Ritzelrechner / Luftwiderstand

[barney]

Hi,

 

ich habe durch die Verwendung des Ritzelrechners ein wenig den Eindruck, dass der Luftwiderstand nicht bedacht wird. Daher habe ich noch einen Luftwiderstandsabschätzer gebastelt. Die errechneten Werte passen bei mir ganz gut, ich möchte aber darauf hinweisen, dass die Reibungswiderstände der Rollen und Lager nicht berücksichtigt werden.

 

Ich bitte um ein Feedback, ob die Werte bei euch auch passen könnten. Nur die Geschwindigkeit verändern! Wenn das alles passt, führe ich beide Berechnungen zusammen.

 

VG

 

Barney

Luftwiderstand 15.04.2013.zip

Ritzelrechner.zip

[barney]

Ich konnte nicht anders, beide Rechner zusammen! Grenzwerte werden angezeigt.

 

@Benne: Damit dürften deine 60 km/h nicht möglich sein!

 

VG

 

Barney

Luftwiderstand II 15.04.2013.zip

[Chrizz]

Na mal schauen on mein Akku vom Pocketboard nachher bei der ersten langen Tastfahrt verglüht :peace:

[barney]

Hallo,

 

anbei ein kleiner Verwendungshinweis:

 

* Im ersten Abschnitt können die Werte für den Motor, das Rad und die Ritzel angegeben werden.

* Der Abschnitt Vorgaben sollte bis auf Oberfläche des Menschen nicht verändert werden. Da die meisten von euch nicht mit ausgebreiteten Armen senkrecht zur Fahrtrichtung stehen kann der Wert von 1,75qm zu hoch angesetzt sein. Chrizz verwendet hier (das Leichtgewicht) ca. 1,5qm.

 

Was sollte variiert werden?:

Nur Ufahr! Die Spannung stufenweise anheben und sehen wann unten Überstrom im Feld steht. Die Geschwindigkeit vor dem Überstrom ist die maximale Geschwindigkeit.

 

In der nächsten Version kann man seine Akkukapazität angeben und die Reichweite mit abschätzen lassen. Der Grundstrom kann dann auch mit eingetragen werden.

 

Das ganze passt nur für Streetboards nicht für das Gelände! Dort dominieren andere Verluste

 

VG

 

Barney

[barney]

Neue Version mit Reichweite und Fahrzeit. Alles als tabellarische Ansicht.

 

VG

 

Barney

Luftwiderstand 22.04.2013.zip

[barney]

Mit Grundstromverbrauch und korrigierten Werten von Chrizz.

 

VG

Barney

Luftwiderstand II 22.04.2013.zip

[Flash]

Danke für deine/eure Arbeit!

[benediktsamuel]

Hey,

 

 

Geschwindigkeit passt ganz genau :thumbsup:

 

Allerdings ist die Reichweite m.M nach zu niedrig geschätzt, wenn ich das vorhin richtig überflogen hab.

 

Ansonsten echt hilfreich :peace:

 

LG Bene

[barney]

Hi Benne,

und auf den zweiten Blick passt die Reichweite?

Wenn du wie Chrizz, mir deine Erfahrungen postest kann ich die Formeln und Variablen anpassen!

 

VG

 

Barney

[sonni]

Wow , das ist echt stark und sieht nach viel Mühe aus. Vielen Dank dafür!

 

gruß sonni

[benediktsamuel]

Hey,

 

 

 

kann dir leider keine genauen Daten geben, da ich den Akku noch nie leer gefahren habe

 

Kann aber mit Sicherheit sagen, das ich mehr als 15 min Fahrzeit habe. Vielleicht verstehe ich auch nur die Funktionsweise nicht ganz:arf:

 

LG Bene

[barney]

Hey,

kann dir leider keine genauen Daten geben, da ich den Akku noch nie leer gefahren habe

-> Der war nicht schlecht

 

Kann aber mit Sicherheit sagen, das ich mehr als 15 min Fahrzeit habe. Vielleicht verstehe ich auch nur die Funktionsweise nicht ganz:arf:

LG Bene

-> 15 Min bedeutet, wenn du bei deiner angegeben Akkukapazität auf Volllast fährst, wäre das Akku nach 15 Minuten alle. Ich gehe mal davon aus, dass du gesittet fährst, und darum recht lange durch die Gegen crusen kannst :thumbsup:

 

VG

 

Barney

[barney]

Jetzt mit noch mehr Informationen und Diagrammen (wie nützlich auch immer)

Luftwiderstand 23.05.2013.zip

[sonni]

Klasse rechner mal wieder, der wird ja immer umfangreicher.

gruß sonni.

