20- 30 KW Außenläufer

Moin
Ich brauche einen Außenläufer von 20 bis 30 kw Wellenleistung. Wir wollen ein Audi 80 auf Elektroumrüsten. Es ist eine Machbarkeitsstudie!! Wie weit man damit kommt ist nicht relevant!
Also Maximal Drezahl 4200 und bei 48Volt macht das ca. 85 Umdrehung pro Volt.
Einfachste Lösung Eigenbau. Aber das Problem sind die Stator Bleche. Müssen die so dünn sein wie bei normalen BLs also 1mm?
Oder könnte man 1 cm gelaserten Stahl nehmen?
Das wird kein Sportwagen oder so. Es einfach nur eine Machbarkeitsstudie.
Wenn man unter 70 Ampere im Teillastbereich bleibt könnte man damit sogar 2 Std fahren bei 4S 12V 140AH, aber das ist unwichtig.
Es geht viel mehr darum das man so einen Außenläufer bauen kann.
Mfg
Martin
 

plinse

User
Moin,

Hier kommst du beispielsweise so langsam in die Leistungsklasse und das ist ein Aussenläufer.

Die E-Maschine ist wirklich das geringste Problem. Du brauchst aber einen Akku, wo du die Leistung raus ziehen kannst - und eine passende Leistungselektronik. Des weiteren denke dran, dass die Strangströme anders aussehen, als nur der DC-Strom. Allein der liegt bei 20kW und 48V ja schon gut über 400A, bei 30kW dann über 600A.

Wenn du aber niedrige Drehzahlen aber hohe Momente brauchst, hast du DC-seitig kaum Strom, in der Maschine aber schon den vollen Strom. Die Frage ist dann ja, was du brauchst, sobald du mit dem Motor noch etwas wie eine Kennlinie erfüllen willst...

48V sind glaube ich etwas kurz gesprungen.
 
Der E Spyder schaut ganz gut aus. Eigentlich reicht ein hohes Drehmoment.
Wenn man einen 20kw Motor mit einem Getriebe nochmal untersetzt. Wird der Strom den merklich weniger auf der Akku seite?
Ich hatte mir einen 300A Steller angeschaut aber das wird wohl nix. Es darf auf der Akkuseite die 250A jedenfalls nich überschreiten.
Und die Statorbleche, kann man da 1cm Stahl nehmen? Das würde die Sache erleichtern. Ich Stell morgen eine Skizze rein. Den ein Eigenbau ist einfacher. Der Getriebeflansch bekommt gleich das Rohr für die Lager aufgeschweißt. Dann die Glocke fräsen.
Und ein Anlaser beim Trecker hat 2,3 kw und der Trecker wiegt 4,5 t. Mit dem Anlasser lässt sich der in Bewegung setzten. Also braucht man wirklich 20 kw?
Der Audi 80 typ89 limo wiegt ja nich beesonders viel.
 
Hi,
also wenn ihr nur ausprobieren wollt ob ihr so etwas wie einen Elektromotor bauen könnt ,geht auch die 1cm Stahlplatte.Der Motor wird sich sogar drehen wenn ein ordentlicher Steller Strom einspeist ,aber er wird einen Bescheidenen Wirkungsgrad ereichen ,also lange herumfahren wird nicht ,da der Akku schnell leergesaugt wird und als zweites Problem wird die Maschine schnell sehr Heiß werden.Diese Verlustleistung must du wegkühlen.Bei einem Bescheidenen ETA von 50%(hoch geschätzt) sind das mal eben 10 KW wenn du mit 20 kw Einspeist.Ausserdem kommen nur 10 kw bei den Rädern an .Das kann wohl nicht Euer Ziehl sein .Ok jetzt is es Kalt drausen und eine ordentliche Heizung ist nicht zu verachten.Wie schnell der Audi mit den 20 kw fahren wird könnt ihr ja vorab Praktisch austesten .Hängt den Wagen mit einer Zugwaage an einen anderen Wagen und fangt an zu ziehen .Zugkraft und Geschwindigkeit Notieren und dann hier melden. Aber den Audi nicht zu nah hinter den ziehenden Wagen spannen sonst läuft der im vollen Windschatten und braucht nicht die reale Zugkraft . 20 kw gehen schon ,früher hatten VW Käfer und Citroen 2CV auch nicht mehr Leistung ,die Ente mit 18 PS sogar einiges weniger.Warum der Audi ,wahrscheinlich steht der Umsonst in einer Scheune herum .Baut doch ein ganzes Fahrzeug in Leichtbauweise ,dann reichen auch 10 kw und es geht um einiges schneller.
Super Aerodynamisches Fahrzeug könnt ihr von der ETH Zürich als Fräsdaten bekommen.
Das wäre das Pac Car .Wenn ihr das einfach doppelt so groß Fräsen last passen zwei Personen rein und es bleibt immer noch ein Super Aerodynamisches Fahrzeug und die Daten kosten nur 100,- Euro .So billig kommt ihr nie mehr wieder an einen Windkanal optimierten Fahrzeugentwurf.
 

