Warum spielen MOSFETs bei Akkubetriebenen Motoren eine große Rolle?

**forivinx** · 09.05.2016, 23:22

Ich weiß nicht, ob jemand von euch diese selbst-balancierenden elektrischen Einräder kennt: http://s17.postimg.org/74jybq6hb/Air...icycle_Sco.jpg

Ich habe in letzter Zeit aber mal ein paar davon ausprobiert und mich generell darüber informiert. Die Dinger haben fast alle eins gemeinsam:
Wenn man zu schnell fährt gehen sie einfach aus und das bedeutet, dass sich das Einrad nicht mehr balanciert und man einfach vorne rüber kippt.
Dass der Motor bei hohen Geschwindigkeiten nicht mehr genug Kraft hat, um das nach-vorne-beugen auszugleichen ist ja klar, aber gleich komplett ausschalten?
Mir wurde erklärt, dass das passiert, um den Motor oder den Akku zu schützen und dass es irgendwas mit MOSFETs zu tun hat.

Kann mir das jemand von euch genauer erklären? Und könnte man teurere MOSFETs oder was auch immer einbauen, damit das nicht passiert?

**PICture** · 09.05.2016, 23:48

Hallo!

Das könnte helfen: https://www.roboternetz.de/community...wenn-Akku-leer .

**Peter(TOO)** · 10.05.2016, 08:26

Zitat von forivinx

Die Dinger haben fast alle eins gemeinsam:
Wenn man zu schnell fährt gehen sie einfach aus und das bedeutet, dass sich das Einrad nicht mehr balanciert und man einfach vorne rüber kippt.
Dass der Motor bei hohen Geschwindigkeiten nicht mehr genug Kraft hat, um das nach-vorne-beugen auszugleichen ist ja klar, aber gleich komplett ausschalten?
Mir wurde erklärt, dass das passiert, um den Motor oder den Akku zu schützen und dass es irgendwas mit MOSFETs zu tun hat.

Kann mir das jemand von euch genauer erklären? Und könnte man teurere MOSFETs oder was auch immer einbauen, damit das nicht passiert?

Da hat dir jemand einen Bären aufgebunden.

Wie gesagt, das hat nichts mit den Bauteilen zu tun, nur mit der Dummheit der Entwickler!

OK, man will das Ding auch mal schnell in die Ecke stellen, dann soll es nicht balancieren und davon rasen oder du kannst auch so mal runterfallen. Deshalb schaltet das Teil ab einem bestimmten Winkel einfach ab.
Grundsätzlich könnte man des Gesamtgewicht messen oder aus der Regelung berechnen und dann ein unterschiedliches Verhalten programmieren, je nachdem ob wer drauf steht oder nicht.

Vermutlich wurde die Software nur ein einziges mal programmiert, alle anderen haben kopiert und ein bisschen angepasst.

MfG Peter(TOO)

**Rabenauge** · 12.05.2016, 23:04

Grundsätzlich wird es schon ein Sicherheitsfeature sein denn:
ab einer gewissen Neigung nach vorn oder hinten _kann_ die Regelung nix mehr machen, dann ist ein Sturz unvermeidlich!
Und der erfolgt besser bei stehendem als bei laufendem Motor....
Segways (immer noch die "Referenz") haben grundsätzlich Kontakte, mit denen die Elektronik feststellt, ob jemand drauf steht. Und: die sind nach vorn oder hinten _nicht_ überlastbar!
Die Regelung greift immer rechtzeitig ein, so dass es praktisch "unmöglich" ist, dass er nach vorn oder hinten umkippt.
Allerdings ist dazu ein ziemlich rabiates Eingreifen schon mal nötig (beim bergab beschleunigen z.B), und _das_ kann man mit so nem Einrad auf keinen Fall machen- das gäbe bereits nen Sturz! Beim Segway ist das, dank der Haltestange und der Tatsache, dass vernünftige Trittflächen vorhanden sind, kein Problem.
Insofern sind diese Einräder unmöglich wirklich beherrschbar- und haben absolut nix in der Öffentlichkeit zu suchen.

**Peter(TOO)** · 12.05.2016, 23:31

Hallo Sly,

Zitat von Rabenauge

Insofern sind diese Einräder unmöglich wirklich beherrschbar- und haben absolut nix in der Öffentlichkeit zu suchen.

Hier in der Schweiz sind auch nur die Dinger mit der Haltestange im öffentlichen Raum zulassungsfähig.
Mit allen anderen macht man sich im öffentlichen Raum hier strafbar.

