Elektroauto

Hallo zusammen

Ich besitze einen 20 jährigen VW Golf 2. Abgesehen vom Motor, der langsam aber sicher seine km hat, ist er in einem guten Zustand. Seit einiger Zeit mache ich mir nun Gedanken darüber, den Verbrennungsmotor nach seinem Ableben auszubauen und ihn durch einen Elektroantrieb zu ersetzen. Der Wagen hat ein Leergewicht von 860 kg, was für heutige Verhältnisse ziemlich leicht und für einen Elektromotor sicher auch geeigneter ist als ein 1.2 Tonnen-Auto. Zuerst habe ich mir einen Gleichstrommotor mit einer Leistung von 15-20 kW vorgestellt, merkte aber sofort, dass die meine finanziellen Möglichkeiten bei weitem sprengen. Als Student kann ich nicht 10'000 Franken ausgeben und mir nicht mal sicher sein, ob es klappen würde (obschon ich mir sicher bin, dass es irgendwie klappt...). Auch der höhere Wartungsaufwand und der schlechtere Wirkungsgrad sprechen dagegen. Die Alternative ist natürlich ein Drehstrommotor der gleichen Grössenordnung. Dazu ist dann halt ein Wechselrichter nötig; und hier fängt's schon an. Auch nach etlichen Recherchen habe ich noch keinen Wechselrichter entdeckt, der für diesen Zweck geeignet ist. Er müsste eine Batteriespannung transformieren und mit ca. 20 kW belastbar sein. Habt ihr eine Ahnung was für Geräte da überhaupt in die engere Auswahl gelangen könnten? Ich habe gehört, dass Wechselrichter mit diesen Leistungen mit der selben Spannung gespiesen werden müssen, wie dann der Spitzenwert der Wechselspannung beträgt. Stimmt das? Wenn ja, dann muss ich nach einem Drehstrommotor ausschau halten der mit ca. 120 V läuft, da höhere Spannungen mit mobilen Batterien wohl fast nicht vernünftig zu erreichen sind. Gibt es solche Motoren? Oder sind das Sonderanfertigungen, die im Preis wieder an einen Gleistrommotor herankommen? Kennt ihr technische Details von namhaften Elektroauto-Hersteller? Was verwenden die? Habt ihr selber Erfahrung damit? Wo kriege ich nützliche Informationen für mein Vorhaben? Ich bin dankbar für jede Hilfe!

mfg, Daniel

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Daniel Arnold
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Daniel Arnold schrieb:

Hallo Daniel

schau dir mal folgende Links an:

Impulssteuerungen für Asyncronmotoren findest du unter :

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steuern dann bei 48V Versorungsspannung einen Asyncronmotor mit einer Nennspannung von ca. 30V,bei 80V Versorungsspannung einen Asyncronmotor mit einer Nennspannung von ca. 50V.

und

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Hast du dir denn auch schon Gedanken zur Größe der Batterie gemacht? Kapazität (Amperestunden)? Spannung bei der Leistung ist meistens 48V, 80V oder 96V. Schau dir auch das Gewicht der Batterie an, Batteriepower ist nicht leicht.

Überlege dir auch mal mit was für Strömen und Leitungsquerschnitten du arbeiten muss. 20kW Motor 50V Anschlussspannung für 80V Batteriespannung ergiebt einen Strom von etwa 230A. Du weist was Du willst?

Viel Spass bei Nachdenken

Martin

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Martin Heptner

Hallo Daniel,

Aus einer kleinen Spannung eine grosse zu machen ist bei den von Dir angezielten Leistungen nicht so ohne. Auf der Gleichspannungsseite kenne ich keine (Käufliche) Möglichkeit dazu und auf der Drehstromseite, also hinter dem Wechselrichter brauchst Du dann einen dicken Trafo, der wahrscheinlich genausoviel wiegt, wie der Motor, wenn nicht noch mehr. Also dürfte es imo das einfachste sein, die Spannung direkt aus den Batterien zu holen. Bei einem 400Volt Motor sind das so 692 Volt, was dann 346 Zellen ergibt (Vorausgesetzt Du nimmst Bleiakkus). Etwas freundlicher sieht das aus, wenn Du einen Motor für 110 Volt nimmst, das sind dann 190 Volt also 95 Zellen. Ich hab bei Kokam

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auch Litium-Polymer Akkus mit bis zu 100 Ah und 3.7V Nennspannung gesehen. Allerdings dürften nötigen die 51 Zellen bei 110V bzw. 187 Zellen bei 400V für den Motor preislich gesehen nicht ganz ohne sein.

