Hybrid-Antrieb

Der Gesamtwirkungsgrad von Verbrenner-Generator-Motor ist aber nicht berauschend. Auch sollte man bedenken, daß die üblichen kleinen Modellbau-Verbrennermotoren nur eine ganz geringe Standzeit (ca. 40h) gegenüber den Industriemotoren (Rasenmäher, Motorsensen) haben.
Als Generator wäre ein LRK-Außenläufer besser geeignet (höherer Wirkungsgrad, keine Störungen durch Kommutator, nur Drehstrom-Gleichrichter mit Glättung erforderlich).
Die "Regelung" erfolgt hier (wie auch bei einem kommutierten Motor) nicht über den Generator, sondern über eine Lastanpassung (Die Abgabeleistung wird begrenzt - so wie bei den Solarreglern). Dass setzt aber einen Kurzzeit-Energiespeicher (Kleiner Akku oder großer GoldCap) voraus.

Wird die Gesamtgewichtsbilanz nicht etwas ungünstig bei diesem Verfahren? Für "erdgebundene" Fahrzeuge ist das nicht sooo ein Problem, aber für einen Hovercraft?

Blackbird

Ach noch was ...

Man kann auch über ein Servo den Gashebel des Verbrenners steuern. Dann hat man eine (zwar träge) Regelung, die Lasten-Unterschiede gut ausgleichen kann. Wird bei Modell-Hubschraubern so ähnlich gemacht.

Blackbird

@gast
> Auch sollte man bedenken, daß die üblichen kleinen Modellbau-Verbrennermotoren nur eine ganz geringe
> Standzeit (ca. 40h) gegenüber den Industriemotoren (Rasenmäher, Motorsensen) haben.

Mir geht es eigentlich darum die Akkus zu ersetzten. Die "laufzeit" wird sich nicht sonderlich veränderen.
Nach 5 Minuten fahrt muss die gesamt Elektrik abkühlen, ob ich mit Akku oder Generator fahr ist da egal.
Es geht sich halt darum nicht permanent die Akku`s laden zu müssen. Ist halt sehr nervigm, 20-30 Minuten ladezeit
und nicht mehr als drei Ladungen am Tag. Man braucht `ne Menge Akkus, für `nem Tag am See.
Ich bin nicht ganz sich, aber die Anzahl der Schnellladungen ist auch sehr begrenzt. ca. 100 mal glaub ich.

@gast
> Man kann auch über ein Servo den Gashebel des Verbrenners steuern. Dann hat man eine
> (zwar träge) Regelung, die Lasten-Unterschiede gut ausgleichen kann. Wird bei Modell-Hubschraubern
> so ähnlich gemacht.

Diese Regelung ist nicht für den laufenden Betrieb gedacht. Das Luftkissen wird nach einsatzort eingestellt.
Wenn man 100 Sachen auf`m See fahren will, bracht man ein fettes Kissen, damit das Schiff "wirklich" schwebt und
nicht alle Nase lang in die Wellen klatscht. Auf Sand würde das dann aber sehr viel Dreck aufwirbeln.

@gast
> Wird die Gesamtgewichtsbilanz nicht etwas ungünstig bei diesem Verfahren? Für "erdgebundene" Fahrzeuge ist
> das nicht sooo ein Problem, aber für einen Hovercraft?

Ich arbeite gerade an einen neuen Verdichter. Hab da ein 60mm KKK Verdichterrad aus einem Turbolader
das ich mit einem Verbrenner betreiben will. Ob das Ding 4 oder 5 Kilo wiegt, ist dann hoffentlich egal.

> Mach nicht zu lange diese Art von Theorie und sieh Dir die induzierte Spannung am einem laufenden Motor an.
> Wenn sie nicht pulsiert, wirst Du sicher auch bald herausfinden warum sie das nicht tut.

Ich haße Theorie, werde heute mal versuchen `nen E-Motor "zudrehen". Kondensatoren habe ich gestern schon aus meinen
alten Computernetzteilen ausgelötet und verkabelt. Wellenkupplungen habe ich hoffentlich noch genug zuhause.
Werd für den ersten Test mal zwei rs550 Blechdosenmotoren nehmen.

Vielen Dank an alle. Werde jetzt in mein computerfreies Wochenende starte und das ganze mal in der Praxis ausprobiere.
Melde mich Montag wieder. In diesem Sinne, schönes Wochenende.