Gast_12327

User gesperrt
Der Vorteil von Elektromotoren ist eigentlich, dass man kein Getriebe/Antriebstrang braucht. Im Antriebstrang geht sehr viel Wirkung verloren (durch das Getriebe selbst). Wenn, dann einfach 4x 5KW Radnarbenmotoren, das ist wesentlich effizienter und ist auch mit den Stellern leichter zu bewerkstelligen, und mit "echten" 20KW am Rad, ist das Auto schon ansprechend motorisiert.

Wenn Ihr ein konventionelles Auto umrüsten wollt, dann würde ich ein deutlich leichteres Auto vorschlagen, alten Polo, Suzuki Swift.

viele Grüsse

Ferdl

P.S.: Tolles Projekt, durchhalten ....
 
Moin
Also Radnabenmotoren ist nicht unser Ziel, weil wir damit zeigen wollen dass man alte Autos wie Golf alle Audi serien bis 92 umrüsten kann. Also Benziner raus und E rein. Das ist das Ziel.
Wir haben letztes Jahr schon einen Aufgebaut mit einem V6 2,7t biturbo quattro und ca. 630ps. Das war auch eine Machbarkeitsstudie, wieviel Ps ein V6 leisten kann.

Wie kann man die Effizenz den Erhöhen? Hängt das mit den Statoren zusamm und der Materialstärke?
Macht ein Getriebe sinn?
Wenn das Projekt gelingt, sind wir bestimmt wieder in der Autobild...
 

FamZim

User
Hallo Martin

Wie ich das so lese, habt Ihr eigendlich keine wirkliche AHNUNG von E Motoren, wollt nur eben den Weltrekord brechen ???
Dazu fängt man einfach bei Adam und Eva an !
Das heist mit den Grundlagen für Konstruktion und so weiter.
Das findet Ihr ganz übersichtlich auf der HP von Ralph Okon (weiter oben).
Auch das KEIN 10 mm Eisenblech in frage kommt.
ER hat das alles für ALLE zusammengestellt und freut sich über jeden Besuch :D
Ist doch so ???? oder .

Gruß Aloys.
 

Gast_12327

User gesperrt
Also es gibt diese Motoren und Steller ja im industriellen Bereich, kosten auch etwas, einfach mal danach suchen und schlau machen, selberbauen würde ich einen 20KW Motor nicht mehr, weil das andere einfach besser können, ist auch eine Frage des Budgets für das Projekt. Wenn möglich würde ich das Getriebe rausgeben und mit dem E-Motor direkt and die Antriebswelle gehen. Das bringt einiges im Gesamtwirkungsgrad. Unter Volllast müsst Ihr auch genug an Frischluft an den Motor bringen (und wieder weg) damit der im zugelassenen Temperaturbereich bleibt.

Bei 20 KW ist aber unumgänglich die Spannung zu erhöhen (je höher desto besser und gefährlicher) mit 12S bringt das nix, da auch zu erwarten ist, das ein schweres Auto oft im Vollastbetrieb bewegt wird.