[nicolas]

Hallo Zusammen,

ich überlege, ähnlich wie bei boosted, noch ein Antrieb mit zwei Motoren zu basteln. Leider komme ich nur auf übertrieben hohe Werte.

kann mir jemand helfen? Wo ist mein Denkfehler?

 

ich dachte an zwei c3548 mit je 790 KV, betrieben mit 6s oder weniger.

Angestrebte Geschwindigkeit ist 35-40 km/h.

 

wie verhält sich die Kraft von zwei kleinen Motoren gegenüber der eines Großen Motors?

 

Danke

Nico

[barney]

Hallo Zusammen,

ich überlege, ähnlich wie bei boosted, noch ein Antrieb mit zwei Motoren zu basteln. Leider komme ich nur auf übertrieben hohe Werte.

kann mir jemand helfen? Wo ist mein Denkfehler?

Welche Werte sind übertrieben? Der Strom? Bei deiner KV-Zahl müsstest du dich zwischen zwei Werten entscheiden:

1. Die Übersetzung -> bei 24V hast du aufgrund der hohen KV-Zahl die Notwendigkeit einer starke Untersetzung!

2. Mit der Spannung heruntergehen. Da du aber eine bestimmte Leistung für die 40 Km/h benötigst, geht der Strom entsprechend hoch.

 

-> finde ich beide Blöd!

 

ich dachte an zwei c3548 mit je 790 KV, betrieben mit 6s oder weniger.

Angestrebte Geschwindigkeit ist 35-40 km/h.

Die KV-Zahl scheint mir für die Anwendung zu hoch! Siehe oben.

 

wie verhält sich die Kraft von zwei kleinen Motoren gegenüber der eines Großen Motors?

Im Idealfall teilen sich beide Motoren die Leistung, aber:

1. zwei getrennte Motorregler -> höherer Grundverbrauch, aufwändige Regelung, oder dir ist in Punkto Regelung alles egal, kann ja auch sein.

2. Jeder Motor benötigt einen Grundstrom / Erzeugt Grundverlust. Wenn ich an meinen C6453? keine Last anbringe, zieht der Motor 1.3A, damit er überhaupt sich dreht. Habe ich als Grundverlust beschrieben.

 

 

-> Die Antwort liefert der Ritzelrechner!

 

VG

 

Barney

[nicolas]

Da war ich etwas undeutlich, ich meinte mit hohen Wert die Geschwindigkeit welche der Rechner ausgibt.

Ich lande bei etwa 100 km/h... (das konnte ich mir nicht vorstellen..)

 

Wenn ich mich nicht verrecherchiert habe, dann arbeiten die Jungs von boosted mit zwei 1200 kv Motoren. Muss also irgendwie gehen. Vielleicht ist der richtige Weg tatsächlich mit der Spannung runter zu gehen. Ich werde mich mal weiter schlau machen...

[barney]

Da war ich etwas undeutlich, ich meinte mit hohen Wert die Geschwindigkeit welche der Rechner ausgibt.

Ich lande bei etwa 100 km/h... (das konnte ich mir nicht vorstellen..)

 

-> Ja, aber....

Du hast nur einen begrenzten Strom zur Verfügung, der die 100Km/h auf den Boden der Tatsachen zurückbringt. Darum habe ich in den Ritzelrechner auch den Imax berücksichtigt!

 

VG

 

Barney

[barney]

Hi,

 

die letzte Skate Night hatte eine ungefähre Länge von 31 Km. Dabei habe ich 147W umgesetzt. Die reine Fahrtzeit betrug ca. 2,5 Stunden.