Der Betrieb mit einem Wechselrichter hat noch den Vorteil, daß die Drehzahl direkt über die Frequenz gesteuert werden kann. Und wahrscheinlich ist es auch einfacher, einen handelsüblichen Frequenzumrichter für industrielle E-Antriebe so umzubauen, daß der Zwischenkreis anstatt aus einem Netzgleichrichter aus Batterien gespeist wird, wenn es sowas nicht schon fertig zu kaufen gibt.

mfG Florian

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Florian Breithaupt

PS:

Frequenzumrichter git es zum Beispiel bei

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630 KW

mfG Florian

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Florian Breithaupt

oder von Siemens, Möller bietet dir sicher auch gerne welche an, ich denke da gibts reichlich Auswahl.

mfg. Markus

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Markus Haastert

Da hörts auch auf, ich will dich ja nicht erschrecken :-(

Einen 22kW Motor umwickeln lassen auf zB. 66V dürfte wohl die kleinste Fingerübung sein aber da geht es schon los mit der Stromstärke, sie ist so hoch, daß die Schrauben im Klemmkasten des Serienmotors nicht dick genug dafür sind.

Der Frequenzumformer, der bei so niedriger Spannung die 22kW herbringt muß "eigentlich" einer sein, der für 80kW gebaut ist, wegen der vielen Ampere. Seine Steuerung muß das aber "wissen", daß du mit Unterspannung fährst und da hast wieder ein Problem.

Das nächste Problem: Übliche Frequenzumformer können zwar bremsen aber sie denken gar nicht dran, die Energie ans Netz oder an deine Batterie zurück zu liefern, sie wollen sie verheizen. Und da ist furchtbar schade drum.

Über die Batteriegröße habe ich noch nix gesagt, da hast eh schon andere postings gesehen. Schau dir einmal einen Elektrostapler an. Und dann schau ihn dir noch einmal an. Und noch einmal.

Vielleicht findest du einen zum Ausschlachten und kriegst ein Ladegerät dazu. Wer suchet der findet.

MfG Glaser

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Franz Glaser (KN)

Hallo

Vielen Dank für die Infos.

Ich dachte an gewöhnliche Autobatterien mit etwa 100 Ah. Solche kriege ich vielleicht billig von irgendwoher.

Hmmm, das ist allerdings ein Problem. Nehme ich aber z.B. einen 15 kW Motor mit 110 V, so ist eine Batteriespannung von 190 V nötig (s. Antwort von Florian Breithaupt), was einen Strom von etwa 80 A ergibt. Das schaut doch schon freundlicher aus. Findet ihr einen Antrieb von 15 kW überdimensioniert? Wie machen es denn die Elektroauto-Hersteller? Umgehen sie grosse Ströme oder wissen sie damit umzugehen? Wie sieht es eigentlich mit der Spitzenleistung eines Elektromotores aus? Die wird ja sicher beim Anfahren und Befahren von Steigungen erreicht. Würde evtl. auch ein 10 kW Motor reichen, der in der Lage ist, für kurze Zeit 150% Leistung abzugeben? Ist das realistisch? Sind 10 kW für eine zügige Geradeausfahrt ausreichend?

Viele Grüsse, Daniel

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Daniel Arnold

Hallo, Daniel,

Du (flashlight) meintest am 04.09.04:

Klar. Das war so etwa die Leistung unseres damaligen Lloyd 400 (Bus,

6-Sitzer). Spitzengeschwindigkeit (mit ein wenig Rückenwind) satte 70 km/h. Und wenn er (voll besetzt) über die "Sander Berge" fahren durfte (in der Nähe von Reichelt, Sande), dann schaffte er immer noch so etwa 35 km/h. Bergauf. Bergab kam er gelegentlich auf wahnwitzige 90 km/h.

Viele Grüße! Helmut

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Helmut Hullen

Daniel Arnold schrieb:

Die sind nicht zyklenfest.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Daniel Arnold schrieb:

Hallo Daniel

Hier noch eine kleine Rechnung: Batterie 100Ah Strom 80A nicht immer die maximal Leistung also 50A im Schnitt

100Ah / 50A das ergibt zwei Stunden Fahrzeit (wahrscheinlich weniger).

Noch ein paar Anmerkungen: Denk an die Wärmeabfuhr für deine Steuerung (erzeugt Wärme) Denk an die Vibrationen die die Steuerung während der Fahrt aushalten muss. Was gescheit mit der Energie die der Motor beim Bremsen erzeugt? Rückspeisung in die Batterie, ergibt längere Fahrzeit, oder Vernichtung über Bremswiderstand?

