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Thema: Eine "art" E-bike

  1. #1
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    Eine "art" E-bike

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    Hallo und zuerst einen guten Abend an euch.

    Um mein Vorhaben ein wenig zu erläutern, muss ich leider etwas ausholen. Meine Kumpels und ich haben einen eigenen Motocross Parcour auf einer recht großen Wiese aufgebaut, auf dem wir schon längere Zeit unseren Spaß hatten. Vor einigen Tagen haben sich die Nachbarn allerdings über den Lärm beklagt. Soll ja auch Krach machen
    Jetzt bleiben uns leider nur 2 Möglichkeiten -aufhören oder auf E-bikes umzustellen.
    Ich hoffe jetzt, ihr könnt verstehen, dass man mit 25km/h keine Rennen fahren sollte. Soweit ich richtig gelesen habe, gehen die Dinger mit Gasgriff nur bis 25km/h oder 250W. Wie gesagt, geht das nicht.
    Über "legal" oder "straßentauglich" brauchen wir uns keine Gedanken machen, da die Bikes nur auf der Strecke gefahren werden.
    Da wir alle gerne schrauben und etwas tüfteln, könnte das ein schönes Sommerprojekt werden.

    Ich schreibe im übrigen euch und nicht direkt im e-bike Forum, da es dort mehr um die Serienbikes geht und ich etwas Angst habe, über Missbrauch von den Babys des Ein oder Anderen zu schreiben. Ich hoffe ihr versteht was ich meine

    Nun aber mal zur eigentlichen Frage.
    Es wäre sehr toll, wenn man die Bikes mit einem Gasgriff antreiben könnte. Hier gibts nur ein Problem... Wie bekomme ich das PWM Signal des Gasgriffes zum Motor?
    Ja logisch, mit einem Controller. E-bike Controller haben aber extrem viele Steuerkabel, wo kein Mensch weiß, wo die alle zugehören sollen. Bspw Sensoren für die Pedale, die getreten werden müssen, die aber abmontiert werden usw usw.
    Habe bei Amazon einen Regler gefunden, allerdings ist hier ein Poti verbaut. Kann somit nicht für das PWM Signal vom Gasgriff genutzt werden, denke ich.
    Könnt ihr mir da vielleicht weiter helfen, wie ich dieses Signal vom Griff in die Motordrehzahl umwandeln kann?
    Gibt es hier noch Probleme, die mir vielleicht gar nicht bewusst sind?
    Bspw wurde geschrieben, dass wegen dem PWM Signal der Drehmoment sinkt. Ist das nicht logisch?
    Weniger Spannung-weniger Leistung-weniger Kraft
    Wenn ich jetzt allerdings die Drehmomentformel zu Hilfe hole...
    M=9549xP÷n
    Wenn Leistung und Drehzahl gleichermaßen sinken, bleibt die Kraft gleich.
    Naja das steht vielleicht auf einem anderen Blatt.

    Ich würde mich sehr freuen, wenn jemand von euch mein Problemchen lösen könnte.
    Das würde uns viele schöne Bastelstunden bereiten.

    Schönen Abend noch weiterhin.
    Gruß hansi

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    Hallo Hansi,

    grüß Dich und willkommen im Forum.
    .. -aufhören oder auf E-bikes umzustellen .. wenn jemand von euch mein Problemchen lösen könnte ..
    Es gibt neben der 250W/25kmh-Version aber die aufgebohrte Version von eBikes/Pedelecs, für die man einen Mopedführerschein braucht. Nur sind 45 kmh auch nicht DIE Grundlage zum Spass am Endurofahren. Weißt Du, dass sich KTM intensiv mit Enduro+Elektroantrieb beschäftigt und im Internet darüber auch ausführlich berichtet? Vielleicht siehst Du dort mal nach - oder schreib KTM doch einfach an. Fragen kostet (fast) nie was. Mehr kann ich nicht zur Lösung Deines Problems beitragen.
    Geändert von oberallgeier (29.05.2017 um 16:43 Uhr) Grund: In der Kürze liegt . . .
    Ciao sagt der JoeamBerg

