Elektroantrieb
Ich recherchiere gerade im Internet über Elektroantiebe in Autos. Habe da aber ab und zu Fragen auf die ich keine Antwort finden kann. Ich wäre sehr dankbar, wenn einer von euch mir helfen könnte.
1) Wie stark muss ein E-Motor sein um einen Wagen (sagen wir 1 Tonne schwer) normal zu bewegen? Normal in dem Fall beudetet genauso gut wie mit einem Verbrennungsmotor von 40 kw. Man könnte ja auch einen E-Motor mit 40kw nehmen. Leider wiegt er sehr viel und diese Leistung wird kaum gebraucht.
2) Wenn man an jedem Rad einen E-Motor hat, braucht man weniger Kraft um das Auto zu bewegen? Die Last wird doch besser verteilt.
47 Antworten
"Das Leistungsgewicht von Elektromotoren liegt heute üblicherweise bei 0,2-0,5 kW / kg. Steigerungen bis 4 kW / kg sind zu erwarten. Vor allem neue Magnetwerkstoffe werden dazu beitragen." (c) www.elweb.info
also wenn es stimmen würde, dann könnte die Räde in der nahen Zukunft viel leichter werden. Z.B. 16 kw je für Vorderräder und 10kw für Hinterräder. Ergibt insgesamt 52 kw und Mehrgewicht von 4 kg für Vorne und 2,5 kg für Hinten. Ich denke mal dass man sich bis jetzt nicht so mit der Reduzierung von der Masse der E-Motoren beschäftigt hat.
Zu den Drehstrommotoren. Habe mal in einem Buch gelesen, dass die bei grossen Leistungen auch mal einen Starter brauchen und beim Anlassen viel Strom durch sie fliesst. Und dann benötigen sie noch einen Umrichter. Also in meinen Augen sehen die Gleichstrommotoren ein wenig besser aus.
Drehströmer werden eigentlich erst ab 100kW mit Startern oder Anlasstrafos gestartet, vorher muss man sie mit Stern-Dreieck-Schaltungen anlassen... Das gilt aber nur für das 400V Drehstromnetz was man in nem KFZ nicht einbauen kann...
Reine Elektroautos haben doch Akkus, also müssen sie mit Gleichströmern betrieben werden, oder soll man die Gleichspannung aus den Akkus erst noch wechselrichten und dann am besten noch Drehstrom draus machen? Die Verluste wären zu hoch... Außerdem haben Gleichströmer (Reihenschluss) ein viel besseres Anfahrverhalten unter Last, Straßenbahnen fahren auch mit Gleichstrom...
Zwar kann man Drehströmer mit Frequenzumrichtern oder Anlasswiderständen auch unter Last anfahren, aber das ist dann natürlich sehr aufwändig...
Zudem ist die zulässige Berührungssspannung bei Gleichspannung mit 120V im Gegensatz zu Wechselspannungmit nur 50V um das 2,4fache höher, heisst Gleichspannung ist wesentlich ungefährlicher, was mir dann doch schon wichtig wäre, denn immerhin besteht so ein Auto ja zu 50% aus leitenden Teilen, die man auch ohne Probleme anfassen kann...
wieviel kw für E-auto?
Wir haben vor 12 Jahren ine E-Auto gebaut, also genauer gesagt habe ich ein 400kg-2-Sitzer mit Kleinkraftradmotor aus Heilbronn überführt und mein Stiefvater hat das Auto dann umgerüstet und getüvt.
verwendet wurde ein 2,7Kw- 24V-Motor vom alten Mini-El(E-Auto-Freaks kennen dieses flache schnittige 1,5Sitzige Gefährt), mit diesem Motor problemlose Beschleunigung auf 50km/h innerhalb 10 sec oder so, wahrscheinlich zieht der Motor mehr Strom als angegeben, Gewicht des motors übrigens gut 3 Kilo, sieht aus wie ein Anlasser von einem Lastwagen von der Grösse her.
Motor einfach an die alte Motorhalterung mit zwei dicken Schellen befestigt, die Kettenritzel umgebaut und das mechanische war gelöst(hehe).
Die elektronik war komplizierter, da darf man mich auch nicht fragen.
Leider ist die Reichweite mit 4 Lastwagenbattereien nicht so gross.
Das Auto fährt jedoch immer noch und hat jetzt wieder Tüv bekommen.