Ich würde mir hier professionelle Hilfe holen, mit 400V Gleichstrom ist nicht zu spassen.

viele Grüsse

Ferdl
 

plinse

User
Moin
Also Radnabenmotoren ist nicht unser Ziel, weil wir damit zeigen wollen dass man alte Autos wie Golf alle Audi serien bis 92 umrüsten kann. Also Benziner raus und E rein. Das ist das Ziel.
...

Geht, braucht Ihr nicht mehr zeigen.

Der ist so aufgebaut. Verbrenner raus, E-Maschine an das alte Getriebe gesetzt, fährt.
Ziel war dabei auch weiteres zu implementieren, wie z. B. den Range Extender... und das Fahrzeug so zu optimieren, dass es akustisch super abgestimmt wirkt... also weit über die reine Machbarkeit hinaus.

Aus technischer Sicht spricht nichts dagegen, das gleiche Spiel mit einem alten Auto zu machen. Unterscheidet sich nur in der Adapterplatte zwischen Getriebe und E-Maschine. Das eigentliche Getriebe weiter zu nutzen, senkt den Aufwand auch erheblich.

Der Arbeitgeber von Christian Lucas bietet beispielsweise Motoren an, mit denen man solche Spielchen treiben kann ;) ...
 
Hi,
ach ja ham wir ja .Aber die kleinste Maschine hat 30 kw . Machbarkeitsstudie ham wir auch schon diverse durch ,vom VW Golf mit 2 Radnabenmaschinen je 25 kw zum Audi 100 mit 4 Maschinen je 50 KW die aber nie direkt im Rad sitzen wegen den Ungefederten Massen bis zum kleine Monster mit 8 Radnabenmaschinen je 150 KW zum Geländeturnen.Diverse Omnibusse,Kleinlaster und Panzer(Marder und Wiesel).Man kann sagen es geht .Sogar mit verbesserter Performance gegenüber reinem VB Antrieb. www.magnetmotor.de .Ehemaliger Arbeitgeber .
Plinse hat mich noch auf den Lupo mit 4 x 30 KW aufmerksam gemacht.
 

pem

User
Und die Statorbleche, kann man da 1cm Stahl nehmen?

Hallo Pongo

hat Dir der Christian ja schon geschrieben dass Du mit der
Abwärme dann dein Auto als Dampfmaschine betreiben kannst.
Ist Unsinn.

Nimm Statoren von Waschmaschinen im Direktantrieb. In Deutschland
ist das z.B. LG Electronics, international Fisher & Paykel. Die Statoren
haben einen Durchmesser von 26,5 cm und eine Dicke von ungefähr
16mm (36 Nuten) und kosteten vor zwei Jahren als Ersatzteil
ungefähr 50 €/Stück. Bei mir liegt so ein Projekt auf Eis, im Paralleluniversum findest
Du den thread mit "unusual Waschmaschine".

Dr. Werner Eck hat einen Gleitschirmantrieb aus nem ähnlichen oder dem
gleichen gemacht (tippe gleiche) und setzt 8-10 KW mit nem 2 kg Motor
bei 2000 UPM um. Wenn Du den Stator verdoppelst ... und schärfer
wickelst geht entsprechend mehr.

Wenn Du im Netz suchst findest Du unter den Windgeneratorbauern
ne Menge Bilder.

Viel Spaß

PM
 
w. ecks statoren stammen definitiv nicht von waschmaschinen.
mit ihm hatten wir eine zeit lang kontakt, als wir ein ähnliches projekt verfolgt hatten (für den manuel nübel).

in nürnberg wird man nächste woche ein ergebnis dieser arbeiten wohl auch sehen können, danach gibts bilder.
"kern" ist ein von martin götzenberger gerechneter 36N statorschnitt.
bei entsprechender baulänge kann man den bestimmt auch für fahrzeuge einsetzen.
36N war für uns besonders interessant, weil diese nutzahl eine große vielfalt an polzahlen und gruppenparallelverschaltungen zulässt.

auch yuneec ist am gleitschirm-direktantrieb dran und hat wohl schon funktionsfähige muster am laufen. und der eingangs verlinkte antriebsmotor müsste sich- so wie er ist - eignen.

der aussenläufer der antares sollte ja auch bekannt sein.

