Eine "art" E-bike

[XhansiX]

Das ist eine richtig geniale Idee mit 0-5V am Gasgriff. Bin ich nicht drauf gekommen
Wir haben auf der Arbeit ab und an mal DC/DC Wandler im Schrott liegen. Die machen aus einem leergehenden Akku konstante 24V. Dahinter wird eine kleine Platine fertig gelötet, um auf 5V zu kommen und ab damit an den Gasgriff.
Das müsste thermisch gesehen eigentlich klappen, da hier keine Leistung benötigt wird.

Woher weißt du denn genau, dass deine Platine besser funktioniert? Da sind schon wieder ganz viele Anschlüsse dran und der Motor soll über 3Phasen angeschlossen werden. Das sieht wieder sehr komplex aus

Das mit der Thermik am Motor könnte meines Erachtens nach klappen, da die Strecke zu 90% aus Kurven, Hügeln und Hindernissen besteht. Hier wird der Motor nie wirklich belastet. Die hohe Leistung ist auch eher für die Gerade gedacht ca. 400m lang. Da muss man schon ein wenig aus dem Quark kommen. Außerdem muss um den Motor ein Gehäuse gebaut werden, um vor Regen und Schmutz zu schützen. Hier kann man vielleicht mit PC Lüftern arbeiten, oder mit einem Metallgehäuse und Wärmeleitpaste, um die wärmeableitende Fläche zu erhöhen.

Tja nun zu der mechanischen Beanspruchung. Natürlich muss das richtig stabil sein, alle Schrauben fest geballert werden usw. Falls die Kraft doch zu groß ist -was definitiv der Fall sein kann- und uns das Ding um die Ohren fliegt, muss das Hauptaugenmerk natürlich auch auf der Sicherheit liegen.
Ich denke mal, wir werden ohne Gangschaltung arbeiten, also am Motor und hinten nur jeweils ein Zahnrad verbauen, was der Stabilität natürlich wieder sehr zugute kommt. Das muss durch einen stabileren Radkasten abgedeckt werden, um die Beine zu schützen.

45 kmh könnten etwas wenig sein. Auf der Geraden wird das Ganze dann ziemlich schleppen und umso höher die Drehzahl, desto geriger das Drehmoment, was der Stabilität wiederum zugute kommt.
Außerdem sind die 15-30 min Fahrspaß doch recht wenig, aber ein weiterer Akku in Reihe geschaltet, sollte hier eigentlich Abhilfe schaffen können.

Zu dem Allradantrieb... Sehr interessant. Da wäre es dann bestimmt sinniger, mit Nabenmotoren zu arbeiten, da ansonsten das Fahrrad komplett aus Ketten bestehen würde. Allerdings habe ich jetzt noch keine stärkeren Nabenmotoren finden können.
Ist aber definitiv eine Überlegung wert.
Was denkt ihr dazu?

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Mir fällt gerade auf, dass der Gasgriff total ausreichend ist. Er gibt die Akkuspannung von 0-100% direkt an den Motor weiter und fertig.
Dann ist jetzt die Frage, ob der Griff den bei 100% fließenden Strom auch aushalten kann. Darüber steht da leider nichts

[hbquax]

Ich habe noch gar nicht verstanden, was du eigentlich vorhast. Willst du ein vorhandenes Motorad auf Elektroantrieb umbauen oder etwas ganz neues bauen?

Zu deiner letzten Frage: Nein, du kannst nicht mit einem Poti im Gasgriff direkt den Motor steuern, da, wie du ja schon vermutet hast, solche Potis nicht für hohe Ströme geeignet sind. Dafür hat man dann den PWM-Controller.

Wenn du ein Motorad umbaust, hast du ja schon einen Gasgriff, der einen Bowdenzug betätigt. Das kannst du ja alles behalten und mit dem Bowdenzug dann statt des Vergasers dein Gaspoti betätigen.

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Um mal etwas System reinzubringen:
Ich würde erstmal den Motor auswählen, der von der Leistung zu deinem Fahrzeug und deinen Ansprüchen passt. Durch die Wahl der richtigen Übersetzung passt du dann Drehmoment und Drehzahl an.
Dann suchst du dir einen zum Motor passenden Akku und einen passenden Controller. Wenn dein Motor ein klassischer Bürstenmotor ist, einen PWM-Controller. Wenn es ein Brushless-Motor ist, halt einen passenden Brushless-Controller. Der Controller muss sowohl die Spannung als auch den maximalen Strom verkraften können!
Der Controller wird irgendeinen wie auch immer gearteten Steuereingang haben, entweder als Spannungssignal oder einen Anschluss für ein Poti, und du musst dir dann nur noch am Gasgriff etwas ausdenken, was das passende Signal erzeugt, aber wenn du alles andere hast, wird sich das Problem auch lösen lassen.