Somit reicht für einen 2Sitzer mit ca. 500kg zul Gesamtgewicht ein Motörchen mit 3 Kilo Gewicht(sind ein paar Kühlrippen mit rangeflanscht) und angeblichen 2,7kw Leistung(die ich stark bezweifle, das Ding hat bestimmt mehr, sonst würde es nicht so beschleunigen), auf jeden Fall reichen 3 Kg Motorgewicht für 400kg Gesamtgewicht!
bitte legt mich mit den Gewichten nicht fest, vielleicht sind es auch 10 kg, das ist geschätzt, auf jeden Fall ist es der Motor vom Mini-El und da kann man ja nachschauen.
Re: wieviel kw für E-auto?
Zitat:
Original geschrieben von IchgebGas
Das Auto fährt jedoch immer noch und hat jetzt wieder Tüv bekommen.
Somit reicht für einen 2Sitzer mit ca. 500kg zul Gesamtgewicht ein Motörchen mit 3 Kilo Gewicht(sind ein paar Kühlrippen mit rangeflanscht) und angeblichen 2,7kw Leistung(die ich stark bezweifle, das Ding hat bestimmt mehr, sonst würde es nicht so beschleunigen), auf jeden Fall reichen 3 Kg Motorgewicht für 400kg Gesamtgewicht!
also so weit ich weiss, können die Gleichstrommotoren für kurze Zeit vielfaches ihrer Leistung herbringen. Dann wären das bis zu 10 kw und mehr mit diesem Motor möglich. Was dann auch diese Beschleunigung erklären würde.
Mich würde interessieren wie es bei TÜV war? Was haben sie da überprüft? Wurde das Auto als Umbau- oder Selbstbaufahrzeug betrachtet? (im ersten Fall werden wohl nur die Umbauten bewerten und im zweiten das Ganze).
http://www.commutercars.com/features100.php
http://www.commutercars.com/
Interessant ist Konfiguration, 2 * 50kW AC-Nabenmotoren.
Zitat:
Original geschrieben von oink
Reine Elektroautos haben doch Akkus, also müssen sie mit Gleichströmern betrieben werden, oder soll man die Gleichspannung aus den Akkus erst noch wechselrichten und dann am besten noch Drehstrom draus machen? Die Verluste wären zu hoch... Außerdem haben Gleichströmer (Reihenschluss) ein viel besseres Anfahrverhalten unter Last, Straßenbahnen fahren auch mit Gleichstrom...
Zwar kann man Drehströmer mit Frequenzumrichtern oder Anlasswiderständen auch unter Last anfahren, aber das ist dann natürlich sehr aufwändig...Zudem ist die zulässige Berührungssspannung bei Gleichspannung mit 120V im Gegensatz zu Wechselspannungmit nur 50V um das 2,4fache höher, heisst Gleichspannung ist wesentlich ungefährlicher, was mir dann doch schon wichtig wäre, denn immerhin besteht so ein Auto ja zu 50% aus leitenden Teilen, die man auch ohne Probleme anfassen kann...
Hmpf, wie oft habe ich jetzt schon erwähnt das es sich um eine komplexe materie handelt?
Also ja, man wechselrichtet gleichspannung in drehstrom. Habt ihr schonmal darüber nachgedacht wie ihr einen "gleichstrommotor" steuern wollt? Ihr wollt ja wohl nicht nur "an" und "aus" mit dem gas haben. Und genau das ist der grund dafür, das man weder in straßenbahnen noch bei der eisenbahn heutzutage "gleichstrommotoren" benuzt. (auch Prius und Mercedes Benz O 520 Cito fahren mit drehstrom)
Auch an der drehmomentcharakteristik einer entsprechend ausgelegten drehstrommaschine gibt es nix zu nörgeln. Beim Prius beispielsweise sind es 400 Nm (o.k. is mit 50 kW auch ne recht kräftige maschine) ich hab das ding aber schon aufgesägt gesehen, das is ned sonderlich groß.
Auserdem gibt es wie gesagt keine gleichstrommotoren- bei den sogenannten wird die spannung über den kommutator gewedet- ein geteilter schleifring auf der welle auf dem kohlebürsten schleifen. Verschleißtechnisch als auch bezüglich der elektromagnetischen verträglichkeit nicht gerade vorteilhaft.
Ich kann deine bedenken bezüglich der spannungen etwas nachvollzihen- villeicht beruhigt dich die tatsache etwas das noch niemand in seinem Prius gegrillt wurde (je nach version ca. 270 bis 500 V drehspannung die aus einem Ni-Mh akku erzeugt wird)
Nur rein interessehalber, wie löst im Fehlerfall die Sicherung aus, bzw. wie werden die berührbaren leitfähigen Teile des Autos geerdet?
