E-Triebsatz

Alles zu Kupferwürmern, Akkus, Lichtmaschinen ...

E-Triebsatz

Beitragvon Crazy Cow » 28. Juni 2020 16:05

Obschon Spaßbremse, wird in der neuen MG wieder der E-Antrieb thematisiert. Ich habe bei der Suche nach Energiedichte für Größen und Gewichtabschätzung der Akkus bei Wikipedia ein Bild zum Antrieb von Hartmuts (Slowly) Citroen AX gefunden, der mit NiCd Akkus auskommt und trotzdem fährt, wenn er denn fährt. ;)
20 kW Höchstleistung (SR 500, Zündapp KS 601), 11kW Dauerleistung, Reichweite 100km.


Bild
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/ ... bssatz.JPG
Ich find's überschaubar. Man kann sich in das Bild einzoomen und das Datenblatt links lesen.
Als Bleiakkus müßte man für die gleiche Fahrleistung mit etwa 80 Motorradbatterien und 160-180 Liter Volumen rechnen. Werd mal so'n Ding wiegen.

edit: 80 Motorradbatterien wiegen knapp 500kg.
Lithium-Ion Dinger sind leichter und kleiner, aber brennen länger.
Zuletzt geändert von Crazy Cow am 28. Juni 2020 21:33, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon michael_kurch » 29. Juni 2020 09:44

Jaaaa, über sowas habe ich auch schon nachgedacht.... und bleibe irgendwie immer wieder bei nen Antrieb von nen E-Stapler hängen. Den bekommt man relativ günstig, die Technik ist fertig aufeinander abgestimmt. Müsste man sich nur noch überlegen, wie man das Fußgas auf Handgas umgebaut bekommt... oder einfach den Gaszug aufs Fußpedal legen?!?
Und wenn ich dann noch nen TÜV-Prüfer finde, der Bock auf sowas hat...….
Sonst noch jemand Ideen? Das Brainstorming ist eröffnet.... und die vorgeschlagenen 20 KW sollten im normalen Betrieb ausreichen...
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Stephan » 29. Juni 2020 09:50

Solange da schon 'n GasZUG vorhanden ist. Geschickt verlegen. Im Zubehör gibt es da ja alles Mögliche an Gasgriffen zu kaufen.


Stephan
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Crazy Cow » 29. Juni 2020 12:20

michael_kurch hat geschrieben: Sonst noch jemand Ideen? Das Brainstorming ist eröffnet.... und die vorgeschlagenen 20 KW sollten im normalen Betrieb ausreichen...


Suppi, so war das gedacht.

Die 500kg beziehen sich übrigens auf Mopped Bleibatterien. Und da kommt auch der Gabelstapler ins Bild, der braucht halt bissche Masse hinnedruff, das Gespann nicht unbedingt.
Ich hatte eher die NiCd Zellen im Sinn, weil das Patent fuhr schon einmal und ich verstehe gar nicht, dass die ganze Welt auf einen höchst gefährlichen Rohstoff spitzt, der nicht einmal hinreichend vorhanden ist.
Nächster Gedanke: Man unterstützt die Zellen mit Kondensatoren. Die großen Yams haben sowas im Heck zum starten. Kondensatoren sind sehr leicht, aber schnell leer. Eine gute Ergänzung für Beschleunigung und Spitzenströme.
Beim Kauf meiner neuen Batterie habe ich mich für ein AGM Billigprodukt unter 40 Euro entschieden. Unterschied: Spitzenstrom 190A, die teure Yuasa (70 Euro) liefert bis 240A.Mit dem Kondensator im Heck wird man nie einen Unterschied merken. Typisches Verhalten: ist der Akku leer lädt sich der Kondensator langsamer auf, liefert aber auf Anforderung den vollen Saft. Man merkt nicht, dass der Akku langsam alle macht.
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon michael_kurch » 29. Juni 2020 12:36