dann sei auch zum thema auch noch auf die (schon ältere) doktorarbeit von rattei verwiesen.

knackpunkte im fahrzeug sind imho kühlung und schmutzschutz.
und im winter btw. die heizung des innenraumes. :)

vg
ralph
 

plinse

User
Ich sammel mal ein bischen:
Moin
Ich brauche einen Außenläufer von 20 bis 30 kw Wellenleistung. Wir wollen ein Audi 80 auf Elektroumrüsten. Es ist eine Machbarkeitsstudie!! Wie weit man damit kommt ist nicht relevant!
Also Maximal Drezahl 4200 und bei 48Volt macht das ca. 85 Umdrehung pro Volt.
...
ok - merken, 48V und 20-30kW mechanisch.

...
Es darf auf der Akkuseite die 250A jedenfalls nich überschreiten.
...
Also braucht man wirklich 20 kw?
Der Audi 80 typ89 limo wiegt ja nich beesonders viel.

Ok, merken - 48V und 250A --> Das sind 12kW elektrisch, gehen bei einem guten Antrieb noch mal rund 10% in Verluste, kommen also nur gute 10kW mechanisch bei rum.

Deshalb auch mein Hinweis, dass 48V etwas kurz gesprungen sind und mit 1cm Stahlplatten im Motor könnt ihr euch über 50% Wirkungsgrad freuen - kann auch sein, dass ihr die 4200rpm nicht mal erreicht, weil ihr da schon über 10kW Blechverluste produziert - hängt von einigen Details ab aber für 70% Wirkungsgrad und mehr geht es schon definitiv in die Maschinenauslegung, für Antriebe mit 90% muss man wirklich wissen was man tut und darf nichts falsch machen. Diverse Teile gibt es dann auch nicht mehr für kleines Geld vom Schrottplatz.

...
weil wir damit zeigen wollen dass man alte Autos wie Golf alle Audi serien bis 92 umrüsten kann. Also Benziner raus und E rein. Das ist das Ziel.
Wir haben letztes Jahr schon einen Aufgebaut mit einem V6 2,7t biturbo quattro und ca. 630ps. Das war auch eine Machbarkeitsstudie, wieviel Ps ein V6 leisten kann.

Wie kann man die Effizenz den Erhöhen? Hängt das mit den Statoren zusamm und der Materialstärke?
Macht ein Getriebe sinn?
Wenn das Projekt gelingt, sind wir bestimmt wieder in der Autobild...

Sagen wir mal so - ihr wart mit etwas spektakulärem in der Autobild. Biturbo, 630PS - da kann ich nicht mit. Bei uns im Studentenwohnheim haben wir aber auch damals gebastelt. Uno Turbo, Audi RS2, ... aufblasen und Sportwagen ärgern - eine Kopfdichtungs-Schnellwechseleinrichtung wäre klasse gewesen. Speedster Turbo aufblasen - einige Bekannte knallen da mit deutlich unter 4sec. von 0 auf 100 - alles kein Thema.

Was haben die aber gemeinsam?
  • Es ist spektakulär!
  • Es kostet nur "kleines Geld".
  • Man kommt mit vorhandener Technik sehr weit!
  • Wenn der Motor platzt, holt man sich aus einem Unfaller/vom Schrott für 1-2 Scheine einen neuen und ist beim nächsten mal etwas vorsichtiger bzw. baut vorher irgendwo hochfeste Schrauben ein, weil man festgestellt hat, dass die originalen dem Spieltrieb nicht stand gehalten haben! Die teuren Sonderteile wie der Turbo gehen üblicherweise nicht kaputt.

Was plant ihr:

  • Mit gutem Antriebskonzept (E-Motor und Elektronik) habt ihr ein Akkukonzept für kurzfristig 10-11kW mechanisch, träumt aber von 20-30kW.
  • Wenn ihr mit 10mm Stahlplatten einen E-Motor baut, habt ihr ein Konzept, was Opas E-Rollstuhl überholen kann, also zu schnell für den Gehweg aber zu langsam für die Strasse. Ihr bekommt vielleicht 5kW mech raus, vielleicht auch nicht.
  • Spektakulär oder revolutionär sind anders... Ist das euer Ziel? Wäre das ok für euch?