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Crazy Harry
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    Da würde ich mich erstmal beim Ordnungsamt erkundigen, ob Nachbarn überhaupt was zu sagen haben. Ich meine man kann ja auch stundenlang legal eine Kettensäge benutzen
    Ich programmiere mit AVRCo

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von i_make_it
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    Bevor man beim Ordnungsamt nachfragt wegen Lärm Emission, muß man erst sicher sein, das das örtliche Baurecht so eine Strecke antragsfrei zulässt, sonst ist der Ärger hinterher größer wie vorher.
    Von ist kein Bauwerk bis hin ist eine Sportstätte mit entsprechenden Auflagen, ist da alles drin.
    Vom Lärm her können die Nachbarn zum Ordnungsamt gehen, und die können messen, dann wird die Lärmbelastung errechnet und wenn die Nachbarn pech haben ist vom Lärmschutz her alles zulässig.
    Wegen dem Nachbarschaftsfrieden ist aber eine leisere Variante nicht unbedingt verkehrt.
    Bei Ostwind höre ich unsere Bahn auch recht deutlich, dabei bin ich auf der anderen Seite vom Ort.
    Die Kettensäge ist übrigens was anderes wie ein Moped Motor, bei der Kettensäge wird eine zweckbestimmte Arbeit vorrausgesetzt und nicht das die jemand als Hobby einfach stundenlang laufen lässt.
    Übrigens was lärmtechnisch erlaubt ist, ist von Ort zu Ort unterscheidleich, seit das in Komunale Hand gegeben wurde.
    Zwei Orte weiter ist eine Klinik, da haben die auch noch von 13-15 Uhr Mittagsruhe. in den meisten Orten gibt es das nicht mehr und es kennen nur noch die älteren.


    Zum Thema: e-Bike Motor ist nicht gleich e-Bike Motor.
    Von der Anwendung hert denke ich mal das ein sehr dynamischer Hi-Torque Motor benötigt wird.
    Das sind dann meist BLDC Motoren.
    Die weden dann nicht mit einer PWM Spannung betrieben, sondern der Motorregler ist ein Frequenzumrichter der passend zur Drehzahl ein endsprechendes Drehfeld erzeugt.
    BLDC sind im Prinzip Drehstrommotoren in Dreieckschaltung. Der Motorregler wandelt dann den Gleichstrom vom Akku in einen dreiphasigen Drehstrom um.
    Geändert von i_make_it (30.05.2017 um 16:54 Uhr)

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo Hansi.

    Irgendwie musst du die Position des Gasgriffs erfassen.

    Das einfachste ist ein Poti, welches dann ein Spannung liefert, welche proportional zur Stellung ist. Die PWM-Module haben meist einen passenden Eingang.

    Eine andere Möglichkeit wären Stufen, wie z.B. beim Motoradgetriebe, das geht dann mit zwei Tastern.

    Die Position kann man aber auch mit einem Encoder erfassen und hat dann einen digitalen Wert, welchen man weiter verarbeiten kann.

    Das mit dem Drehmoment ist dann eine andere Geschichte.
    Wenn du kannst als einfachste Variante einfach nur ein zur Stellung proportionales PWM erzeugen. Im Prinzip stellst du so aber nicht die Drehzahl sonders das Drehmoment ein.
    Die andere Variante ist eine saubere Regelung. Der Gasgriff gibt dann die Drehzahl vor und die Regelung schaut wie sie diese konstant halten kann.