[XhansiX]

Es soll ein normales Fahrrad komplett umgebaut werden.

Ein wenig gerechnet und recherchiert habe ich ja schon und dadurch kam ich auf die 1-1,5kw rund 4000U/min Motoren. Dazu eine Übersetzung von 1:5-1:7. Exakter kann man das noch nicht bestimmen, weil von uns noch keiner auf so einem Ding saß.
Außerdem wird der Motor und seine Übersetzung auf die Strecke angepasst werden müssen. Asphalt, Schotter, gerade aus, kurvig, Berg auf, Berg ab.
Ohne in der Praxis zu testen, kann man keine genauen Angaben machen.
Demzufolge ist der Akku zu Anfang noch irrelevant, solange man eine Runde damit fahren kann. Ob ich damit 10 oder 1mio Runden fahren kann ist zu Anfang völlig egal. Hauptsache ist, dass die Rundenzeit stimmt. Und nach dieser Zeit richtet sich der Motor, die Übersetzung und der Akku.

Der Gasgriff soll ja nur kleine Ströme schalten können, eben diese Regelung.
Deswegen ist es in meinen Augen relativ simpel mit einem DC/DC Wandler 24V zu erzeugen, dann mit einer anderen Platine auf konstante 5V, und diese 5V in den Gasgriff jagen, für eben diese 0-5V Steuerspannung.
Bin mir nicht im klaren, wieso das nicht klappen sollte. Einziges, mir bekanntes Problem, ist der daraus resultierende Strommehrverbrauch. Aber der sollte relativ gering sein, da hier keine hohen Ströme fließen.

Meine exakte Frage ist nun, wieso das nicht funktionieren sollte, bzw. welche daraus resultierenden Hindernisse auf mich zu kommen werden.

[hbquax]

Es gibt keine Grund warum das nicht gehen sollte. Das Signal vom Poti muss halt zum Steuereingang der Leistungselekronik passen. Du brauchst auch nicht erst 24 V zu erzeugen. Dein verwendeter Akku wird sicher mehr als 5 V abgeben, d.h. du brauchst nur einen einfachen Spannungsregler, LM7805 o. ä. (https://www.sparkfun.com/datasheets/...nts/LM7805.pdf). Ähnliche Bauteile gibt es auch für andere Spannungen oder höhere Ströme, der 7805 ist quasi die Brot-und-Butter-Variante für einfache Anwendungen.

Zur mechanischen Ausführung hast du ja schon eine Lösung aufgezeigt, nähmlichen einen fertigen Gasgriff von einem E-Scooter an den Lenker zu montieren. Wenn du am Lenker keine Elektrik haben willst, könntest du evtl. auch was von irgendeinem Mopped anbauen und dein Poti irgendwo im sturzsicheren Bereich oder direkt bei der restlichen Elektronik verbauen und es über den Bowdenzug bedienen. Du müsstest dann auf die Potiachse einen kleinen Anlenkhebel basteln und vielleicht noch einen Rückholfeder, damit der Bowdenzug strafft bleibt und von alleine auf Null zurück geht. Wenn das alles nicht klappt, könnte man vielleicht auch einen Drehschaltgriff für Kettenschaltungen hernehmen, die ganze Rasterung entfernen und dann wieder mit dem Bowdenzug auf ein Poti.

Wenn du schon einen Motor ausgewählt hast und eine Leistungselektronik (hast du?) kannst du das ja mal hier posten, bin ja auch neugierig, und dann gibts auch noch mehr schlaue Tipps

Gruß

Nils

ps: Es lohnt sich immer, die Datenblätter und Betriebsanleitungen von Komponenten runterzuladen und zu studieren. Das steht dann z.B. wie ein Controller anzusteuern ist, wie man den Motor und den Akku anschließt (viele bunte Kabel...) und welchen Strom er für welche Zeit verträgt usw., die Kurzbeschreibungen auf den Internet-Verkaufsseiten sind in der Regel wenig aussagekräftig und manchmal auch einfach falsch.

[Klebwax]

Es gibt keine Grund warum das nicht gehen sollte. Das Signal vom Poti muss halt zum Steuereingang der Leistungselekronik passen. Du brauchst auch nicht erst 24 V zu erzeugen. Dein verwendeter Akku wird sicher mehr als 5 V abgeben, d.h. du brauchst nur einen einfachen Spannungsregler, LM7805 o. ä. https://www.sparkfun.com/datasheets/...nts/LM7805.pdf. Ähnliche Bauteile gibt es auch für andere Spannungen oder höhere Ströme, der 7805 ist quasi die Brot-und-Butter-Variante für einfache Anwendungen.

