E-Board selber bauen. Allgemeine fragen zur Elektronik. :)

[Tom99]

Hey Leute,

 

ich will mir seit langem ein E-Skateboard bauen und habe mich jetzt seit langem eingelesen jedoch immer noch einige fragen.

 

Der Motor soll ein Allienpowersystems 2200w 270kv mit 60A und 8s sein.

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Ich will zwei 4s 5Ah lipos benutzen, habt ihr da irgendwelche Empfehlungen?

 

Bei dem ESC bin ich mir noch total unschlüssig. Könnt ihr mir da was empfehlen ich hatte an irgendwas mit 100A gedacht? Zudem stell ich mir die Frage, wie sorg ich dafür das der esc nicht mehr als 60A durchlässt und ob der Akku überhaut dauerhaft 60A verträgt oder nur kurz?

 

Bei dem deck hab ich mir noch keine Gedanken gemacht will erst mal, dass die Elektronik funktioniert.

 

Fernsteuerung und Empfänger hab ich schon.

 

Vielen dank schon mal,

Tom

[a-3zo]

Hi Tom99.

 

Bei Motoren würde ich nicht über 200KV gehen.

Es gibt hier im Forum einen tollen (Reichweiten)Rechner.

Bei dem kannst du alle Daten wie z.B. Ritzeldaten, Akkudaten usw. eingeben... Der hilft wirklich weiter.

 

Zur Amperezahl des Akkus gibt es auf jedem Akku eine Angabe, die sog. C-Zahl. Die besteht oft aus 2 Zahlen und sagt folgendes aus: Die erste Zahl gibt an, welchen Strom der Akku dauerhaft liefern kann und die zweite sagt aus, welchen Maximalstrom der Akku KURZZEITIG liefern kann.

Diese Zahl multiplizierst Du mit der Normalspannung des Akkus (bei LiPos 3,7V) und schon weisst Du, wieviel Ampere Dein Akku abgeben kann.

Beispiel:

Akku mit 25C/35C

25 x 3.7V = 92.5 A

35 x 3.7V = 129.5 A

 

Bezüglich des ESC brauchst du dir insoweit um die Drosselung der Ampere keine Gedanken machen, denn jeder Motor zieht nur soviel Strom wie er benötigt.

Einziger Punkt, den du berücksichtigen musst, ist der, dass Du einen ESC kaufst, der weit mehr Ampere verträgt, als Deine Motoren maximal ziehen können.

Ich (und viele anderen hier im Forum) habe gute Erfahrungen mit den ESCs von Hobbyking gemacht. Ich habe zwei vom Typ Quicrun WP-8BL 150A verbaut.

Die können bis 150A Dauerstrom verarbeiten und max. kurzzeitig 950A...

 

Ich habe 2 Motoren mit 3000W drin und habe sogar die Lüfter von den ESCs demontiert und die ESCs sind in einem wasserdichten Case montiert...

 

Also mach dir keinen Kopf, denn die Amperezahl des/der ESCs musst du nicht begrenzen. Die ziehen nur soviel wie die Motoren momentan brauchen.

 

Ich hoffe, Dir ein bisschen geholfen zu haben ��

 

Grüssle

 

Adam

bearbeitet 3. Januar 2017 von a-3zo

[Snake]

Der maximale Strom, den ein Lipo abgeben kann, errechnet sich aus:

 

Kapazität x C-Rate, C = Akkukapazität/Stunde

 

Mit der Spannung oder der Zellenzahl des LiPos hat das nichts zu tun.

 

Also beispielsweise bei nem 5000mAh Lipo mit 25C folglich:

 

5000mAh x 25C = 125A maximal mögliche Stromabgabe

bearbeitet 3. Januar 2017 von Snake

[a-3zo]

@snake:

 

Oops. Da hab ich was durcheinander gebracht.

 

Du hast natürlich recht.

Ich hatte einen Akku mit 3700mAh im Sinn...

Und da hab ich wohl die 3,7 Ah mit 3,7 V verwechselt.

 

Aber ich hoffe, dass ich mit dem Rest helfen konnte

[boesila]

Der maximale Strom, den ein Lipo abgeben kann, errechnet sich aus:

 

Kapazität x C-Rate, C = Akkukapazität/Stunde

 

Mit der Spannung oder der Zellenzahl des LiPos hat das nichts zu tun.

