Hallo,
Ich habe von der Elektrotechnik leider absulut keine Ahnung, möchte aber trotzdem den Prototyp eines Fahrzeuges mit Elektroantrieb konstruieren, weil ich da eine -wie ich meine- nette Designidee hatte. Was den Antrieb angeht, stehe ich gerade wie der Ochse vorm Berg, also hoffe ich von Euch ein paar Grundlagentips zu bekommen.
Mein Fahrzeug wird ohne Batterie und Motor und Fahrer etwa 100kg wiegen und es soll 1-2 Personen befördern. Die Reichweite sollte im normalen Stadtverkehr mindestens 50 km betragen. Die Höchstgeschwindigkeit sollte bei mindestens 80km/h liegen. Zum Aufladen der Batterien, muessen diese einfach herauszunehmen und zu transportieren sein, denn ich habe keine Garage mit Steckdose. Hat jemand eine Idee, ob das so machbar ist und welche Art von Motor und Batterien ich bräuchte?
Gruss, Marcus
Komiker
Zum Aufladen der Batterien, muessen diese
einfach herauszunehmen und zu transportieren sein, denn ich
habe keine Garage mit Steckdose. Hat jemand eine Idee, ob das
so machbar ist und welche Art von Motor und Batterien ich
bräuchte?
hallo Marcus
vergiss das alles
wir (Fa. xyz) entwickeln gerade einen Batteriesatz (der etwa 250 bis 300 Batterien von der Groesse einer Monozelle enthält)
die Probleme, die dabei anfallen (z.B. Waermeentwicklung, Schutzmechanismen gegen Ueberladung, etc.) will ich Dir nicht naeher beschreiben - ich kann Dir nur sagen:
unsere Konstruktionsabteilung (in der nun wirklich keine Dilettanten sitzen) arbeitet schon seit einigen Wochen an dieser Superbatterie - und die Erfolge stellen sich nur langsam ein
btw.: ein einziger Batteriesatz soll spaeter mal so um die DM 6.000.- kosten
Gruss
Jane
P.S klick doch mal hier drauf
ttp://www.twike.ch/de/index.html
Hallo Marcus,
da hast Du Dir ja etwas vorgenommen. Viel Glück dabei! Ich halte es für nicht ganz einfach, den Energiebedarf abzuschätzen, weil viele Faktoren mit reinspielen. Wie wird das Fahrzeug und wie oft wird es beschleunigen? Kann es die Energie beim Bremsen wieder in die Akkumulatoren einspeisen? Beim Beschleunigen hat das Gewicht des Fahrzeugs einen großen Einfluß und hier kommen die Batterien mit ins Spiel.Bleiakkumulatoren sind schwer und brauchen lange Ladezeiten, sind aber billig. Normalerweise sind Nickel-Cadmium Akkus belastbarer und haben eine größere Energiedichte (weniger Volumen und Gewicht pro kWh), aber sie verlieren mit der Zeit Kapazität, wenn sie nicht ab und zu fast vollständig entladen werden (Memoryeffekt). Vom Handy kennen wir inzwischen die Metallhydrid-Batterien. Die haben noch eine höhere Energiedichte, sind aber teuer.
Während der Fahrt sind aber Roll- und Luftwiederstand entscheidend. Kannst Du das Fahrzeug da optimieren? Eine glatte tropfenförmige Kunststoff- oder Metallschale ist nicht so einfach herzustellen.
Ich denke, als Motor kommt am ehesten ein Gleichstrommotor in Frage. Hier ist eine hohe Eingangsspannung wichtig, da das die für eine bestimmte Leistung notwendige Stromstärke reduziert und die Wärmeverluste quadratisch vom Strom abhängig sind. Idealerweise solltest Du den Motor direkt am Rad betreiben können. Jedes Getriebe reduziert den Wirkungsgrad beträchtlich.
Ich gehe davon aus, dass Du einen Motor mit ca. 2 bis 5 kW benötigst. Solche Motoren kannst Du z.B. bei Siemens oder Fanuc bekommen. Achte auf den Wirkungsgrad und auf eine geringe Drehzahl. Mußt Du die Drehzahl stark herabsetzen, könnten Planetengetriebe oder ein Harmonik-Drive in Betracht kommen. Falls Motoren mit seltene Erden / Neodym-Magneten angeboten werden, so kann ich diese empfehlen.