Gemeinerweise, werden hier aber auch die anderen in Geschäften (z.B. die bekannten grossen Elektronikmärkte) verkauft und meist wird nicht darauf hingewiesen, dass sie nur auf privatem Grund verwendet werden dürfen.

MfG Peter(TOO)

**forivinx** · 22.05.2016, 10:17

Die Einräder schalten sich aber nicht bei einem bestimmten Winkel ab. Es ist auch von Einrad zu Einrad unterschiedlich wie schnell gefahren werden muss, damit es sich abschaltet. Bergab beschleunigen ist übrigens problemlos machbar.

Ich habe nochmal gefragt und es geht wohl um Mosfets die im BMS des Akkus verbaut sind, also im "Battery Management System".
Ich glaube nicht, dass man da großartig was in der Software ändern kann. Die BMSs stammen nämlich idR (so wurde es mir zumindest gesagt) aus Elektrofahrrädern.

Ich denke diese Mosfets schützen den Akku vor zu starker Entladung o.Ä.

Die Frage ist jetzt nur, kann man da irgendwie was dran machen? Wenn man die Mosfets aus der Schaltung nimmt oder welche verbaut die nicht so schnell "meckern", läuft man ja in Gefahr, dass man den Akku schrottet, oder?
Ich hätte halt vor allem Bedenken, wenn man das Einrad mal anhebt, weil der Reifen dann ja keinen Widerstand mehr hat und voll durchgedreht wird, weil sich das gerät balancieren will.

**PICture** · 22.05.2016, 10:41

Zitat von forivinx

Ich denke diese Mosfets schützen den Akku vor zu starker Entladung o.Ä.

JA !!!

Zitat von forivinx

Die Frage ist jetzt nur, kann man da irgendwie was dran machen?

Ja, ÄNDERT aber sicher NIX an nutzbarer Akkukapazität.

**Rabenauge** · 22.05.2016, 11:35

Sollte man auch nicht. Vor allem nicht, wenn es Litium-Akkus sind.
Die entlädt man nur ein einziges Mal zu tief-danach sind die hinüber.
Unwiderruflich...

**forivinx** · 22.05.2016, 18:26

Mit starker Entladung meinte ich eigentlich, dass man zu viel Strom auf einmal zieht... nicht, dass man den Akku zu weit entlädt. Ich würde vermuten, dass das BMS zum Schutz vor Tiefenentladung andere Bauteile nutzt.

Woran liegt es denn eigentlich, dass manche Einräder schneller und manche später abschalten?
An der Anzahl der Zellen liegt es glaube ich nicht, ich habe nämlich ein Einrad gefahren das ab 30km/h abschalten soll und das hatte 680Wh und ein weiteres was ich gefahren habe soll wohl bis 40km/h kommen und hat aber nur 340Wh.

**Peter(TOO)** · 22.05.2016, 23:03

Hallo,

Zitat von forivinx

Mit starker Entladung meinte ich eigentlich, dass man zu viel Strom auf einmal zieht... nicht, dass man den Akku zu weit entlädt. Ich würde vermuten, dass das BMS zum Schutz vor Tiefenentladung andere Bauteile nutzt.

Mit einer Tiefentladung geht der Akku einfach still und leise defekt!

Bei zu hohem Strom wird er aber heiss. Je nachdem explodiert er oder fängt zu brennen an. Am meisten Überstrom zieht man bei einem Kurzschluss.
Das kann dann so aussehen: https://www.youtube.com/watch?v=VLMA9J0PtXM
Dauert 3 Sekunden vom Kurzschluss bis zum Brand!

Der hier geht nur auch, dass jeder Kuchen neidisch wird: https://www.youtube.com/watch?v=PP5LGGXUP2U

https://www.youtube.com/watch?v=wU7z5cj5DTc

Der hier wollte mal Feuerwerkskörper werden, wenn er gross ist: https://www.youtube.com/watch?v=RDUNvagKdOA

Der hier macht am Ende einen schnellen Abgang: https://www.youtube.com/watch?v=ZTzEHsJVZhA

Aber auch Blei-Akkus sind nicht harmlos: https://www.youtube.com/watch?v=AIT4BYJ2jCg

Und am Schluss noch eine kleiner harmloser 9V-Block: https://www.youtube.com/watch?v=cex_imP_XFs

Achja, die ganzen Dämpfe sind nicht gesundheitsfördernd!

MfG Peter(TOO)