ESC für mein kleines Solarauto geswucht

Hallo wieder..

Ersetze gerade den kompletten Unterbau aus super leichtgewicht Kevlar/Styrodur, und da würde ich auch gerne die 2x 5kg 6kmh Rollstuhlräder austauschen.

Mit Kette und Planetengetriebe schaffe ich 49:1, dann hätte ich mit meinen lieben Himax Funcopter Motoren bei 12 Volt auch so die 6kmh.

Frage 1: kann ich mit dem Afro ESC 30Amp OPTO zwei Regler in Reihe schalten (24 Volt LiFePo4 Bordnetz) und dank OPTO beide mit den 5V PWM vom Arduino Mini ansteuern ?
(Zwei Regler auf eine Batterie zu verteilen hab ich schon mal gemacht. Damals musste ich aber den 2ten Regler selber mit Optokoppler enkoppeln)

Frage 2: Könnte ich an diesen 2-6s Lipoly 30A Afro auch 8s LiFePo hängen? (6s Lipoly = 25,5V max, 8s LiFePo = 28,8 Volt.)(Der Afro HV 20A MultiRotor ESC High Voltage 3~8s ist mit 20A ein wenig knapp.)

Frage 3: Muss ich die Afro für Rückwärtsantrieb umflashen ? (Forward and reverse commutation supported, including RC-car style reverse-neutral-forward PWM ranges, with optional braking, die haben doch wohl schon die simonk firmware ?)

Frage 4: Habt Ihr Idee, gleich noch Rekurpation mit einzbauen ? (elektrische Bremse die Strom zurück in den Akku speist. Was macht ein Car-ESC bei "optional braking" ? Verbrennt er die Leistung oder gibt es einen ESC der sie für einen step-up-dcdc-Regler zur Verfügung stellt ? Mag eher nicht mit 6 Shotkydioden gleichrichten das interferiert mit dem ESC)

Frage 5: Wie einfach ist die I2C steuerung ? (MikroKopter I2C compatibility has also been built in as standard. A DIY port is available under the shrink wrap which allows using the ESC with MikroKopter hardware that uses I2C control.) I2C vom Arduino wär kein Ding. Und über I2C könnte ich den Regler direkter steuern als über PVM ? Über I2C aber kein OPTO mehr ?

Frage 6: Kennt Ihr andere günstige ESC für 12-30 Volt ?

Das Roland,
Über viele ideenreiche Antworten freu ich mich

Hi Roland,
so viele Dinge auf einmal. Ich versuche mal mit meinem Halbwissen wenigstens einen Teil abzuhandeln:

1.) Ehrlich gesagt habe ich keine Ahnung, ob man den Reglereingang als einfache ohmsche Last betrachten kann (12V * 2 = 24V) und die Dinger in Reihe klemmen kann. Ich denke mal eher nicht. Zum Ansteuern durch den Arduino brauchst Du aber kein Opto, sondern eigentlich nur ein (oder zwei) PWM-Signal(e), die keine Spannungsversorgung darstellen. Falls Du den Opto-Regler nimmst, muss der noch zusätzlich mit Strom versorgt werden, da keine eigene Stromversorgung vorhanden. Normalerweise max. 7V.

2.) Ich glaube eher nicht, da bei diesen Regler die FETs auf 25V ausgelegt sind. Eventuell könnte der 20A HV die bessere Wahl sein, da die Reihenschaltung wahrscheinlich nicht funzt, könntest Du doch die Kettenübersetzung verdoppeln auf ca. iges = 100 und die Motoren mit kompletter Spannung betreiben, was den Strom theoretisch halbiert.

3.) Wahrscheinlich nicht. Aus readme.md:

If RC_PULS_NEUTRAL has been enabled (RC Car-style reverse mode), move the stick/knob to the center, and wait for three beeps. This indicates that the neutral pulse length has been saved to RAM.

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Die Definition nennt sich wohl mittlerweile RC_PULS_REVERSE und ist in der tgy.asm standardmäßig aktiviert. Bitte denke dran, dass die PWM-Befehle von 0-180 oder in us 700-2400us gehen und diese Firmware von 1060-1860us erwartet bei einer Mitte von 1460us. Also den Arduino eher mit 'writeMicroseconds' befehligen.