Zitat:

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Zitat von Anonymous

So, das hört sich richtig interessant an!!!
also zufällig bin ich E-Techniker (4.Semester) und könnte euch da n bissl was zu erzählen...

einen Motor als Generator zu verwenden ist ohne weiteres möglich. einfach die welle der V-Motors mit der des E-Motors verbinden.
Das "Spannungsmuster" (noch nie gehört), also die Ausgangsspannung ist dann aber kein Gleichstrom, sondern pulsierender Gleichstrom. Einfach n dicken Elektrolyt-Kondensator dranhängen, der glättet das dann und schon hat man seinen Gleichstrom. So 47.000 µF würde ich empfehlen (abhängig von der Leistung, die man erzeugen will).

Ne Regelung ist bei normalen Motoren relativ schwierig, da das Magnetfeld durch einen eingebauten Dauermagnet relativ konstant ist. Bei normalen Generatoren verwendet man ein Erregerfeld, das man steuern kann, das geht hier aber nicht. Je nachdem wie hoch die Ausgangsspannung ist, kann man einen Festspannungsregler (LM7812) nachschalten. Der sorgt dann dafür, daß die Spannung nicht zu hoch wird. Achtung: der verträgt maximal 1,5A Strom!

Um mit dem erzeugten Strom wieder einen Motor anzuteriben muss man sich allerdings nicht so große mühe mit Glättung usw geben.

Die Frage ist allerdings, wie man dann die Geschwindigkeit des 2. e-Motors regelt....

So, das wars erstmal von mir,

Chris

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Ja sehr interessant, ich fand hierher da ich mir theoretisch überlege ob und wie man ein kleines und sparsames Klasse-S-Fahrzeug (nur ca. €60 Versicherung, und sonst keine fixen Kosten oder Untersuchungen) konstruieren könnte.

Ist das auch so effektiv wenn man einen Motor als Generator verwendet, als wenn es direkt ein Generator wäre?
Wo liegt genau der Unterschied zwischen Motor und Generator?

Ich meine etwas von einem Wirkungsgrad von 95% gelesen zu haben.
Sowohl für Generatoren als auch E-Motoren in Form von hocheffizienten Getriebelosen Radnabenmotoren (evtl. "Ölgelagert").
Hier mal Wikipedia: http://de.wikipedia.org/wiki/Wirkungsgrad
Da steht für Generatoren (Mechanisch zu Elektrisch) etwas von 95%. Für E-Motoren sind es 60% - 95%.

Wenn man nun mit einem Generator Strom erzeugt (dessen mechanische Energie ein Verbrennungsmotor liefert), und dann wieder mit einem E-Motor mechanisch auf die Straße bringt, verliert man nur zweimal jeweils etwas im Bereichvon 95% von der mechanischen Energie des Verbrennungsmotors.
Also z.B 100% vom Verbrenner. Davon bleiben nach dem Generator 95% in Form von Strom. Nach dem E-Motor bleiben noch 90,25% als mechanische Energie auf der Straße. Das scheint mir doch gar nicht so schlecht. Und so einfach! Ohne Getriebe. Quasi von Laien zu entwickeln und zusammenzubauen (im Gegensatz zum Getriebe).
Das Getriebe würde ja auch einen Teil der Energie schlucken. Anscheinend nicht wenig. Wären es mehr als die ca. 9,75% Verlust bei meiner Rechnung?
Der Verbrenner selbst hat natürlich einen geringeren Wirkungsgrad. Da verpufft ja einiges an Wärme. Für Diesel fand ich so 30%, aber auch 46, bzw. bis 55%(?).
Üblich sollen beim Diesel heute aber diese 30-35 % sein. Dafür kommt dann aber auch ein großer Teil der Energie des Verbrenners auf der Straße an.
Den Verbrennungsmotor sollte man evtl. gar nicht in der Leistung regeln, sondern konstant mit der idealen Drehzahl laufen lassen.
Man regelt die Geschwindigkeit des E-Motors dann über die Spannung. Weil der Generator aber auch beim langsamen fahren die ganze Leistung bringt kommen zwischen Generator und e-Motoren Akkumulatoren als Puffer und "elektrischer Tank". Diese kann man dann auch an einer Steckdose laden, und erst mal leerfahren. Das können je nach Menge und Art einige Km (Blei-Akkus) bis einige Hundert Km (Lithium-Akkus) sein. Zusätzlich kann man das noch per Solarzelle unterstützen. Im Stand wird der Akku geladen, und wärend der Fahrt entlastet.
Da man beim Bremsen ja keinen Strom mehr auf die Räder (Radnabenmotoren) gibt, sollten diese in dieser Zeit selbst Strom produzieren.
Dieser sollte dann in die Akkus fließen.....