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Visionär Avatar von oberallgeier
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    .. eigentlichen Frage .. wenn man die Bikes mit einem Gasgriff .. gibts nur ein Problem .. Wie bekomme ich das PWM Signal des Gasgriffes zum Motor ..
    Aus meiner persönlichen (aber eher passiven) Erfahrung wäre noch die Problematik von Kontakten, Leitungen und Sensoren bei Enduros an sich anzumerken. Die Dinger sind für grobe Abenteuer ausgelegt. Ich selbst hatte vor Jahren ein länger bekanntes Problem bei den Rennenduros lösen können (wieso war das ein Problem auf das kein Spezialist kam?): die Fahrer der bekannten Enduro-WM-Langstrecken Dakar, Brasilien usf. litten darunter, dass das Roadbook *) sich unterwegs verabschiedete - durch Kabelbruch (!!).

    Langer Rede kurzer Sinn: Gasgriff-Poti und ähnliche Sensorik muss/sollte ziemlich vibrationsfest sein, bei Elektronik da kann vermutlich (?) Verguss helfen. Gerade im DIY-Bereich sicher besonders zu bedenken (in der Vorserie der guten Hersteller fällt das einfach erst auf, dann raus . . .).

    *) Roadbook: wird bei WM-Bewerben zur Vorgabe der Strecke benutzt, die Vorgabe wird durch GPS-Tracker (versiegelt) geprüft. Abweichungen werden geahndet. Daher musste das Kabel zum Tacho/Streckenmesser an der Vorderradgabel unbedingt funktionieren. Und das litt eben durch die hohe Wechselbiegebeanspruchung - bis zum Bruch. Die langhubigen Vordergabeln, die mit hohen Frequenzen beaufschlagt wurden, sorgten bei üblichen Kabel öfters für Bruch. Wir hatten die gegen ein ausgesuchtes Ultraflex getauscht - und gut wars.
    Ciao sagt der JoeamBerg

  7. #7
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Vielen Dank für eure Antworten

    Also bei KTM habe ich mal google angeschmissen, aber nichts wirkliches zur Technik an sich gefunden. Allerdings bezweifel ich auch stark, dass ich darüber klare Auskünfte bekommen werde, da mein Vorhaben leicht illegal sein könnte.

    Das Ordnungsamt ist mir so lange egal, wie ich mit den Menschen noch normal reden kann. Wenn 10 knatternde Bikes stundenlang auf und ab fahren, sind diese Beschwerden durchaus berechtigt und deswegen werden wir die Lautstärke runterschrauben müssen. Wäre ich an deren Stelle, würde mir das geknatter auch tierisch auf den Sack gehen, aber das wurde uns erst dann klar, als wir -sogar noch recht freundlich- darauf hingewiesen wurden.

    BLDC Motoren wären auch meine erste Wahl gewesen. Ca. 1-1,5 kw solltens schon sein und deswegen muss das über einen stufenlos einstellbaren Gasriff laufen. Es gibt nichts blöderes, als aus der Kurve zu fahren ohne stufenlos beschleunigen zu können. Ansonsten würde es tote geben.
    Außerdem muss der Gasgriff beim Loslassen automatisch auf 0 Stellung zurück springen, um schnell vom Gas zu kommen. Deswegen ist das Poti an dieser Stelle nur zweite Wahl.

    Zu der Stabilität im Bezug auf Kabelbrüche kann ich an dieser Stelle noch gar nichts sagen. Aber ich werdes im Hinterkopf behalten. Gute Info.

    Habe gerade nochmal nachgeschaut und gemerkt, dass in dem Gasgriff ein Hallgenerator verbaut ist und das das Steuerteil mit PWM läuft. Wie kann ich denn das Poti durch den Gasgriff ersetzen? Wenn das relativ einfach und ohne Microcontroller möglich ist, (davon habe ich nämlich überhaupt keine Ahnung) dann wäre das die top Lösung denke ich. Welche Ausgangsspannung kann ich aus diesem Hallgenerator bzw. Hallsensor erwarten?