Glaube ich nicht mal, dass man wirklich auf 500 kg kommt.... nehmen wir mal 10 KWh an.... die meisten E-Stapler fahren mit 48V, oder? Das entspräche dann grob 200 Ah. Batterie mit 12V / 200 Ah liegt bei etwa 50 kg. Mal 4, um auf 48 V zu kommen, sind dann 200 kg. Oder habe ich einen Denkfehler? Die Batterien wären von der Form halt nicht so optimal, da nur stehend zu verbauen und recht groß, aber für einen ersten Versuch würde es langen. Später kann man sich ja dann immer noch Batterien für Unterboden, bisherigen Tankplatz usw. einfallen lassen... auch Themen wie Energierückgewinnung sollte man am Anfang erst mal weglassen... Frage ist, ob man das Getriebe drin lässt oder den Motor direkt verbaut...
Also: Wenn einer von Euch nen Fahrgestell mit defekten oder ohne Motor hat und dies unbedingt los werden möchte: Es gibt hier im Forum Leute, die damit experementieren würden.....
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Crazy Cow » 29. Juni 2020 13:10

michael_kurch hat geschrieben:Glaube ich nicht mal, dass man wirklich auf 500 kg kommt.... nehmen wir mal 10 KWh an.... die meisten E-Stapler fahren mit 48V, oder? Das entspräche dann grob 200 Ah. Batterie mit 12V / 200 Ah liegt bei etwa 50 kg. Mal 4, um auf 48 V zu kommen, sind dann 200 kg. Oder habe ich einen Denkfehler? Die Batterien wären von der Form halt nicht so optimal, da nur stehend zu verbauen und recht groß, aber für einen ersten Versuch würde es langen. Später kann man sich ja dann immer noch Batterien für Unterboden, bisherigen Tankplatz usw. einfallen lassen... auch Themen wie Energierückgewinnung sollte man am Anfang erst mal weglassen... Frage ist, ob man das Getriebe drin lässt oder den Motor direkt verbaut...
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Du kommst imho mit 48V nicht annähernd in die Region 20kW. Man bräuchte Zellen die ausdauernd 350 - 450A liefern können und einen Motor, der mit Supraleitern gewickelt ist. Langfristig wird es auf sowas hinauslaufen, aber sowas kriegen wir natürlich nicht geschenkt. Man müsste mal checken, was drei (Naben-) motoren mit 48V können. 3x6 bis 3x8kW sollten möglich sein.

Ich komme noch mal zurück auf den Citroen AX, weil der schon vor 25 Jahren funzte. 100AH bei 120V macht Wirkungsgrad ignoriert 12kW/h.
Jetzt muss mal ein elektrischer sagen, ob ich mit der Rechnerei mit den Bleiakkus richtig liege. Ein Akku 12V, 12(14)Ah, 2 liter, 6,3 kg. Benötigt werden 10 in Reihe = 120V, 12Ah. Weiterhin 8 Reihen parallel = 120V, 96Ah = 11,5 kW bei 160 Liter volumen und einem Gewicht von 504 kg. Bei der Gabelstapler Batterie kenne ich das Volumen nicht, ich schätze 30 Liter. 10 davon brächten immerhin 120V und 200Ah bei 500kg und doppelter Fahrzeit. (Und 300 Liter passen in Kugeln locker in den Kofferraum des SideBike Mega Comete.) ;)

wikipedia zum Renault Twizy hat geschrieben:Der 98 kg schwere 6,1 kWh Lithium-Ionen-Akkumulator wird an einer gewöhnlichen 230-V-Steckdose mit einer Leistung von ca. 2300 Watt aufgeladen.

Mit zwei solcher Li-Ion Akkus käme man also auch auf die nötige Kapzität und 200kg. Der Ni-Cd Akku liegt irgendwo zwischen 200 und 500kg.

is dät reit?
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Slowly » 29. Juni 2020 15:14

Ob für eure Leistungseinschätzung relevant, weiß ich nicht,
aber mein E-Stapler hat mit seinen 12 Akkus, also 24 V (nicht 48)-Akkupaket eine Leistung von 640 Ah.
Da Akku zugleich Kontergewicht in Stahlwanne, darf er nicht unter 630 kg wiegen.