4.) Bei meinem 1:8 Buggy sagt der Stromsensor, dass beim Bremsen eine Rückspeisung stattfindet. Der ESC 'bremst' aber erst bis auf Null und nach einer kurzen Wartezeit kann man Rückwärts fahren, da die Motoren nicht sensorgesteuert sind. In der Firmaware gibt es auch eine solche Option, die aber inaktiv ist: MOTOR_BRAKE oder LOW_BRAKE. Mit BRAKE_SPEED kann auch noch das Verhalten beeinflusst werden.

5.) Keine Ahnung, aber was verstehst Du unter 'direkter?' 800 Schritte sollten doch ausreichend sein.

6.) Es gibt eine Menge ESC, doch nur wenige die Du Dir per Firmwareänderung selber konfigurieren kannst. Schaue doch mal in die tgy.asm dort stehen ab Zeile 81 noch ein paar weitere ESCs drin, die man auch noch zum Arbeiten bekommt.


Gruß Matthias

Wenn du einfach eins der Räder mit einem handelsüblichen E-Bike Nabenmotor (z.B. Puma oder Bafang) ausstattest, und diesen mit einem handelsüblichen E-Bike-Regler (z.B. Kelly) betreibst, hast du ein wesentlich tragfähigeres Konzept und praktisch kein Lehrgeld, weil die genannten Komponenten garantiert funktionieren.

Und vergiss das mit der Rekuperation, bei 6km/h kommt da nix rum.

ESC kaufen..

ESC kaufen..

Danke Matthias, für die Antwort

kreidler schrieb:

Hi Roland,
1.) Ehrlich gesagt habe ich keine Ahnung, ob man den Reglereingang als einfache ohmsche Last betrachten kann (12V * 2 = 24V) und die Dinger in Reihe klemmen kann. Ich denke mal eher nicht. Zum Ansteuern durch den Arduino brauchst Du aber kein Opto, sondern eigentlich nur ein (oder zwei) PWM-Signal(e), die keine Spannungsversorgung darstellen. Falls Du den Opto-Regler nimmst, muss der noch zusätzlich mit Strom versorgt werden, da keine eigene Stromversorgung vorhanden. Normalerweise max. 7V.

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Doch das funktioniert Beide ESC müssen sich ja auch mit dem selben Strom begnügen. Nimmt sich ein ESC eine höhere Spannung, würde auch der Motor mehr Strom ziehen -> selbst stabilisierend.
Was sind denn "PWM-Signale die keine Spannungsversorgung darstellen" ? Das Entkoppeln von den 5V Arduino geht eben doch nur über einen Optokopller.

Ich werde aber wohl lieber meine geliebten 97% Wirkungsgrad 14A dc-dc Konverter nehmen. Damit kann ich bei 100 Watt über 221% Drehzahlbereich (4200/1900) den Motorwirkungsgrad von über 80% halten:


Wenn mir jetzt noch eine Getriebeschaltung von 221% einfallen würde, dann könnte mit elektronischem-Getriebe + mechanischem-Getriebe 488% erreichen, zB. 5 kmh bis 25 kmh.

kreidler schrieb:

2.) Ich glaube eher nicht, da bei diesen Regler die FETs auf 25V ausgelegt sind. Eventuell könnte der 20A HV die bessere Wahl sein, da die Reihenschaltung wahrscheinlich nicht funzt, könntest Du doch die Kettenübersetzung verdoppeln auf ca. iges = 100 und die Motoren mit kompletter Spannung betreiben, was den Strom theoretisch halbiert.

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Ah ich fahre bei 18 Volt schon 10.000 km mit einem Align RCE-BL35X 35A: Spannungsbereich 2S-4S / 7,4V-14,8V
Die letzten 1000 km mit dem 28,8V LiFepo Akku. Kein Problem für den ESC.
Und 8s LiFepo haben ein ewiges Plateau bei 8x3,2 = 25,6 Volt, kaum mehr als 6x4,25 = 25,5 Volt. Wobei ich den LTC3780 einfach auf max 30 Volt boosten kann...