 

Strom:

Der Ritzelrechner zeigt mir bei dieser Geschwindigkeit eine Stromaufnahme von 1,7A an. Laut Telemetrie habe ich 1,59A im Durchschnitt benötigt. Die Strecke wurde selten mit Kick Push gefahren. Also passt der Strom recht genau. (Ich habe keine mA genaue Auflösung des gemessenen Stroms!)

 

Reichweite:

Laut Ritzelrechner sollte ich bei diesem Fahrstil ca. 80km weit kommen (Wer immer das aushält). Dies steht im Widerspruch zur Leistungsmessung. Hochgerechnet auf 240W sollte ich über 50km zurücklegen können. Hier muss ich den Grundstrom besser bestimmen oder mit einer Messungenauigkeit leben.

 

Es zeigt sich, dass bei dieser soften Fahrweise der Ritzelrechner nicht so genau in der möglichen Entfernung hinkommt. Aber ich kann nicht alle Werte validieren, da ich es immer noch nicht geschafft habe, das Akku leer zu fahren.

 

VG

 

Barney

[Ron]

Super Tabelle, sehr hilfreich, vielen Dank.

 

Wobei mich noch ein zwei Erläuterungen interessieren würden:

 

Igrund ist mit 0,3A angegeben - ist das ein Durchschnittswert?

Imax ist quasi die maximale Entladerate des Akkus?

 

Edit: ist zur Errechnung vom Imax folgende Rechnung korrekt:

 

Cmax des Akkus: 5 , Nennkapazität 10Ah

 

Also 5x10Ah=50A => Imax =50A?

 

 

Gruß Ron

bearbeitet 17. Februar 2014 von Ron

[barney]

Igrund ist mit 0,3A angegeben - ist das ein Durchschnittswert?

Ja, wie dahinter aufgelistet, ist hier der Grundstromverbrauch der Elektronik eingepreist. Dein ESC und der Empfänger benötigen einen dauerhaften Betriebsstrom. Ich habe auch den Grundstrom des Motors darin eingearbeitet. Ob der Wert für alle Boards passt? Nein, das ist ein individueller Wert, der aber erst auffällig wird, wenn du nur leicht durch die Gegen schleichst und auf > 35Km Reichweite kommst. Ich hatte Anmerkungen, wenn man in die Tabelle sieht und unter 10Km/h fährt, dass die Reichweite irrsinnig ist.

Weiter habe ich nicht den Spannungsabfall bei hohen Lasten berücksichtigt. Wenn ich nochmals langweile habe, lasse ich die Spannung in Abhängigkeit des Fahrstromes einbrechen. Dann passt auch die maximale Geschwindigkeit besser.

 

Imax ist quasi die maximale Entladerate des Akkus?

Nein, der maximale Strom deines System, welcher durch mindestens einen Parameter begrenzt wird. Imax Akku oder Imax Motor oder Imax ESC oder Imax BMS oder Imax Sicherung oder ...

 

Edit: ist zur Errechnung vom Imax folgende Rechnung korrekt:

 

Cmax des Akkus: 5 , Nennkapazität 10Ah

 

Also 5x10Ah=50A => Imax =50A?

Jaein!

Imax Akku! nicht Imax Luftwiderstandsrechner!

[barney]

Hier die neueste Version.

 

* neu Steigung kann berücksichtigt werden

* Fehlerkorrektur: Stromberechnung in der Tabelle war falsch. Beim Erweitern der Parameter wurde der falsche Bezugswert in der Tabelle referenziert. Jetzt wird für die Stromberechnung Umax wieder herangezogen.

* Unsicherheit: Ich muss nochmal den Rollwiderstand überprüfen, ob dieser richtig eingerechnet wird.

Ritzel und Luftwiderstandsrechner 26.04.2014.zip

bearbeitet 26. April 2014 von barney

[LiFePO]

cool, danke - voll nett von dir! :thumbsup:

[barney]

Bitte den Excel-Rechner nicht mehr verwenden.

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