Hier ein schönes Beispiel für so eine "serielle Kopplung":
"Gegenwärtig ist ein von der PEI Electronics aus Huntsville, USA entwickelter Hummer ein Beispiel. Ein 1,9-ltr.-Diesel-Motor treibt einen Generator, die erzeugte Energie wird in herkömmlichen Blei-Akkumulatoren gespeichert und über zwei bzw. vier Elektromotoren wird das Fahrzeug angetrieben. Der viermotorige Hummer beschleunigt dabei doppelt so schnell, ist bei Steigungen von 60 % doppelt so schnell und verbraucht nur die Hälfte an Diesel wie der "Standard"-Hummer."

Es scheint sich zu lohnen die mechanische Motorenergie als Strom durch ein Kabel zu schicken um damit den E-Motor anzutreiben .....
--> http://www.learn-line.nrw.de/angebot...o/zweiant3.htm

Ein weiteres Beispiel: http://www.synthesis.ch/hyperbike/technik.html


Grüße,
Tobias Claren

mal ne Frage...
Ihr wollt hier doch nen E-Motor mit Hilfe eines Generators antreiben und den Strom "glätten", indem ihr ihn in nem Akku zwischenspeichert.
Durch das "Zwischenspeichern" geht doch Energie verloren, und außerdem krigt man die für den E-Motor optimale Stromstärke und -spannung garnicht mehr raus, es sei denn, dass man nen viel zu dickes Akku nimmt, welches dann wieder zu viel Energie beim Transport/bei der Bewegung benötigen würde.
Außerdem... wozu wollt ihr überhaupt das Pulsen des Stromes verhindern?
Damt könnt ihr doch eigentlich Strom "sparen", wenn ihr den gepulst lasst und dann einfach einen dementsprechenden Motor nehmt, der dann immer im richtigen Moment den Stromimpuls erhält, so dass er die größte Leistung bei gringster Stromaufnehme produziert.
Der Strom, der vom E-Motor "verbraten" wird, wird durch den Motor doch sowieso wieder gepulst... wozu also das "glätten" durch die Akkus?

Elektromotoren können ja ganz leicht durchschmoren... wie kann man denn den davor schützen, wenn man keine Durchschmorsicherungen haben will? Gibt es da irgentwelche Bauteile oder sowas in der Art?

Der Strom soll durch den Akku nicht "geglättet" werden. Das wird bei einem E-Motor wohl auch nichts ausmachen.
Der Akkku dient "nur" als Zwischenspeicher, um die erzeugte Energie des immer mit optimaler Drehzahl laufenden (bester Verbrauch) ganz zu speichern/nutzen. So haben die E-Motoren immer die vollen Energie.
1kW ist so auch viel mehr als bei einem normalen Antrieb.
Man hat auch beim Anfahren schon die volle Drehzahl.
Alles in allem ist das effizienter als beim normalen Antrieb.
Und man kann auch ausschließlich nur per Akku fahren.
Pulsen? Es geht nur um den Antrieb von E-Motoren.
Da sollte das kein Problem sein.

Die benötigte Energie bekommt man aus dem Akku natürlich auch raus.
Ich fahre selbst E-Roller. Mit 24V / 54Ah. Die Bleiakkus gibt es auch an 200Ah, die sind dann doppelt so lang wie eine Autobatterie schätze icvh. Evtl. mit noch größeren Werten. Erreichen bei eBay so 100 EUR wenn ich nicht irre. Mus man noch die passende Ladetechnik finden.

Der/die Akku(s) dienen nicht zuglätten, sondern als Zwischenspeicher mit dem man auch alleine fahren kann. Wenn der an der Steckdose geladene Strom nicht reicht (eher selten), dann kann man mit Generator und gleichzeitig Energie nachladen.

Wrum sollte der E-Motor "ganz leicht" durchschmoren können?
Das sind "Radnabenmotoren".
Da ist der Motor auch das Rad selbst.
kein Getriebe, und noch innen in Öl oder evtl. spezieller Flüssigkeit gelagert. Wirkungsgrad über 95%.
Hier eine Erklärung:
http://www.heinzmann.de/d/html/01_pr...tenlosrad.htm#

Man muss sich auch keine Gedanken über Kraftübertragung per Getriebe machen.

Hier ein Roller der passende Räder (die Motoren) hat:
http://www.e-max-scooter.com/deutsch/produkt.html


P.S.:

Ich habe auch darüber nachgedacht, ob Generator, Akku und Motoren (hinten zwei) nur hintereinander geschaltet sein sollten.
Bei einem Generatorenhersteller (hat evtl. auch so einen kleinen) sagte der am Telefon dass die Motoren ihren Strom aus den Akkus ziehen würden und durch den Generator immer nachgeladen würde.
Aber was ist wenn die Akkus gnz leer sind?
Ob man dann die Energie ganz erhält die gerade hinten reingeht?
Ich glaube eher -und das sah ich so auch in einer Skizze (Blockschaltbild), dass die Akkus zwar zwischen Generator und Rädern sitzen, aber Generator und Räder trotzdem noch direkt verbunden sind.