Kettenübersetzung kann man nicht so einfach "verdoppeln". Ich bin mit 9,1 : 1 (91-10) schon am Limit und das Planetengetriebe mit 5,4:1 auch. Müsste also eine dritte Getriebestufe hinzufügen :-(

kreidler schrieb:

4.) Bei meinem 1:8 Buggy sagt der Stromsensor, dass beim Bremsen eine Rückspeisung stattfindet. Der ESC 'bremst' aber erst bis auf Null und nach einer kurzen Wartezeit kann man Rückwärts fahren, da die Motoren nicht sensorgesteuert sind. In der Firmaware gibt es auch eine solche Option, die aber inaktiv ist: MOTOR_BRAKE oder LOW_BRAKE. Mit BRAKE_SPEED kann auch noch das Verhalten beeinflusst werden.

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Für Rekurpation mit ESC mach ich neuen Thread Ein ESC beim Bremsen könnte nämlich einem aktiven Gleichrichter ähneln..

kreidler schrieb:

5.) Keine Ahnung, aber was verstehst Du unter 'direkter?' 800 Schritte sollten doch ausreichend sein.

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Mein Align ESC am Solarfahrrad drosselt manchmal die Leistung weil er denkt, ich falle gleich vom Himmel. Und spezielle Reglerpostition beim Einschalten hat hier auch nicht den Nutzen. Wenn ich per I2C oder UART dem Regler direkt sagen kann was er tun soll, dann könnte mir das sehr nützlich werden. Wo finde ich die I2C Dokumentation zu den freien Firmwares ?

kreidler schrieb:

6.) Es gibt eine Menge ESC, doch nur wenige die Du Dir per Firmwareänderung selber konfigurieren kannst. Schaue doch mal in die tgy.asm dort stehen ab Zeile 81 noch ein paar weitere ESCs drin, die man auch noch zum Arbeiten bekommt.
Gruß Matthias

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Ich denke, der Afro HV 20A ist für "HV" und "einfach flashen" unschlagbar günstig. Und den specs nach hat der auch Optokoppler, "BEC: N/A OPTO" ???

Der 30A Afro mit 6s scheint mir immer noch möglich, bin immer so sparsam..

Kennt Ihr noch andere billige 6s Regler ?

Ich denke, ich kaufe 3 Afro HV und einen usb-programmer.
Könnte ich auch einen meiner billigen usb-uart-sticks nehmen ? Bei "OPTO" könnte die 5V-Leitung als TX-Leitung missbraucht sein ?

das Roland und dankeschön

verlierer schrieb:

Was sind denn "PWM-Signale die keine Spannungsversorgung darstellen" ? Das Entkoppeln von den 5V Arduino geht eben doch nur über einen Optokopller.
...
Und den specs nach hat der auch Optokoppler, "BEC: N/A OPTO" ???

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Dein Align hat ein BEC. Fast alle HV-Regler haben kein BEC. Ausnahmen kosten viel Geld.
Bei Opto-Reglern muss die Elektronikseite separat mit Spannung (woher auch immer <7V) versorgt werden, dafür ist es halt zur Lastseite hin entkoppelt.
Also bei einem 5V Arduino und einem Opto-Regler würde ich eine Spannung >5,5V und <12V an RAW legen (GND natürlich dazu), den Signal-Pin des Reglers entsprechend an einen der Ausgänge, Plus-Kabel des Reglers an Vcc (+5V) und Minus irgendwo an GND. Bei einem BEC-Regler könnte man überlegen, ob man Plus des Reglers an RAW legt damit wäre dann der Arudino mitversorgt.

verlierer schrieb:

Mein Align ESC am Solarfahrrad drosselt manchmal die Leistung weil er denkt, ich falle gleich vom Himmel. Und spezielle Reglerpostition beim Einschalten hat hier auch nicht den Nutzen. Wenn ich per I2C oder UART dem Regler direkt sagen kann was er tun soll, dann könnte mir das sehr nützlich werden. Wo finde ich die I2C Dokumentation zu den freien Firmwares ?

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Das wird auch der Afro machen. Da steht irgendwo 3.5V als minimale Zellenspannung ind der tgy.asm.
https://github.com/sim-/tgy/issues/64 als Einstieg für I2C - ist aber nicht meine Welt.

... und Wirkungsgrade im Elektrischen sind nicht der Bereich eines Maschinenbauers

Gruß Matthias