Oder ist die Kiste dann im Motorraum Schutzisoliert nach Schutzklasse 2?
Wie genau machen die das?
Was die Gleichstrommaschinen betrifft: Diese haben zwar eine gute Drehmomentcharakteristik, sind einfach regelbar, aber aufgrund der Kohlebürsten verschleißanfällig.
Die Elektronik(IGBTs) und Wechselrichter sind heutezutage so ausgereift, dass nur mehr ein Drehstrommotor zum Antrieb in Frage kommt.
Die Energiedichte moderner Akkus(NiMH, LiIon) liegt sicherlich bedeutend höher als bei Bleiakkus (Faktor 3-5), aber das ist dennoch wenig gegenüber Benzin welches etwa 300 mal soviel Energie enthält wie Bleiakkus je kg.
Andere Probleme wie Ladewirkungsgrad usw. kommen auch noch dazu bis hin zu Zyklenfestigkeit und Innenwiderstand.
Ob Gleich- oder Wechselspannung: Man kann sowieso nicht mit ungefährlichen Spannungen arbeiten, weil dann die Ströme viel zu groß sind. Hohe Spannung - niedrigerer Strom ist sicherlich das bessere Konzept.
Zitat:
Original geschrieben von oink
Nur rein interessehalber, wie löst im Fehlerfall die Sicherung aus, bzw. wie werden die berührbaren leitfähigen Teile des Autos geerdet?
Oder ist die Kiste dann im Motorraum Schutzisoliert nach Schutzklasse 2?Wie genau machen die das?
Das hab ich mich auch gefragt- ich würde nichteinmal unbedingt davon ausgehen das hier schutzmaßnahmen nach DIN VDE 0700 greifen da es ja eigentlich ein kfz und kein elektrisches gerät ist. Ist eh nicht notwendig fällt mir gerade ein da sowohl die maschinen als auch der akku potentialfrei gegen erde und karrosserie sind- somit kann man nur eine gewicht bekommen wenn man zwichen die außenleiter der drehstromanlage kommt. Wenn ein außenleiter die karrosserie berührt passiert nichts, dennoch werden höchstwahrscheinlich fehlerstromschalter oder gar eine isolationsüberwachung eingebaut sein. Mal sehen wann der nächste Priusfahrer wieder hier reinschaut.
elektromotor für auto
ich weiss nicht was die Theoretiker sagen, Fakt ist, das ein kleiner Elektromotor der die Grösse eines Lastwagenanlassers hat ein 400Kilo-Auto(Leichtbau aus Stahlprofilen und Glasfaser) mit 2 Personen drin zügig(10 sekunden) auf 50km/h beschleunigt.
Das Auto läuft ohne wesentliche Probleme seit 1992 oder so, was Probleme macht sind die Batterien, mittlerweile ist schon der 2. oder 3. Batteriesatz drin.
Die Reichweite lässt mit nachlassender Batteriekraft immer mehr nach.
Meiner Meinung nach liesse sich das Problem relativ preiswert mit NiCd-Akkus(giftig) lösen, diese halten ja anscheinend 2000 Ladezyklen, was bei einen Reichweite pro Batterieladung von 30km 60000km Laufleistung e4ntsprechen würde.
wäre schon ganz oK für den Anfang, nur habe ich gehört, daß der Einsatz vonb NiCd in der EU verboten wird wegen der Giftigkeit, kann ich auch verstehen, wenn einer ein E-Auto im See versenkt, usw.
Das Problem bei den E-Autos liegt nicht beim Motor sondern bei den Batterien.
Hersteller des Motors des Mini-El war eine französische Firma.
fragen
das auto ist meines wissens als umbau bewertet worden, die wesentlichen teile (Karrosserie, bremsen) sind ja auch vom hersteller.
bei 24V Gleichstrom kann glaube ich elektrisch nicht viel passieren.
trotzdem hat der TüV einen Schnellaus-schalter verlangt, der neben der Handbremse montiert wurde, dadurch kann der Stromfluss mit einen Knopfdruck unterbrochen werden.
Re: elektromotor für auto
Zitat:
Original geschrieben von IchgebGas
ich weiss nicht was die Theoretiker sagen, Fakt ist, das ein kleiner Elektromotor der die Grösse eines Lastwagenanlassers hat ein 400Kilo-Auto(Leichtbau aus Stahlprofilen und Glasfaser) mit 2 Personen drin zügig(10 sekunden) auf 50km/h beschleunigt.
Das Auto läuft ohne wesentliche Probleme seit 1992 oder so, was Probleme macht sind die Batterien, mittlerweile ist schon der 2. oder 3. Batteriesatz drin.