 

Also beispielsweise bei nem 5000mAh Lipo mit 25C folglich:

 

5000mAh x 25C = 125A maximal mögliche Stromabgabe

 

 

Das ist ist richtig, jedoch relativ irrelevant. Ihr müsst euch die Leistung anschauen die der Akku abgeben kann, denn das ist wichtug um zu beurteilen ob ihr mir dem Board einen Berg hoch kommt oder nicht.

 

Bsp:

10s Akku --> Nennspannung = 37V

Kapazität = 10.000 mAh

Stromabgabe von 3C --> 30 A (dies bedeutet aber nicht, dass ihr maximal nur 30 A in euren Mortor schicken könnt)

 

Leisung = Strom * Spannung = 1110 W

 

Der ESC setzt ja die Leisung um und gibt sie an den Motro ab. Das heist er passt die Spannung an (jehöher die Spannung desto schneller dreht der Motor), der benötigte Strom "zieht sich der Motor von alleine".

Wenn der Motor mit maximaler Deherzahl dreht, wird auch die max. Spannung benötigt (37 V), d.h. zu diesem Zeitpunkt kann der Motor auch nur mit 30A aus dem Akku vesorgt werden. Wenn der Motort jedoch nur mit halber Geschwindigkeit dreht braucht er auch nur die halbe Spannung (18,5 V), da jedoch die Leistung die aus dem Akku entnommen werden kann (1110 W) und die Akku-Spannung (37 V) gleich bleiben, kann der ESC 60 A an den Motor weiter geben, I = P/U = 1110W/18,5V = 60A.

 

Die höchsten Ströme benötigt man ja beim Anfahren, da der Motor sich dabei ja sehr langsam (gar nicht dreht) kann der Motor mit sehr hohen Strömen versorgt werden, wenn das nötg ist. Bei berg auf fahren benötigt man auch hohe Ströme, aber so lang man nicht mit maximal Geschwindigkeit fahren will kann man immer mehr Strom an den Motor geben als der Akku eigentlich aus hält

 

Zusammenfassend:

Der Akku muss keine Entlade-Rate von 20 oder 30 C haben, 3-5C reicht aus (je nach Kapazität). Betrachtet die max. Leistung des Akkus das bringt euch weiter! Zum Vgl. wenn man mit den Fahrrad 500 W erreicht muss man schon echt ordentlich in die Pedale treten

[barney]

Das ist ist richtig, jedoch relativ irrelevant. Ihr müsst euch die Leistung anschauen die der Akku abgeben kann, denn das ist wichtug um zu beurteilen ob ihr mir dem Board einen Berg hoch kommt oder nicht.

 

Bsp:

10s Akku --> Nennspannung = 37V

Kapazität = 10.000 mAh

Stromabgabe von 3C --> 30 A (dies bedeutet aber nicht, dass ihr maximal nur 30 A in euren Mortor schicken könnt)

 

Leisung = Strom * Spannung = 1110 W

 

Der ESC setzt ja die Leisung um und gibt sie an den Motro ab. Das heist er passt die Spannung an (jehöher die Spannung desto schneller dreht der Motor), der benötigte Strom "zieht sich der Motor von alleine".

Wenn der Motor mit maximaler Deherzahl dreht, wird auch die max. Spannung benötigt (37 V), d.h. zu diesem Zeitpunkt kann der Motor auch nur mit 30A aus dem Akku vesorgt werden. Wenn der Motort jedoch nur mit halber Geschwindigkeit dreht braucht er auch nur die halbe Spannung (18,5 V), da jedoch die Leistung die aus dem Akku entnommen werden kann (1110 W) und die Akku-Spannung (37 V) gleich bleiben, kann der ESC 60 A an den Motor weiter geben, I = P/U = 1110W/18,5V = 60A.