Statoren aus den Waschmaschinen sind denke ich das mindeste für eine Machbarkeitsstudie - für richtig gute Wirkungsgrade auch noch bei mittleren und höheren Drehzahlen wird es mehr Aufwand bedürfen. Eine Waschmaschine dreht bis 1600rpm. Ihr wollt mehr als doppelt so hoch - das erhöht die Blechverluste auf mehr als das vierfache. Dazu unterliegt "weisse Ware" einem extremen Kostendruck. Edelste Bleche werden die nicht verbaut haben und bei 1600rpm werden die auch keine top Wirkungsgrade mehr haben - hängen ja am Stromnetz und nicht am teuren Akku. Das einzige Ziel ist die Energieeinstufung A+(++++) ;) und über die Taktik, wie lange sie wie viel Wasser wie hoch heizen, können die weitaus mehr holen als über 10% Maschinenwirkungsgrad.

Habt ihr das Budget auf dem Ersatzteilemarkt die Hybridmaschine des S400 zu holen? Das wäre der gewünschten Aussenläufer, der in der Lage wäre, gute Wirkungsgrade zu erzielen. Auf 48V ist der aber nicht gewickelt.

Sonst könnt ihr einen Innenläufer aus dem Industriesektor nehmen, Siemens, Bosch Rexroth, ... die haben alle taugliche Maschinen im Angebot. Auf irgendwie so einem Weg wurde auch die E-Maschine aus meinem obigen Link ausgewählt. Bei über 10kW bastelt da aber auch keiner mehr mit 48V rum.
Lies dir das mal mit dem Fiat 500 von FEV durch - wie gesagt, die wollten nicht zeigen, dass man einen E-Motor an ein vorhandenes Getriebe setzen kann. Die wollten ein E-Fahrzeug mit wenig Aufwand, um ganz andere Sachen (dann mit entsprechend Aufwand) dran zu erarbeiten und haben deshalb diesen Weg gewählt. Das Konzept fährt - Machbarkeit ist gezeigt, auf das Niveau kommt ihr mit einem 10kW-tauglichen Akku im Traum nicht.

Ich weiss, jetzt steh ich wieder als Pessimist oder Miesepeter da. Ist mir egal und wenn ihr danach sagt: Gut, es soll nur der alte Audi80 elektrisch quer über den Hof fahren - mit mehr Leistung als wenn wir allein mit dem Starter über den Hof rollern, wir wissen aber, dass nicht viel bei rum kommt - dann legt los.

Wenn ihr im Hinterkopf aber etwas spektakuläres, Neues plant, dann empfehle ich erst mal eine ausgedehnte Literaturrecherche im Internet. Die Messlatte liegt schon ziemlich hoch, mit einer Hinterhofbastelei kommt man nicht mehr in die Riege der "tollen Könner".

Aber an den ganzen Vorschlägen sieht man ja schon - eine E-Maschine zu basteln, ist wirklich nicht der Flaschenhals. Die Frage ist viel mehr, was ihr euch davon versprecht und ob die Vorstellungen von Aufwand und Ergebnis zusammen passen. (Allein schon ein Steller für 48V und 250A kostet einiges an Geld - vor allem wenn es privat finanziert ist und hinterher eine bessere Gehhilfe bei raus kommt.)
 
auch yuneec ist am gleitschirm-direktantrieb dran und hat wohl schon funktionsfähige muster am laufen. und der eingangs verlinkte antriebsmotor müsste sich- so wie er ist - eignen.



Auf der Aero letztes Jahr waren auch Chinesen (??) mit AL-Direktantrieb-Gleitschirmantrieben (was für ein Wortkonstrukt) da. Ziemlich primitiv gemacht und sah sehr nach den üblichen Verdächtigen aus (irgendwie wie ein im CAD größer gezogener Modellmotor *g* ).
- Wir haben noch ne Runde mit den Jungs gequatscht. Der Julian müßte auch noch ne Karte und Internetadresse haben...

Grüßle,
Alex
 
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