Die Reichweite lässt mit nachlassender Batteriekraft immer mehr nach.
Meiner Meinung nach liesse sich das Problem relativ preiswert mit NiCd-Akkus(giftig) lösen, diese halten ja anscheinend 2000 Ladezyklen, was bei einen Reichweite pro Batterieladung von 30km 60000km Laufleistung e4ntsprechen würde.
wäre schon ganz oK für den Anfang, nur habe ich gehört, daß der Einsatz vonb NiCd in der EU verboten wird wegen der Giftigkeit, kann ich auch verstehen, wenn einer ein E-Auto im See versenkt, usw.
Das Problem bei den E-Autos liegt nicht beim Motor sondern bei den Batterien.
Hersteller des Motors des Mini-El war eine französische Firma.
Habt ihr nicht versucht z.B. einen Generator einzubauen? Das würde dann die Reichweite verbessern. So wie es bei Renault Kangoo gemacht wurde. Leider wird der Wagen nur in Frankreich verkauft. Mit vollem Tank (9 Liter) und vollen Batterien liegt der Verbrauch bei 3 Liten pro 100 km. Der Generator wird dann von einem Zweitaktmotoren getrieben.
Ein LKW-Anlasser ist nicht unbedingt dass was man einen effektiven Antrieb nennt. Drehstrommotoren sind einfach deutlich kleiner und leichter und per Frequenzumrichter heute die bevorzuge Lösung für E-Antriebe.
Hohe Spannungen sind unausweichlich, sonst würden viel zu hohe Ströme fliessen. 10kW sind bei 12V immerhin 833A und bräuchte fingerdicke Kabel.
Problem bleibt immer noch die Stromerzeugung. Aktuell sind die NiMH-Zellen erste Wahl. Halten ebenso wie die NiCd hohe Ladeströme und viele Zyklen aus und sind gegen die (besseren) LiIon-Zellen einfach deutlich billiger. NiCd dürfen nicht mehr eingesetzt werden, richtig.
Generatoren? Zweitakt? Nee, lieber nicht. Das gibt möglicherweise halbwegs wenig Verbrauch, aber die Abgaswerte *nasezuhalt*. Ökologisch wäre höchstens wenn die Ladung der Akkus direkt aus regenerativen Quellen käme. Der Grund warum an E-Autos kaum weiterentwickelt wird, da sie als Gesamtkonzept schlechter dastehen als ein vergleichbares Auto.
Gruß Meik
Hallo Maik,
da muß ich Dir leider etwas wiedersprechen, der Zweitakter hat wesentlich mehr Potential als man annimmt. Das "Nasezuhalt" ist nur nötig, weil dieser Motor eine Entwicklung aus dem 2 Weltkrieg ist und seit dem fast unverändert blieb. Der Zweitakter braucht nicht zwingend die Treibstoffschmierung... war halt nur billiger in der Herstellung.
Die großen Autobuden haben ja schon angekündigt den Benzinmotor zukünftig mehr Aufmerksamkeit zu widmen. Denn da hat sich ja seit 10 Jahren kaum was geändert. Man hat sich den Dieselmotor in Entwicklungsvisier gerückt. Nur der scheint ja das Ende der Fahnenstange erreicht zu sein. Wer weiß, vieleicht finden wir in einem Hybrid der Zukunft soger ein Zweitaktmotörchen.
Ansonsten hochlöbliche Diskussion hier. Find ich gut das sich Leute mal ein paar Gedanken machen, wie es auch anders geht. Ich hatte auch schon mal mit dem Gedanken gespielt, mir einen Elektrokarren zuzulegen. Habe es aber wegen der Akkuproblematik sein lassen. Man muß es hart sagen: schmeißt man Komfortverlust (Heizung) Fahrleistungen Sicherheit und Betriebskosten in die Waagschale lohnt es nicht. Es sei denn man bekommt es durch Pfiffigkeit selbst billig hin und nimmt alle Nachteile in Kauf.
An dem ollem Bleiakku werden wir so schnell nicht vorbeikommen. NICD ist verboten (richtig so) NIMH verliert die Ladefähigkeit (wird zwar bestritten ist aber so), LI-IO ist zu sensibel (Betrieb nur in einem ganz kleinen Spannungs- u. Temperaturfenster) für den KFZ Einsatz.
Die Zukunft wird bestimmt dem Hybriden gehören. Was anders werden wir bestimmt nicht mehr erleben... eigentlich schade um uns oder ? 😁
Elektrische Grüße