Richtig, geht aber typisch noch einfacher. Im Motorcontroller sind die benötigten 5V schon vorhanden und da kommt einfach der Gasgriff ran.

Zur mechanischen Ausführung hast du ja schon eine Lösung aufgezeit, nähmlichen einen fertigen Gasgriff von einem E-Scooter an den Lenker zu montieren. Wenn du am Lenker keine Elektrik haben willst, könntest du evtl. auch was von irgendeinem Mopped anbauen und dein Poti irgendwo im sturzsicheren Bereich oder direkt bei der restlichen Elektronik verbauen und es über den Bowdenzug bedienen.

Das ist sicher alles viel fehleranfälliger als ein fertiger Gasgriff. Da ist von der Elektronik nichts zu sehen, die ist komplett eingebaut. Und nicht umsonst wird da kein Poti mit mechanischen Kontakten sondern ein Hallsensor verwendet.

Insgesamt ist der Gasgriff aber das kleinste Problem. Die 1 bis 1,5kW sowohl elektrisch als auch mechanisch einigermaßen zuverlässig in den Griff zu bekommen ist die wirkliche Herausvorderung.

Ein wenig gerechnet und recherchiert habe ich ja schon und dadurch kam ich auf die 1-1,5kw rund 4000U/min Motoren. Dazu eine Übersetzung von 1:5-1:7.

Das fängt schon beim Getriebe an. Nicht umsonst verwendet das eigentlich oben gezeigte Bike (sehe gerade, daß das Bild nicht funktioniert, hier also nochmal) zwei Getriebelose Nabenmotore.

Es geht weiter mit den Rädern: reichen da die gängigen 2mm Speichen oder braucht man was stärkeres? Was machen die Felgen, wenn man mit 45kmh über eine Wurzel brettert?

Das mit der Thermik am Motor könnte meines Erachtens nach klappen, da die Strecke zu 90% aus Kurven, Hügeln und Hindernissen besteht. Hier wird der Motor nie wirklich belastet.

Das ist eine komplette Fehleinschätzung. Auf der Geraden mag alles noch prima gehen, aber schon eine kleine Steigung läßt die benötigte Leistung sprunghaft steigen, wenn man die Drehzahl halten will. Da reißen Ketten und scheren Zahnräder ab. Und geht die Drehzahl bzw. die Geschwindigkeit runter läßt die Kühlung durch den Luftstrom nach.

Mir fällt gerade auf, dass der Gasgriff total ausreichend ist. Er gibt die Akkuspannung von 0-100% direkt an den Motor weiter und fertig.
Dann ist jetzt die Frage, ob der Griff den bei 100% fließenden Strom auch aushalten kann. Darüber steht da leider nichts

Da ist was komplett daneben. Erst mal, natürlich kann er das nicht. Darüber, wie man Elektromotore steuert, solltes du dich nochmal gründlich schlau machen. Nur so ein paar Hinweise: bei rund 50V ist der Nennstrom rund 30A. Beim Anfahren oder an Steigungen können es dann 100A werden. Da kommen dann Kabel von der Klasse "Starthilfekabel" ins Spiel. Ich baue gerade mit Motoren der Klasse 100 bis 300W herum. Da brennt dann schon mal ein zu optimistisch ausgewählter Stecker fest und bei einem wirklichen Fehler tropft die Isolierung vom Kabel.

Allerdings habe ich jetzt noch keine stärkeren Nabenmotoren finden können.

Ich schrieb oben:

Beim Hersteller Golden Motor findet man Motore und auch andere passende Teile. Mit einem solchen Motor der ersten Generation im Vorderrad und rund 36V Versorgung hab ich in der Spitze (ohne zu treten) knapp 30kmh bei 800W erreicht.

Aber, wie schon gesagt, über Motore, ihre Leistung bzw. Spitzenleistung und ihre Ansteuerung solltest du dich noch mal gründlich schlau lesen.

Es soll ein normales Fahrrad komplett umgebaut werden.

Das ist schon mal der richtige Ansatz. Besorg dir einen günstigen Nabenmotor und einen passenden Controller und lern, ihn einzuspeichen. Dann bau damit mal ein Rad auf, das ohne Trethilfe anfährt und dabei nicht deine Elektronik himmelt oder dauernd die Sicherung durchbrennt. Und vergiss die Messtechnik nicht. Strom und Leistung sollte man schon messen können, sonst weiß man nicht wirklich, was man tut. Auch eine Temperaturmessung ist hilfreich. Wenn das alles funktioniert hat man soviel gelernt, daß man weitermachen kann. Selbst die Größten haben mal klein angefangen.