Hier ist es:
Bild hier  
!!! GEtriebe und Achse fallen bei mir weg!!!
So hat man immer Strom, auch wenn die Akkus gerade leer sind.
Evtl. muss man dann als Generator-Energie etwas mehr rechnen als nur den Bedarf der Räder, um gleichzeitig noch laden zu können.

Ich hab selber einige E-Motoren und keiner von denen hat ne Drahtstärke von über 0,2-0,3mm... Außerdem weiß ich auch, dass man eigentlich mit 10A sogut wie alles durchkrigt... Ich weiß zwar, dass es diese Durchschmorsicherungen gibt, aber er will ja dauerhaft fahren... da sollte er eher etwas mit lediglich einem gewissen "Durchlass" nehmen, was nicht gleich/garnicht abraucht.
Zudem wäre es auch garnicht gut, wenn das Öl, der Lackdraht und was sonst noch alles drin ist warm wird, da sich das Öl ausdehnen und höchstwahrscheinlich der Lack vom Lackdraht ablösen würde...
Also... gibts da nu nen bestimmten Bauteil für nen begrenzten Amperedurchlass??? (Würde auch mich wirklich interessieren...)

Zitat:

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Zitat von Anonymous

Ich hab selber einige E-Motoren und keiner von denen hat ne Drahtstärke von über 0,2-0,3mm... Außerdem weiß ich auch, dass man eigentlich mit 10A sogut wie alles durchkrigt... Ich weiß zwar, dass es diese Durchschmorsicherungen gibt, aber er will ja dauerhaft fahren... da sollte er eher etwas mit lediglich einem gewissen "Durchlass" nehmen, was nicht gleich/garnicht abraucht.
Zudem wäre es auch garnicht gut, wenn das Öl, der Lackdraht und was sonst noch alles drin ist warm wird, da sich das Öl ausdehnen und höchstwahrscheinlich der Lack vom Lackdraht ablösen würde...
Also... gibts da nu nen bestimmten Bauteil für nen begrenzten Amperedurchlass??? (Würde auch mich wirklich interessieren...)

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Ja, aber sind das "Radnabenmotoren" für den Antrieb von Kraftfahrzeugen, die ganz ohne Getriebe auf Dauerbelastung verwendet werden?
Hier ist der Roller der so einen Radnabenmotor (die "Felge") nutzt:
http://www.e-max-scooter.com/deutsch/tech-daten.html( http://www.evt-scooter.de/ ). Alternativen (billiger, besser...) suche ich noch, aber eigentlich ist das genau das richtige.....

Da muss man sich keine Gedanken über die Belastbarkeit usw. machen, die sind genau für diesen Zweck gemacht.

Das ganze ist ein geschlossener Aufbau in der Felge ölgelagert und Wartungsfrei.

Hier geht es ja um ein Fahrzeug, da sehe ich kein Problem bei mehreren mm dicken Stromleitungen

Der Motor hat 1500W bei 48V, und wird mit 40A/48V (8x12V) betrieben.
Das müssten ca. 31,25A am Motor sein. Da sind 40A einfach etwas mehr.....

Hallo,

jetzt sollte, könnte, müßte ich eigentlich ganz viel zu dem Thema schreiben da Elektromaschinenbau während meines Studiums zu meinen Lieblingsnebenfächern gehörte.
Also das mit dem pulsierenden Gleichstrom (genauer gesagt Gleichspannung ) an einem permanent erregtem Generator ist in Abhängigkeit von der Polzahl, dem Kollektoraufbau und der Strombelastung schon gegeben da die Kohlebürsten bedingt durch das Kollektorfeuer netterweise eine Art Kurzschluß zwischen zwei benachbarten Wicklungen produzieren. Da das gewaltig auf den Wirkungsgrad geht ist man z.B. bei KFZ-Lichtmaschinen auf Drehstrom mit außenliegenden Wicklungen umgestiegen. Der Anker wird über Schleifringe mit geregeltem Erregerstrom versorgt.
Das heißt für das oben eingetragene Hoovercraftmodell:
Machbar ja: aber mit einem vielpoligem Motor als Generator und -obwohl Gleichspannung rauskommt- einem Brückengleichrichter zur Oberwellendämpfung mit nachgeschalteter C-L-C Kombination als Tiefpass. Wenn dann noch ein Akku daran soll einen Laderegler und schon ist dir jegliche andere On-Modell-Elektronik für die fehlenden HF-Spikes dankbar.

Und bei dem E-Max-scooter die Angaben mit 40A bei 48Volt das ist schon OK denn bei 1500W Abgabeleistung liegt der Wirkungsgrad bei immerhin 78%.

Gruß Hartmut