Range Extender 72V

[Ratzer Thomas]

Hallo Onkel Otto, ich hab bei meinem controller einen Shunt-Mod gemacht. also die 6 Shunts mit Lötzinn überbrückt. Jetzt zieht er beim anfahren ca. 130A. Und beim fahren auf ebener Strecke ca. 35-45A. Ich hab auch Temperatursensoren an den controller und den Motor angebracht. Die Temperatur im controller bleibt eigentlich immer unter 45Grad und im Motor nach dem Stehenbleiben ca. 50 Grad. Der Vorteil ist beim anfahren und am Berg geht er fast wie ein Moped, aber er ist nicht schneller geworden.

[Onkel_Otto]

Schneller kann er mit mehr Strom nicht werden, da der Motor mit seiner Drehzahl und die Controllerspannung der begrenzende Faktor sind. Du bekommst dann einfach nicht mehr Leistung in den Motor. Die Modifikation wirkt sich lediglich auf das Anfahren und unter großer Last (z.B. bergauf) aus. Damit wird der Phasenstrom im Motor erhöht, was sich aber nur bei geringen Motordrehzahlen auswirken kann. Wie Du geschrieben hast, zieht der Controller bei Endgeschwindigkeit ca 45A. Damit liefert Dein Generator liefert mehr Energie, als der Antrieb verbraucht. Da muss der Generator runterregeln, es sei denn Deine Akkus sind relativ leer. Der Generator läuft nur spannungsgeregelt: unter 78V Leistung, ab 78V Leerlauf, über 80V aus. Das solltest Du auch an der Spannungsanzeige am Tacho sehen.

[Ratzer Thomas]

Hallo Onkel Otto, das stimmt bis jetzt hab ichs immer probiert wenn die Akkus ziemlich voll aufgeladen waren. Wenn ich losfahre verbraucht der Motor ziemlich Strom und die Spannung sinkt auf ca 73V, dann setzt der Generator ein und die Spannung ist ruckzuck wieder auf 78V, dann geht der Generator wieder aus. Dann muß ich das mal mit ziemlich leeren Akkus probieren. Ist ja eigentlich logisch. Na ja, learning by doing. Zum Glück gibts hier Leute die sich besser auskennen als ich.

[E-Bik Andi]

Dann muß ich das mal mit ziemlich leeren Akkus probieren. Ist ja eigentlich logisch. Na ja, learning by doing

Völlig normal bei neuer Technik, die vor 20 Jahren noch nicht so verbreitet auf der Straße war

Hallo Onkel Otto, ich hab bei meinem controller einen Shunt-Mod gemacht. also die 6 Shunts mit Lötzinn überbrückt

Ups....das kann jetzt natürlich gefährlich werden, dass der Controller abraucht. Mit dem "Feinlot-tuning" auf den Brücken ist mit laufendem Extender natürlich immer die volle Last auf den MOS-Fets aus dem Stand. Im reinen Akkubetrieb sinkt die Spannung ja relativ schnell- jetzt hast Du immer "auf die Fresse" am Controller anliegen ....evtl. mal nen Controllerswap in Betrachtung ziehen. Kann mir nicht vorstellen, dass er das auf Dauer mitmacht.

[Ratzer Thomas]

Hallo Andi, ich dachte immer ausschlaggebend ist nur die Stromstärke, also die Ampere. Deswegen habe ich auch die Temperatursensoren angebracht. Und du sagst das auch die Spannung einen starken Einfluß hat. Dann kann es natürlich gut sein das es Probleme gibt. Aber ich habe mir schon einen Fardriver Controller besorgt.

[E-Bik Andi]

Hallo Thomas,
naja, ich habe es indirekt festgestellt, als ich meine Akkukapazität am Roller verdreifacht habe (90AH). Mit nur einem Akku sank unter Last die Spannung um bis zu 5 Volt. Nach der Kapazitätserweiterung war kaum eine Spannungsschwankung unter Last festzustellen.Da ich einen Votol EM100 Controller gleich mit umgerüstet habe konnte ich mich an die Amperegrenze des Controllers herantasten. Mit nur einem Akku (30AH) flossen da relativ entspannte 60A unter Volllastast drüber- mehr wurde es auch nicht, wenn ich den Controller auf seine 180A max. einstellte. Dann mit den drei Akkus zieht er wirklich die maximalen 180A. Dein Extender ist ja nichts anderes als ein Stromquelle, die immer die volle Leistung aus Deinem getunten Controller abrufen kann- mit der orginalen Leistungsreduzierung durch die Brücken macht ihm das nichts. Aber jetzt bekommt er natürlich ein Vielfaches von dem, was er orginal an Ampere verkraften musste. Daher ist ein stärkerer Controller keine schlechte Investition

[error]

Schneller kann er mit mehr Strom nicht werden, da der Motor mit seiner Drehzahl und die Controllerspannung der begrenzende Faktor sind. Du bekommst dann einfach nicht mehr Leistung in den Motor. Die Modifikation wirkt sich lediglich auf das Anfahren und unter großer Last (z.B. bergauf) aus. Damit wird der Phasenstrom im Motor erhöht, was sich aber nur bei geringen Motordrehzahlen auswirken kann. Wie Du geschrieben hast, zieht der Controller bei Endgeschwindigkeit ca 45A. Damit liefert Dein Generator liefert mehr Energie, als der Antrieb verbraucht. Da muss der Generator runterregeln, es sei denn Deine Akkus sind relativ leer. Der Generator läuft nur spannungsgeregelt: unter 78V Leistung, ab 78V Leerlauf, über 80V aus. Das solltest Du auch an der Spannungsanzeige am Tacho sehen.