Gruß, Hartmut
Zuletzt geändert von Slowly am 29. Juni 2020 15:51, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Pe-Po » 29. Juni 2020 15:41

Macht Euch mal bitte über physikalische Einheiten schlau, hier geht einiges durcheinander.

Olaf, oben war von 10 kWh die Rede, das ist die gespeicherte Energie einer Batterie. In der Regel wird Batteriekapazität in Ah oder mAh (Handys) angegeben, was nicht ganz korrekt ist. Oben ist schon richtig gerechnet worden, 12 V x 200 Ah = 2.400 Wh = 2,4 kWh. Schaltet man die Batterien in Reihe, ergeben sich 48 V bei immer noch 200 Ah = 9,6 kWh.

Wo war von 20 kW die Rede, das ist eine (Motor-)Leistung. Und wo ist das Problem, gängige PKW E-Motoren haben auch weit über 100 kW Leistung, und das mit Akkus aus "zusammengesetzten Handybatterien". Ich gehe allerdings davon aus, dass die höhere Spannungen als 48 V fahren, das reduziert den Strom umgekehrt proportional. Ein Tesla Modul (Lithiumionenakku) speichert 5,3 kWh bei einer Größe von 700x300x80 mm und 25 kg, Kosten ca. 1.600 EUR. Die kommen also auf 0,212 kWh/kg und 302 EUR/kWh, meine starterbatterie (AGM) hat 22 Ah bei 12 V und wiegt dabei 6,45 kg, bring es also gerade mal auf 0,041 kWh/kg. Tesla schaltet bis zu 20 solcher Elemente zusammen, damit sso ein schwerer Koffer damit angeblich mehr als 500 km schafft, bei 310kW (422 PS) oder 442 kW (601 PS), Batteriekapazität bis zu 100 kWh. Ich glaube nicht, dass die Supraleiter verwenden, aber das Temepraturmanagement bei den Lithiumionenakkus ist schon ziemlich ausgefuchst, da wird je nach Betriebszustand heftig gekühlt und geheizt. Ach ja, und brennen tun die Akkus auch phantastisch :rock:.

Hartmut, 640 Ah ist keine Leistung, sondern eine Angabe für die Ladekapazität einer Batterie. In Abhängigkeit von der mittleren Stromaufnahme des Motors kannst Du daraus die ungefähre Laufzeit ermittlen.

Irgendwie habe ich das Gefühl, hier wird das Rad neu erfunden. Die ganze Technik gibt es doch, die muss doch "nur noch" zusammengebaut werden.
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Reeder » 29. Juni 2020 16:10

Moin,

stimmt, kann man alles fertig kaufen. Nur sollte die Portokasse da ausreichend sein.
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Aber wo bleibt da denn der Basteltrieb - also der Spassfaktor? :roll:
Gruß
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Crazy Cow » 29. Juni 2020 16:24

Pe-Po hat geschrieben:Macht Euch mal bitte über physikalische Einheiten schlau, hier geht einiges durcheinander.



Es fehlte ein h, danke. "8 Reihen parallel = 120V, 96Ah = 11,5 kWh"
Mir geht es bei der Betrachtung ausschließlich um die Vermeidung von Li-Ion Batterien wegen Kosten und Gefährdung.
Wir haben bei einem Gespann die Möglichkeit, mit 20kW Motoren und größeren Akkus zu fahren, es muss aber nicht die U-Boot Ausstattung sein. Mir fehlt noch das Gewichtsverhältnis von 12kWh NiCd (Slowly?)
zu 12kWh Li-Ion. Die Energiedichte Kurven sind mir zu vage. Bei Bleiakkus halte ich das Kunststoffgehäuse für unerheblich. Die Energiedichte eines Bleivliesakkus wird sich nicht unterscheiden, ob du vier Kaventsmänner oder achtzig Hanteln zusammenschaltest.
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon UKO » 29. Juni 2020 16:29