    Controller:
    https://www.amazon.de/gp/aw/d/B00CWS...V815MXSVE053QQ

    Gasgriff:
    https://www.amazon.de/gp/aw/d/B00DFV...T3L&ref=plSrch

    Bei den Kundenrezensionen steht,dass der Griff für die Bikes genutzt wird. Allerdings auch, dass normale Controller verwendet werden.
    Frage ist jetzt einfach, ob der Gasgriff mit dem Controller zusammen genutzt werden kann, bzw ob ich einen standart Controller verwenden kann, an dem 100e von Kabeln baumeln.

  8. #8
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    @ XhansiX
    Schöne Sache. In deinem Post gehen aber ein paar Sachen durcheinander. Ich will mal versuchen, das zu sortieren.

    Die 250W und der Pedalsensor sind gesetzliche Vorgaben für ein Pedelec (keine Versicherung, kein Helm). Es gibt aber sehr wohl eBikes, die bis 45kmh fahren. Sie brauchen für die Straße aber eine Zulassung.

    Um die 250W zu bewerten, ein paar Bemerkungen. Die maximale Leistung eines Elektromotors ist schwer zu beziffern, es gibt da zwei Grenzen. Die eine ist die mechanische Grenze: spendiert man ihm nur genügend Strom, schert er schon mal ne Achse ab. Läßt man ihn zu hoch drehen, zerreißt ihn die Fliehkraft oder die Lager zerlegen sich. Die andere Grenze ist thermisch. Da schmilzt die Isolierung der Windungsdrähte und es kommt zu Windungsschlüssen oder, wie mir gerade passiert, die Bürstenhalterung aus thermoplastischem Kunststoff schmilzt. All das führt zum Totalschaden.

    Man kann also, wenn man dem Motor nur genügend Spannung liefert, aus einem Elektromotor eine Menge Leistung herausholen. Und so muß man auch die Leistungsangaben bewerten: Verkauft man in einen Markt, wo es eine 250W Regel gibt, schreibt man z.B. 24V und 250W hin. In sich ist das schlüssig, mit 24V geht auch nicht mehr. Der gleiche Motor kann aber auch mit 36V und 400W für einen anderen Markt spezifiziert werden. Auch das ist in sich schlüssig und könnte funktionieren, ohne daß der Motor überhitzt. Es sind aber auch 48V und mehr Leistung denkbar, dann muß man sich aber über die Kühlung Gedanken machen. Das hängt alles stark vom verwendeten Motor ab, größer ist immer besser. Die Mechanik ist stabiler und eine große Oberfläche führt die Wärme besser ab.

    Zurück zum eBike. Hier mal ein Beispiel
    Anhang 32648

    Ich hab mal ein Video von so einem Mountainbike mit zwei Motoren gesehen, die fuhren aufwärts schneller, als ich mich abwärts trauen würde.

    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. Beim Anfahren spritzt da schon mal der Kies. Das geht mit mehr Spannung sicher noch besser. Da in China eBikes sehr beliebt sind und millionenfach gebaut werden, gibt es Motore und Anbieter ohne Ende. Man muß nur beachten, daß diese Teile schwer und die Frachtkosten hoch sind.

    Auf ebay, Aliexpress o.ä. gibt es unzählige Motokontroler (dein Link zeigt mir keinen). Eigentlich alle haben einen Anschluß für einen Gasgriff. Inwieweit sie die Regeln für europäische Pedelecs einhalten (Pedalsensor, 25kmh ..) ist ein anderer Punkt und muß von Fall zu Fall überprüft werden. Man muß sich schon ein wenig damit auseinandersetzen, auch was der Controller elektrisch kann und wie man ihn kühlt.

    Der Gasgriff selbst hat mit PWM nichts zu tun. Er funktioniert wie ein Poti, 0 und 5V dran und das dritte Bein liefert 0-5V. In Wirklichkeit ist es meist kein Poti sondern ein Hallsensor mit Elektronik. Das verdreckt nicht so leicht. Die kann man häufig aus Scootern gewinnen, wenn die Kids keinen Spaß mehr daran haben (oder halt bei aliexpress kaufen).

