verlieren die Magnete dauerhaft an Kraft.

2. Das magnetische Gegenfeld (Knickpunkt / Knee Point)
Bei der Feldschwächung speist der Controller einen negativen Strom ein, um ein magnetisches Gegenfeld zu erzeugen, das die Rotormagnete künstlich "abschwächt".

• Im Normalbetrieb ist dieser Prozess reversibel: Schaltet man den Roller aus, erlangen die Magnete ihre volle Stärke zurück.
• Wenn die Software-Einstellungen (z. B. in den Profilen von ScooterHacking Utility oder ** Bezahlsoftware **) jedoch zu aggressiv gewählt sind, wird dieses Gegenfeld zu stark. Der Motor erreicht den sogenannten Knickpunkt (Knee Point). Wird dieser überschritten, zwingt das elektrische Gegenfeld die Elementarmagnete im Neodym dauerhaft in eine andere Richtung. Der Magnet ist danach permanent geschwächt.

Was passiert, wenn die Magnete geschädigt sind?
Wenn die Magnete einmal entmagnetisiert sind, ist der Motor dauerhaft beschädigt. Das äußert sich durch:

• Massiven Drehmomentverlust: Der Roller zieht beim Anfahren und am Berg überhaupt nicht mehr.
• Höheren Stromverbrauch: Der Controller muss noch mehr Strom hineinpumpen, um überhaupt Leistung zu erzeugen.
• Extreme Hitzeentwicklung: Der Motor wird selbst bei normalen Fahrten im Schneckentempo kochend heiß.

Wie schützt man den Motor?

• Field Weakening moderat einstellen: Den "Feldschwächungs-Strom" (Variable Current) nicht auf utopische Werte stellen. Lieber schrittweise herantasten.
  
  
  
• Temperatur überwachen: Wenn du eine Custom-Firmware nutzt, stelle die Anzeige auf dem Display so ein, dass sie dir die Motortemperatur anzeigt. Spätestens ab 75–80 °C solltest du vom Gas gehen.
• Keine langen Vollgasfahrten: Feldschwächung beim SBH-Motor sollte nur für kurze Sprints genutzt werden, nicht für kilometerweite Fahrten auf der Geraden.