 

Die höchsten Ströme benötigt man ja beim Anfahren, da der Motor sich dabei ja sehr langsam (gar nicht dreht) kann der Motor mit sehr hohen Strömen versorgt werden, wenn das nötg ist. Bei berg auf fahren benötigt man auch hohe Ströme, aber so lang man nicht mit maximal Geschwindigkeit fahren will kann man immer mehr Strom an den Motor geben als der Akku eigentlich aus hält

 

Zusammenfassend:

Der Akku muss keine Entlade-Rate von 20 oder 30 C haben, 3-5C reicht aus (je nach Kapazität). Betrachtet die max. Leistung des Akkus das bringt euch weiter! Zum Vgl. wenn man mit den Fahrrad 500 W erreicht muss man schon echt ordentlich in die Pedale treten

 

Mh,

das ist aus meiner Sicht interessant technsich zusammengefasst. Spannung und Motordrehzahl würde ich nicht so stehenlassen. Auch die Berechnung der Leistung ist recht eigenwillig. Daher habe ich im Antriebsrechner berücksichtigt, ab welchen S der Motor angeblich seine Leistung zur Verfügung stellt und bei "Unterspannung" den Motor degraded. Auch mein Ansatz lässt sich diskutieren und ist nicht 100% sauber.

 

Die Spannungsrampe des ESC hat mehrere Gründe. Die Induktivität des Motors ist bei Drehzahl "0" gegen 0H, hier sieht der ESC nur noch den ohmischen Wicklungswiderstand. Un den beaufschlage mal mit 44V bei 40mOhm :devil:

 

Das Akku temporär zu überlasten ist eine Frage, wie lange ich das Akku behalten möchte. Klar ist es möglich und messtechnisch nachweisbar, das ein 10A 10S Akku bei Kurzschluss mehr als 100A zulässt, würde ich aber den Akku nicht zumuten.

 

VG

 

Bareny

 

Es wird bald einen viel besseren Antriebsrechner geben, da bin ich guter Dinge.

[boesila]

Vielen Dank für deine Antwort. Ich würde mich freuen wenn du an der ein oder anderen Stelle bisschen mehr ins Detail gehen würdest. Ich verstehe nicht was falsch ist... würde aber gerne mein rudimentäres Wissen auf diesem Gebiet verbessern.

 

[...]Spannung und Motordrehzahl würde ich nicht so stehenlassen.[...]

 

Warum ist das mit der Spannung und der Drehzahl des Motors falsch? Es gibt doch den "KV" Wert bei den Motoren der genau diesen Zusammenhang beschreibt? :confused5:

 

[...]Auch die Berechnung der Leistung ist recht eigenwillig. [...]

 

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[...]Das Akku temporär zu überlasten ist eine Frage, wie lange ich das Akku behalten möchte. Klar ist es möglich und messtechnisch nachweisbar, das ein 10A 10S Akku bei Kurzschluss mehr als 100A zulässt, würde ich aber den Akku nicht zumuten.[...]

 

Ich habe oben eigentlich nicht von einer Überlastung des Akkus gesprochen, das ist ja genau der Punkt den ich machen wollte! Wir haben ja den ESC zwischen Akku und Motor der uns die Leistung umsetzt. Dabei wird die Spannung herab gesetzt und der Strom rauf. Die max. Leisungsabgabe wird (sollte) dabei nicht überschritten werden.

Vielleicht reden wir auch aneinander vorbei, oder meine Vorstellungen sind völlig daneben. :skep:

[barney]

Ich fange mal mit der Spannung an:

 

Der Motor ist nicht Spannungsgesteuert, da kein Gleichstrommotor. Der KV-Wert ist eine Hilfskrücke um die Eigenschaften des Motors beschreiben zu können, aber da ist in der realen Ansteuerung noch mehr los.

Wenn du einen typischen ESC mit dem Oszilloskop beobachtest, siehst du richtigerweise eine PWM im Motorsignal, was das Drehfeld darstellt. Die Spannung geht meist vor der vollen Drehzahl in die Sättigung. Es wird nur noch die Frequenz des Drehfeldes erhöht.

 

Motorleistung:

Wenn du die Motor-Nennspannung halbierst, ist die Motorleistung nur noch ein 1/4 der Nennleistung. Die Formel habe ich schon >10 hier reingeschrieben.

 

Das Akku sollte die Entladerate haben, die das Board, bedingt durch Geschwindigkeit, Steigung, Beschleunigung und Fahrstil benötigt. Da kommt einiges zusammen, was ein Akku vorzeitig altern lässt. Mein 2011 Akku verabschiedet sich langsam, weil es nicht ständig an der Grenze betrieben wurde.

 

Und wir reden sicherlich aneinander vorbei. Das ist immer sein Sender - Empfänger Problem. Du schreibst was und hast was bestimmtes im Hinterkopf und ich verstehe dein geschriebenes anders.