Ein vernünftiger E-Gabelstapler läuft mit 80V. Und je nach Fahrzeuggröße 500 bist 1200 Ah. Die Dinger gehen echt gut, vor allem wenn Mann etwas an der Steuerung herumspielt. :D Leider wiegen die entsprechenden Batterien zwischen 1t bis 2,5t. :roll:

Wer braucht nen Gaszug bei E-Betrieb? Drive by Wire ist angesagt.
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Slowly » 29. Juni 2020 17:17

UKO hat geschrieben: ... Ein vernünftiger E-Gabelstapler läuft mit 80V. ...

Dann bist du sicher auch begeisterter US- SUV-oder Hummer-Fan. :-D
Aber bedenke bitte, dass ich zusammen mit meinem E-Stapler uralt geworden bin.

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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Slowly » 29. Juni 2020 21:15

Crazy Cow hat geschrieben: ... Mir fehlt noch das Gewichtsverhältnis von 12kWh NiCd (Slowly?)
zu 12kWh Li-Ion. ...

Mehr geben die 95 Seiten der Betriebsanleitung nicht her.
Sollte ich noch andere Literatur finden, schau ich mal.
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Slowly » 30. Juni 2020 07:53

Hallo, Olaf,
diese Blätter fand ich in den Schulungs-Unterlagen der AX-Electrique-Werkstatt-Techniker.
Der AX-Electrique wog nur 205 kg mehr als der vergleichbare AX-Diesel.

Gruß, Hartmut
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Crazy Cow » 30. Juni 2020 08:32

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Beitragvon Slowly » 30. Juni 2020 09:32

Hallo,
danke für den Info-Austausch,
dieses Thema könnte für mich jedoch erst interessant werden, wenn ich die jetzigen Akkus durch leichtere ersetze.
Die müßten dann aber in den 3 im Auto vorhandenen Akku-Behältern unterzubringen sein.
Dir weiterhin viel Spaß bei deinem "triebhaften", interessanten Thema.
Gruß, Hartmut
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Re:

Beitragvon Crazy Cow » 30. Juni 2020 11:21

Slowly hat geschrieben:Hallo,
danke für den Info-Austausch,
dieses Thema könnte für mich jedoch erst interessant werden, wenn ich die jetzigen Akkus durch leichtere ersetze.
Die müßten dann aber in den 3 im Auto vorhandenen Akku-Behältern unterzubringen sein.
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Gruß, Hartmut


Danke Hartmut,
es sieht aber natürlich aus wie ein Fass ohne Boden. Für den stationären Betrieb (auch Camping) gibt es offensichtlich auch andere Lithium Batterien, die nicht brennen tun.
Wennze mal mit sonem Lithium-ION Satz, schön aussen installiert, nen Unfall hast, brennt gleich die ganze Straße, wenn alle mit rumfahren. Wenn zuweit innen installiert gibts nen heißen Boppes, wenn man zu sportlich Gas gibt. Ist vielleicht was für die Leute, die jetzt schon mit nem Sound Design Auto rumfahrn. Mit allen Sinnen genießen.

Nein, ich bin eigentlich dafür, das man vor solch einer Umstellung das ganze gesellschaftliche Bewegungskonzept in Frage stellt und neu definiert. ÖPNV geht ja mit Strom. Und wenn man in der Stadt nur 30 oder 50 Fahren darf, meist allein oder zu zweit, bitteschön, dann eben Kleinwagen a la Smart oder Twizzy lektrisch. Verordnet, weisst du, wie bei Corona. Die Familie mit Vatter (Mercedes E), Mutter (Ford Fiesta) und Tochter, die noch zuhause wohnt, aber in der Kreisstadt BWL oder Grafik Design studiert und dafür einen BMW Mini S geschenkt bekommen hat...
... einfach einziehen das Zeug, beschlagnahmen. Überland (Vatterauto Benzin-Gas, Wasserstoff lektrisch), Mutter und Tochter kleinlektrisch, Pedelec, E-Roller, E-Gespann oder Twizy.