Ich hoffe, das hat Dir ein wenig geholfen.
Michael
Hallo Michael,
meinst Du nicht auch, daß Deine Aussage
…dass Du einen Motor mit ca. 2 bis 5 kW benötigst
etwas optimistisch ist, daß also eine erheblich höhere Motorleistung gebraucht wird? 2 bis 5 kW, das entspricht der Motorleistung eines Fahrrades mit Hilfsmotor; diese Heuler, die für max. 40 km/h ausgelegt sind (mit Rückenwind und angelegten Ohren).
Ansonsten halte ich das Projekt für sehr ehrgeizig - zurückhaltend ausgedrückt.
Gruß
Wolfgang
Idealerweise solltest Du den Motor direkt am Rad betreiben
können. Jedes Getriebe reduziert den Wirkungsgrad
beträchtlich.
Das halte ich nicht für praktikabel. Baugröße und Gewicht eines Motors hängen in erster Linie vom Drehmoment und nicht von der Leistung ab. Um das erforderliche Drehmoment bei so niedrigen Drehzahlen zu erzeugen, bräuchtest Du einen sehr großen und schweren Motor. Das ist nicht nur viel teurer sondern bringt auch Energieverluste.
An einem Getriebe geht da wohl kein Weg vorbei
Jörg
Hallo Wolfgang,
ich gebe zu, der Wert ist sparsam, aber die Akkus haben ja auch nicht Kapazität ohne Ende. Und jetzt denk bitte mal an die Leichtkrafträder: mit 2 Person ca 250 kg und ein ordentlicher Windwiderstand. Es gibt auch Spitzenliegefahrräder, die mit 0,5 kW 80 km/h erreichen. Es liegt also wirklich an der Auslegung des Gesamtsystems.
Michael
Idealerweise solltest Du den Motor direkt am Rad betreiben
können. Jedes Getriebe reduziert den Wirkungsgrad
beträchtlich.…bräuchtest Du einen sehr großen und schweren Motor. Das ist :nicht nur viel teurer sondern bringt auch Energieverluste.
An einem Getriebe geht da wohl kein Weg vorbeiJörg
bei dem hier erforderlichen Drehmoment zugegeben! Michael
Danke Euch…
Hallo Michael, Jörg, Wolfgang und Jane
na, das gibt mir doch schon eine grobe Vorstellung von dem Motor, den Batterien und den Problemen die auftauchen werden, wenn ich das Fahrzeug wirklich elektrisch antreibe. Ich denke, das Hauptproblem liegt bei den Batterien, denn wenn die etwa 100kg wiegen (fuer z.B. einen 6 kW Motor) und zudem noch schwer auszubauen sind, kann ich die Sache so vergessen und werde es mit einem Verbrennungsmotor versuchen. Ich habe aber noch Hoffnungen, da ich gerade auf „Zink-Luft-Batterien“ im gestossen bin:
http://www.chemtek.de/german/german.htm
Die langen Ladezeiten der Akkus scheinen mir auch grundsaetzlich das Hauptproblem bei Elektroautos darzustellen, denn diese Fahrzeuge wuerden besonders in der Stadt gebraucht, aber genau dort haben die Leute idR. keine Garage um sie Nachts aufzuladen und sicher auch keine Lust an der Steckdose einer Tankstelle mehrere Stunden zu verbringen. Solange es keine Infrastruktur fuer E-Autos gibt (z.B. durch einfachen Akkutausch an jeder Tankstelle) wird das E-Auto wohl nie eine wirkliche Konkurrenz zum normalen Auto darstellen.
Gruss, Marcus
Hallo,
im Hinblick auf den Antriebsmotor für Dein Projekt wäre vielleicht folgende Seite ganz interessant:
Diese Firma stellt Elektromotoren her, die nur die Größe im Durchmesser einer Radkappe haben und ausdrücklich dafür gedacht sind, Fahrzeuge direkt an den Rädern anzutreiben, ohne Getriebe. Leistung geht bis etwa 21kW, je nach Typ. Du findest auch ein paar Beispielfahrzeuge, die bereits mit diesem Motor ausgerüstet wurden (Boote, Motorräder, Autos).
Bei uns in D. vertreibt (unter anderem, nehme ich an) die Firma Ökosachs diesen Motor, nebst allem möglichen Zubehör.
Vielleicht hats dir ein bißchen geholfen 
Gruß und viel Erfolg,
Watchercallit