Was wiegen den deine Batterien zusammen? Wieviel Platz braucht dein Energiespeicher?

Was ist mit dem Ladegerät "On Board" oder "Extern"? Wie groß ist dein Ladegerät? Welche Ladezeit benötigt das volladen der Batterie?

Martin

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Martin Heptner

Hi Dieter

Heisst das, dass solche Batterien für ständiges laden und entladen nicht geeignet sind? Oder wie genau ist das zu verstehen?

Grüsse, Daniel

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Daniel Arnold

Hallo Martin

Ich denke, dass ist doch etwa das, was man von einem Elektroauto erwarten kann, oder?! Es ist mir klar, dass die Mobilität dieses Autos abnehmen wird. Trotzdem scheinen mir zwei Stunden Fahrzeit ausreichend.

Ich denke, dieses Problem lässt sich mit einer kleinen Lüftung (evtl. Wasserkühlung) bzw. dem Fahrtwind beseitigen. Im Winter Umleitung in den Fahrraum = Heizung.

Ich habe da von einer genial einfachen Lösung gelesen: Joghurtbecher aneinanderreihen und Zwischenräume mit Bauschaum ausfüllen. Soll Vibrationen ordentlich dämpfen.

Rekuperation kommt in einem ersten Schritt nur in Frage, wenn dazu nicht zu viele weitere Vorrichtungen nötig sind (Ladegerät?). Natürlich ist es das Ziel, letzlich die kinetische Energie nicht einfach zu verheizen, aber ich möchte erst einmal schauen, ob und wie die Karre dann auch wirklich fährt.

300-400 kg?

Vermutlich eine Menge. Aber ich habe da keine Bedenken, da in meinem Auto überall reichlich Platz vorhanden ist.

On Board wäre natürlich wünschenswert; dann muss man nicht immer zu Hause aufladen.

Keine Ahnung.

8 Stunden?

Daniel

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Daniel Arnold

Eine Autobatterie wird nur selten ganz entladen, nur im Winter manchmal, wenn der verfluchte Motor jaujaujau nicht anspringt.

MfG

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Franz Glaser (KN)

Daniel Arnold schrieb:

Genau so, eigentlich ist für eine Starterbatterie eine Kapazitätsangabe unnötig, entscheidend ist der Innenwiderstand bei tiefer Temperatur. Für deinen Zweck sind Antriebsbatterien angesagt, da erreichst du wenigstens einige hundert Zyklen.

Gruß Dieter

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Dieter Wiedmann

Daniel Arnold schrieb:

Schau mal auf den Internetseiten des ISEA nach

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Institut hat bereits mehrere Fahrzeuge auf Elektroantrieb ungerüstet. U.a. einen Golf 2 und einen Geländewagen mit 75kW E-Motor. Eventuell können die Assistenten dir helfen / Tipps geben.

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Markus Niessen

Hallo Daniel,

Die Anzahl der möglichen Ladezyklen ist stark abhängig von der Zyklentiefe.

Bei Pb sind für eine mittlere Zyklentiefe von 30% bereits zyklenfeste Konstruktionen erforderlich (Solaraccus, Gelaccus), der Fahrzeugbetrieb ist eher noch härter.

Siegfried

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Siegfried Schmidt

Deutsches Auto: - komm-komm-komm-komm-komm-komm - n=F6! Italiener: - si-si-si-si-si - no! Franzose: - oui-oui-oui-oui-oui-oui-oui - non! Ami: - yeah!-yeah!-yeah!-yeah!-yeah!-yeah! - shit!

Hm, was gibt's noch?

Markus

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Markus Becker

"Franz Glaser (KN)" wrote

Halli-Hallo Franz, das ist keinerlei Problem solange die Batterie am Gleichspannungs(zwischen)kreis des FU hängt. Beim Bremsen wird automatische die Spannung am Zwischenkreis erhöht und die Batterie geladen. Praktisch muß man sogar den "Bremsstrom" begrenzen, bzw. die Bremszeit verlängern um die Batterie zu schützen. Gruß Schorsch

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Georg Kaiser

"Martin Heptner" wrote

Halli-Hallo Martin, VIEL WENIGER! Die Kapazität ist normal auf 20 stündiger Entladung berechnet. Also 5A*20Std. Wenn Du 50A ziehst, dürfte sich die Kapazität locker halbieren. Also kannst Du die 50A Laststrom höchstens 1Std. ziehen, wahrscheinlich sogar kürzer. Gruß Schorsch, auch mal mit E-Auto Gedanken:-)

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Georg Kaiser

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Daniel Arnold schrieb:

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Gruß aus Bremen Ralf

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Ralf Kusmierz

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