Wobei, ich bin ja ein Freund alternativer Energiespeicherung. Ich hab es schon mal geschrieben, lang her gab es in Süd-Frankreich einen privaten Feldversuch mit Pressluft. Würde in jedem Fall für Mutterauto und Tochterauto reichen. Weissu, die Windmühlen auf dem Land produzieren dann keinen Strom mehr, das machen nur noch die Sonnendächer. Die Windmühlen hätten dann den Treppenaufgang ausßenrum und im Turm einen riesigien Pressluftkessel. Der notwendige Kesseldruck ist abhängig von der Kesselleistung der Fahrzeuge. 500l Kessel mit 12bar macht 6000 l nutzbare Energie.
Natürlich kann man den Wirkungsgrad erhöhen, wenn man statt Luft, Wasserdampf verwendet (und den erst bei Bedarf herstellt...). Merkst du was ? Alles schon mal dagewesen.
Dampfmaschien mit ohne Kohle. Das Wasser wird mit brennenden Lithium-Ion Akkus erhitzt....
:D :D :D
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Richard » 30. Juni 2020 13:53

Die Gewichtsverteilung in den Fahrzeugen macht einigen Herstellern anscheinend Probleme, manche müssen dann eine schwerere Heckscheibe reinbasteln um genug Gewicht auf die Hinterachse zu bekommen.

Die Entladebedingungen der verschiedenen Akkus bei unterschiedlichen Belastungen und Temperaturen sollte man auch in Betracht ziehen. Bei höherem Entladestrom sinkt z.B. bei Bleiakkus die entnehmbare Akkuleistung stark ab.
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Slowly » 30. Juni 2020 14:22

Hallo, Olaf,
damit ich nicht falsch verstanden werde:
Wenn mein E-AX durch vertretbaren Zeit- und Material-Aufwand wieder in seinen ursprünglichen Zustand versetzt werden kann, bin ich dabei.
Und zwar logischerweise zuerst der Elektro-Antrieb und dann die bekannte mechanische Blockade hinten rechts.
Gruß, Hartmut
Zuletzt geändert von Slowly am 30. Juni 2020 14:25, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Crazy Cow » 30. Juni 2020 14:25

Richard hat geschrieben:
Die Entladebedingungen der verschiedenen Akkus bei unterschiedlichen Belastungen und Temperaturen sollte man auch in Betracht ziehen. Bei höherem Entladestrom sinkt z.B. bei Bleiakkus die entnehmbare Akkuleistung stark ab.


Ja das steht in den beiden Links auch. Aber für die Li-Ion Akkus in Kleingeräten wird ja auch der 30/80 Ladezyklus empfohlen für eine längere Lebensdauer. Insofern macht das keinen großen Unterschied zu anderen Akkus. Und wie schon geschrieben, bin ich der Meinung, dass da die neueste Kondensatorengeneration erheblich nachhelfen könnte. Mit anderen Worten, die Zubehörentwicklung um die Seltenerd Akkus schreitet gut voran, aber es wird auch übersehen, dass man davon einiges auch für ältere Akkutypen verwenden kann.
An Rohstoffen wird ja auch mit Obst (Apfeltrester) geforscht. Ich finde man sollte sich auf Silicium(Wüstensand) und Salzwasser konzentrieren. :)
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Crazy Cow » 30. Juni 2020 14:29

Slowly hat geschrieben:Hallo, Olaf,
damit ich nicht falsch verstanden werde:
Wenn mein E-AX durch vertretbaren Zeit- und Material-Aufwand wieder in seinen ursprünglichen Zustand versetzt werden kann, bin ich dabei.
Und zwar logischerweise zuerst der Elektro-Antrieb und dann die bekannte mechanische Blockade hinten rechts.
Gruß, Hartmut


