AleXargo elektrifizieren (+andere 3radAnhänger)

[holzwurm]

...bist herzlich willkommen, inkl. der Stimme der Vernunft und den kleinen Krawalleur*innen

 

[Arkadi]

dieses "geht nicht"- Gerufe

Oh...das habe ich iwie übersehen.

Ich hab ja weiter oben schon aufgeführt, warum ein Direktantrieb Vorteile hätte

naja...das habe ich verstanden und kanns auch nachvollziehen.
Direktantriebe haben aber auch mehrere Nachteile - ich fokussiere folgend mal auf den wesendlichen sicherheitsrelevanten...

Das einzelne Vorderrad beim Delta hat ein gravierenden konstruktiven Nachteil, der besonders als Hänger schwer wiegt.
Konkret neigt das VR zur seitlichen Destabilisierung der Fuhre bei kleinsten Traktionsproblemchen, die sich leider sehr plötzlich bemerkbar machen, nicht mehr von der stabilisierend wirkendenden HR-Bremse einzufangen sind (zuviel Trägheit) und dir das Zugfahrzeug aus der Spur werfen (wollen). Wenn du selber auf dem Delta sitzen würdest läßt sich das u.U. noch einfangen lassen - kommts von hinten ists sehr überaschend und durch nichts mehr einzufangen.

Deshalb kann ich nur abraten, beim Delta-Hänger mit einer VR-Bremse zu hantieren.
Natürlich läßt sich das auch regelungstechnisch behandeln...da gibts mind. 2 Ansätze für, die aber die Sache auch wieder nur unnötig komplizierter machen.

einfach um zu gucken ob es geht

finde ich immer gut...

 

[Krischan]

ich bin mit einer stark ansprechenden Vorderradbremse auf nem Schotterweg schon fies gestürzt. Reku wird sicher sanfter ansprechen und auf Asphalt wenig Probleme bereiten. Ansonsten ABS, oder?
We cross the Bridge, if (when) we come to it...
erstmal fahren, dann bremsen. Dann die Sonderfälle Schotter, Split, nasser Asphalt.
Gruß Krischan

 

[Bastel-Schrauber]

ich war mal kurz raus...

Hmm, also dieses "geht nicht"- Gerufe nervt mich ja fast ein bisschen...

ich unterstütze Deine Entwicklungsarbeit!
Und wollte auch nicht behaupten das es nicht geht, es ist halt nicht so ganz trivial mit der Motorsteuerung.

Ich fände es super wenn mehrere Leute ihre Ideen zusammenwerfen, und wir aus der Praxiserprobung lernen können.

Ich komme aus dem Bereich der Elektrotechnik... nur mit Microcontrollern und Programmierung hab ich's nicht so.

Ich habe einen Mixus- Motor im Regal liegen und wollte den mit den gespendeten Teilen von @lowtech (Akkus, Steuerung, Bremsgriff ) und noch jemandem (Gasgriff?) einbauen und bin im ersten Anlauf am Einspeichen gescheitert.

nimm den Mxus Motor, zum einspeichen kann ich keine konkreten Tips geben.
... und beim Controller kommts drauf an was Du so für Einstelmöglichkeiten hast.
Dein Projekt klappt schon.

naja...die spucken wie die Hersteller das Spitzendrehmoment raus ...(ausser in der Werbung).

bei den Benzinkutschen waren auch die PS das Verkaufsargument

Elektrische Probleme werden eher in der Komplexität der Kommutierung und deren Beherrschung zu finden sein?!

na ja, die Kommutirung allein ist es nicht - ich habe noch Schwierigkeiten herauszufinden was die Motorcontroller tatsächlich machen und woran man sie unterscheiden kann.

 

[x-sch]

Allerdings wäre irgendwann ein leihweiser Direktantrieb schon Mal spannend, um den mit meinem vorhandenen Controller zu verheirateten für einen Test, einfach um zu gucken ob es geht.

Ich weiß nicht ob man anschließend jeden beliebigen Motor an den Controller dranhängen kann.
Wenn du möchtest lass ich dir meinen Bionx zukommen. Zum im "Labor" drehen lass sollte der taugen. Wie lang der dann auf Reisen ist ist mir egal.