MfG Klebwax

[XhansiX]

Naja wollte erst nachfragen, bevor ich mir nen ganzes Lager voll mache

Der DC/DC Wandler aufgrund der hohen Eingangsspannung von 48V.
Da rauchen die kleinen schnell mal ab.
Das Ding haben wir wie gesagt manchmal auf der Arbeit im Schrott rum liegen. Der packt max 72V oder so. Leider haben wir die Dinger nur mit 24V Output und der Wirkungsgrad ist mir blöderweise nicht bekannt.
Dahinter kommt natürlich der 05er Festspannungsregler. Hab aufgrund des Wirkungsgrades und der Wärmeentwicklung an diesen hier gedacht:
https://www.conrad.de/de/dcdc-wandle...-x-154483.html

Wenn ich damit fertig bin, schreib ich natürlich gerne, ob und wie gut das läuft.
Muss nur noch die Tage zum Schrotti hin. Hab kein Fahrrad und vielleicht liegt da noch nen Motor rum für den Erstaufbau.

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@klebwax
Ach gleichzeitig geschrieben.
Alles was du schreibst ist richtig, aber auch nicht grade erschwinglich. Grade 800W Nabenmotoren. Ich meinte damit, dass ich dafür keine Kohle habe und gebraucht nichts finden konnte.
Das der fließende Strom sehr hoch sein wird und dicke Kabel verwendet werden sollten ist klar. Auch die Leistungsaufnahme Berg hoch.
Wir fahren aber niemals Berg hoch. Ein paar kleine Hügel ca. 1m hoch ja, aber die werden mit ein wenig Schwung genommen.
Wie das in der Praxis aussieht mit Motorüberhitzung, Kette gerissen, Zahnrad geschreddert, oder auch Akku nach 2 min leer, weiß ich nicht. Das kann ich mir auch überhaupt nicht vorstellen, welches Ergebnis mich erwartet.
Deswegen probiere ich es ja aus und kaufe keine Neuteile, sondern gehe aufn Schrottplatz.
Und ob die Speichen das alles aushalten, weiß ich eben so wenig. Glaube aber nicht, dass das Bike schneller ist als unsere Mopeds und deswegen auch nicht zwangsläufig gefährlicher wenn etwas passiert, solange die Kette und die Zahnräder abgedeckt sind.
Wenn ich mich auf die Klappe legen sollte, dann war das nicht das erste mal. Btw. die Schutzausrüstung habe ich nicht vom Schrotti, sondern neu und vernünftig

[Klebwax]

Das der fließende Strom sehr hoch sein wird und dicke Kabel verwendet werden sollten ist klar.

Dann sollte auch klar sein, daß ein solcher Strom nicht durch den Gasgriff gehen kann.

Deswegen probiere ich es ja aus und kaufe keine Neuteile, sondern gehe aufn Schrottplatz.

Ob man da einen passenden Motor finden kann? Was ich aus einem Elektroscooter recyclen konnte, hatte so 100W. eBikes sind zu neu, als daß es davon schon genug brauchbares im Schrott geben wird. Ohne ein paar hundert Euro Investitionen wirst du nicht davon kommen. Und meine Erfahrung sagt, wenn man sich in der Materie nicht wirklich gut auskennt, muß man das meiste zweimal kaufen, weil es nicht richtig passt oder kaputt geht. Ist einfach so.

Und ob die Speichen das alles aushalten, weiß ich eben so wenig. Glaube aber nicht, dass das Bike schneller ist als unsere Mopeds und deswegen auch nicht zwangsläufig gefährlicher wenn etwas passiert, solange die Kette und die Zahnräder abgedeckt sind.
Wenn ich mich auf die Klappe legen sollte, dann war das nicht das erste mal. Btw. die Schutzausrüstung habe ich nicht vom Schrotti, sondern neu und vernünftig

Es ging mir nicht um Sicherheit, das ist dein Problem. Aber wenn Speichen reißen (schon mal gemessen, ob die vom Moped nicht eine Nummer dicker sind, als die von einem Fahrrad), Zahnräder abscheren, der Motorcontroller abbrennt oder sich der Motor zerlegt heißt es, irgend etwas in der Konstruktion stimmt nicht und muß neu gemacht werden. Gehe zurück auf Los und zahl nochmal 400 Taler ein.

MfG Klebwax