Hallo Hartmut,
in den Links stand zu lesen, dass NiCd Akkus zum Beispiel durch Stillstand Energie verlieren. Versuch doch mal durch gugeln heraus zu finden, was denen sonst noch für Eigenarten anhaften. (dauerhafte) Tiefentladung, usw. Ich glaube nicht, dass außer Kabeln und Platinen viel an der Steuerung Schaden nehmen kann. Und ich würde erwarten, dass ein Defekt da bei der letzten Fahrt aufgetreten wäre.
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Richard » 30. Juni 2020 15:13

Ni-Cd sind ja für ihren Memory-Effekt bekannt, bei Ni-Mh soll das ja schon besser sein, da liesse sich evtl. das Akkupack vom AX einfacher umrüsten, wenn man die Lade-/Entladeelektronik anpassen könnte
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Slowly » 30. Juni 2020 15:44

Crazy Cow hat geschrieben:... Ich glaube nicht, dass außer Kabeln und Platinen viel an der Steuerung Schaden nehmen kann.
Und ich würde erwarten, dass ein Defekt da bei der letzten Fahrt aufgetreten wäre.

Ja, Olaf,
ich sehe da auch noch Chancen, den alten Ömmel kostengünstig ins Laufen zu bringen.
In 4-6 Wochen habe ich evtl. mehr Zeit, mich damit zu befassen.
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon UKO » 30. Juni 2020 16:00

Slowly hat geschrieben:
UKO hat geschrieben: ... Ein vernünftiger E-Gabelstapler läuft mit 80V. ...

Dann bist du sicher auch begeisterter US- SUV-oder Hummer-Fan. :-D
Aber bedenke bitte, dass ich zusammen mit meinem E-Stapler uralt geworden bin.

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Ich hasse diese Suff und Saff Kleinlaster wie die Pest. Autos die kein Mensch braucht.
Da die Staplerfahrer bei uns so ziemlich alles kaputt bekommen haben, sind wir irgendwann bei den robusten Typen gelandet. Baureihen R20 mit 48v als 1,5t und Baureihe R60 2,5 - 5,0t von Still.
35 Jahre war ich in dem Laden und immer dicht an der Werkstatt. Beiden Typen gemeinsam ist die buchstäblich bleischwere Batterie.
Aber ich weiß schon, das es kleiner Fahrzeuge gab. ;-)
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Slowly » 30. Juni 2020 16:11

UKO hat geschrieben:Ich hasse diese Suff und Saff Kleinlaster wie die Pest. Autos die kein Mensch braucht.
Aber ich weiß schon, dass es kleinere Fahrzeuge gab. ;-)

Beides war mir schon vor meiner kleinen Provoziererei bewußt :wink:
Hast du auch keine "Harzer Roller" überrollt :?:
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon UKO » 30. Juni 2020 16:32

Slowly hat geschrieben:
UKO hat geschrieben:Ich hasse diese Suff und Saff Kleinlaster wie die Pest. Autos die kein Mensch braucht.
Aber ich weiß schon, dass es kleinere Fahrzeuge gab. ;-)

Beides war mir schon vor meiner kleinen Provoziererei bewußt :wink:
Hast du auch keine "Harzer Roller" überrollt :?:
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Nicht bewusst. Aber die Verkleidungsnase sah so aus als hätte mal wieder ein Vögelchen dran glauben müssen. :cry: Habe ich aber nicht mitgekriegt.
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Re: E-Triebsatz

Beitragvon Slowly » 30. Juni 2020 16:53

UKO hat geschrieben: ... Nicht bewusst. ...

Dann schau bitte auch noch in den Reifenprofilen nach gelb-rötlicher Schmiere :!:
Das könnte deinen Bremsweg verlängern :!:

https://de.wikipedia.org/wiki/Harzer_K%C3%A4se

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Mit Klimawechsel und Virus kam das Ende der Illusionen !
With climate change and virus came the end of the illusions!
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