Wenn man sich die Beschreibung bei Ali ansieht, bekommt man die Erklärung für dieses Verhalten: "brushless permanent magnet generator". Im Prinzip das Gegenstück zu den in unseren Fahrzeugen verbauten Motoren.

Die Leistungskurve dazu ist halt spiegelbildlich zu sehen. Mehr Leistung geht nur über mehr Drehzahl, damit steigt auch automatisch die Spannung (entsprechend der Leistungskurve).

Leider nicht vergleichbar mit der "Intelligenz" einer Kfz-Lichtmaschine.

Mich würde ein Schaltbild interessieren, ob der Generator wie Onkel_Otto beschrieben hat, eine vierdraht Messung für die Akkuspannung benutzt und alles richtig verkabelt ist.

Auch Kabelquerschnitte, oder wie Andi schreibt, die Akkukapazität (und der Ladezustand) nehmen Einfluss auf die Leistungsabgabe (bzw. die Spannung im System) des Generators.

Anscheinend kann der Generator bei hoher Drehzahl mehr Spannung abgeben als die Ladeendspannung sein sollte. Man darf nicht vergessen, dass die Regelung dieses Generators eine gewisse Trägheit hat.

Der Generator hat quasi eine "digitale" (an/aus) CV Regelung mit dem Nachteil einer Leistungskurve und einer gewissen Trägheit, die umgekehrt zu der Ladekurve der Akkus funktioniert.

Es wäre zu überlegen, ob man den Generator oberhalb eines gewissen Ladezustandes generell abschaltet.

[E-Bik Andi]

@error
da er ja 6 Bleiakkus versorgt sehe ich das mit der Spannung unkritisch- Hauptsache der Generator liefert nicht mehr als 80,4V bzw. schaltet auch ab bei erreichen der maximalen Betriebsspannung. Mir macht der frisierte Controller mehr Sorgen

[error]

@andi: ich war noch am editieren, von daher warst du schneller und ich kann nicht sagen was du gelesen hast. Bleiakkus haben ein ziemlich eigentümliches Ladeverhalten, was ja anfangs vom TE als Problem dargestellt wurde.

Aus der Ferne kann ich nur Vermutungen anstellen. Mit einem Li Akku und BMS wäre das alles anders ausgegangen: BMS aus, Spannung schlagartig auf Leerlaufspannung (bzw. max Spannung des Generators) und "Ende Gelände": DC-DC Converter und Regler platt.

Das gleiche kann auch passieren, wenn irgendwo eine Sicherung ungünstig plaziert ist und nur die Bleiakkus schlagartig abschalten, während der Generator läuft.

So lange probieren bis es funktioniert, ist manchmal mit schmerzhaften Erfahrungen verbunden.

Das Prinzip des Generators ist recht simpel. Man kann es sich vielleicht so vorstellen, als hätte man nur ein 100V Netzteil um die Akkus zu laden. Man sitzt also daneben, schaut auf ein Voltmeter und zieht den Stecker bei Ladeendspannung und steckt ihn wieder ein, wenn die Spannung sinkt.

Bei lastbedingten Schwankungen kommt man schnell an seine Grenzen. Dummerweise bekommt man die Akkus so auch nie voll, weil ein "echtes" CV einen nachlassenden Strom erfordert. Der Generator kann das nicht. Strom und Spannung sind bei ihm fix gemäß der Kennlinie vorgegeben.

Deshalb mein Vorschlag den Generator nur bei leeren Akkus zu verwenden. Mit entsprechender Spannung bekommst du auch einen leeren Bleiakku bis über die Gasungsspannung gepuscht. Das ist bei Li Akkus anders.

[Onkel_Otto]

...
Es wäre zu überlegen, ob man den Generator oberhalb eines gewissen Ladezustandes generell abschaltet.
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Deswegen habe ich meinen auf 30A begrenzt. Mein Antrieb zieht bis 85A aus dem Akku, bei Höchstgeschwindigkeit noch etwa 40...45A. Damit komme ich nur an Kreuzungen, bei längerem Stillstand in den Bereich, wo der Generator runterregelt. Seit meinem LiFePO4 Umbau macht das allerdings wenig Sinn, da die Ruhespannung des Akkus schon knapp über 78V liegt. Im Winter läuft der dann ab und zu bei stärkerer Kälte, um den Akku zu schonen und den zusätzlichen Verbrauch der Heizung zu kompensieren. Bei voll geladenem Akku ist der Generatorstart automatisch blockiert. Die Generatoren haben auch eine Automatik und können bei leerem Akku (etwa 68V) automatisch starten. Den Punkt hatte ich aber bis jetzt weder mit Blei, noch mit LiFePo4 erreicht - trotz täglicher, auch längerer und bergiger Strecken, hauptsächlich im Stadtverkehr mit viel Stop&Go.