    Und noch was zur Leistung, sie ist es, die den Vortrieb bringt. Das Drehmoment stellt sich passend zur Drehzahl dann schon ein. Leistung ist Strom mal Spannung. Der Strom wird begrenzt durch den Ohmschen Widerstand des gesamten Stromkreises (dicke Kabel!) und die Gegen-EMK im Motor. Da kann man nicht viel machen, je schneller der Motor dreht, desto größer die Gegen-EMK. Man muß also viel Spannung zur Verfügung haben, um bei höheren Drehzahlen ausreichend Leistung zu bekommen. Danach sollte man auch den Controller aussuchen. 48V sind da eine Marke, aber auch 72V kommen vor. Und so als Merkwert für den Hinterkopf: 750W sind ca. 1PS.

    MfG Klebwax

    - - - Aktualisiert - - -

    Seh jetzt gerade deinen neuen Post. Ich denke der Controller passt nicht zu einem BLDC. Dieser hier passt da technisch besser, er ist für einen typischen BLDC-Hubmotor mit Sensoren. Er ist mit seinen 500W nur zu schwach. Du brauchst ne Nummer größer.

    MfG Klebwax
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

  9. #9
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    Hallo hansi,

    Noch zum E-Motor.
    Neben der Mechanik (abreissen von der Welle, zerlegen bei zu hoher Drehzahl) wird die Leistung hauptsächlich thermisch begrenzt.


    Nun besteht so ein Motor aus einigem an Kupfer und Eisen. Dies aufzuheizen benötigt aber Zeit. Die maximal zulässige Temperatur wird vor allem durch die Isolation der Wicklungen begrenzt.
    Normalerweise wird bei einem E-Motor als Leistung die Dauerleistung angegeben. Bei dieser stellt sich dann eine konstante Temperatur ein.
    Daraus ergibt sich, dass man den Motor kurzzeitig fast beliebig überlasten kann, bis die kritische Temperatur erreicht wird.
    Dies ist ein weiterer Vorteil als Fahrzeugantrieb. Man kann zum Beschleunigen zusätzliche Leistung aus dem Motor abrufen.
    OK, das funktioniert natürlich im Strassenverkehr besser, als bei einem Rennen. Aber in beiden Fällen muss der Motor eigentlich nur auf die durchschnittliche Leistung ausgelegt werden.

    Tesla macht immer wieder mit Beschleunigungsrekorden auf sich aufmerksam. Allerdings wird nicht angegeben bei welcher Umgebungstemperatur und wie lange man den Motor danach abkühlen muss.

    Übrigens, vor allem bei Küchenmaschinen, wie Handmixern, findet man eine Menge, vom Design her, überlasteter Motoren. Das äussert sich in der Angabe wie z.B. KB 3 Minuten.
    KB = Kurz Betrieb.
    Der technische Grund liegt darin, dass der Motor, und somit die Maschine, leichter wird. Und weniger Eisen und Kupfer macht in erst noch billiger.

    Nach 3 Minuten kommt der Motor dann thermisch an seine Grenzen und muss erst einmal für etwa 15 abkühlen. Steht irgendwo in der Bedienungsanleitung, liest aber Keiner und mit KB 3 Min. kann ein normaler Kund nichts anfangen ....
    Deshalb wird auch die gewerbliche Nutzung in der Anleitung ausgeschlossen. Gewerbliche Geräte sind für Dauerbetrieb ausgelegt.

    MfG Peter(TOO)
    Manchmal frage ich mich, wieso meine Generation Geräte ohne Simulation entwickeln konnte?

  10. #10
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    hab mal meinen chef gefragt, der ist so ein bike verrückter
    http://www.edirtarena.de/
    da kannste die KTM e-enduros fahren ... der akku hält aber nit länger als 15min in full force, max. 30min bei moderater dauerbenutzung ... und das sind die werksversionen

    nur mal um so ein gefühl für die "kaufbaren" varianten zu gewinnen
    Es gibt 10 Sorten von Menschen: Die einen können binär zählen, die anderen
    nicht.

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