 

[Arkadi]

ich bin mit einer stark ansprechenden Vorderradbremse auf nem Schotterweg schon fies gestürzt. Reku wird sicher sanfter ansprechen und auf Asphalt wenig Probleme bereiten.

d'accord...aber es sind auch andere Problemfälle - die sich auf die Traktion des Vorderrads massiv auswirken können - (zumindest) durchaus denkbar: ungünstige Lastverteilung zB
Der Trailer bietet sich ja auch für größere Stücke an, wie sie bei Umzügen vorkommen...die kannste nicht immer Lastverteilungsgerecht laden.
ich will jetzt auch keinen Horror an die Wand malen, denke aber in Zuge der Ideenfindung sollten solche Szenarien wenigstens mal bedacht werden...

PS: meinen miesesten Sturz mit der unbeladenen(!) Carla hatte ich, als ich die Auflaufbremse (für Reku-Tests) mal abgeklemmt hatte...da hat mich der Hänger - zum Glück nach rechts - übelst rausgeschossen.
Lernen aus Fehlern Anderer ist ne hohe Kunst, die sich temporär mittels emotionaler Wahrnehmung bis zur Unkenntlichkeit kaschieren läßt
Geht den Menschen wie den Leuten...

 

[bollerbirne]

Ich weiß nicht ob man anschließend jeden beliebigen Motor an den Controller dranhängen kann.
Wenn du möchtest lass ich dir meinen Bionx zukommen.

Ein Bionx ginge doch nur, wenn man den eingebauten Controller umgeht. Soweit ist das bisher gesehen habe, ist der Motor dann aber nicht mehr rückbaubar. Ich glaube, so ein billig China DD Motor wäre zum probieren besser geeignet. Allerdings stellt sich die Frage ob sich die Bastelei am Ende lohnt, außer den Forschergeist zu befriedigen?

Die Vorteile wären.

• das Laufrad ist ziemlich stabil
• er hat Hallsensoren
• die typischen DD Vorteile

Die Nachteile wären

• es steht 1000 Watt drauf
• er ist sackschwer
• er hat eine 14x10mm Achse
• die typischen DD Nachteile

Für eine Anhängerunterstützung würde ich trotzdem einen einfachen Getriebemotor vorziehen. @Krischan strebt, wenn ich das richtig verstanden habe, eher die Verwendung gebrauchter und leicht verfügbarer Teile an. Getriebemotoren sehe ich da klar im Vorteil.
Ich hatte so einen DD eine Weile in meinem Bullitt. Sooo wenig, wie immer behauptet wird, unterstützt ein DD gar nicht am Berg, ein Getriebemotor kann das allerdings besser.

Mir ist noch nicht ganz klar, in welche Richtung das Projekts gehen soll. Geht es einfach darum, ein bisschen Unterstützung am Berg zu haben oder soll die ultimative Controller Programmierung für jeden x-beliebigen Motor dabei rum kommen?

Im großen und ganzen finde ich das aber sehr interessant. Ich denke zwar schon länger über einen Anhänger nach (für mein Liegerad), falle aber schon ohne Anhänger an manchen Steigungen auf 5-6 km/h runter, da ist an Zusatzgewicht gar nicht zu denken. Wenn Anhänger, dann also nur mit Motor.

 

[Krischan]

An der Uni Osnabrück haben sie einen Preis gewonnen und das Problem mglw gelöst:

ich hatte schon von gelesen, weiß aber nix mehr davon.
Mein Nachbar mit dem AXC ist da vorgestern vorbeigelaufen und hat die Bilder geknipst.

Richtung das Projekts

tja, s.o.: Unterstützung für Biobiker beim mittleren Lastentransport (40-80kg).
Optimal mit zukünftiger Pedelecerlaubnis (wenn es die angedeutete Regelung gibt).
Gruß Krischan

 

[Johster]

An der Uni Osnabrück haben sie einen Preis gewonnen und das Problem mglw gelöst:
Anhang anzeigen 50200Anhang anzeigen 50201
ich hatte schon von gelesen, weiß aber nix mehr davon.
Mein Nachbar mit dem AXC ist da vorgestern vorbeigelaufen und hat die Bilder geknipst.

Kannst du oder er mehr Info bekommen? Ich finde im Netz nichts!

 

[Arkadi]

Einachser https://www.hs-osnabrueck.de/loesun...ungen-fuer-morgen/fahrradanhaenger-regelung/#
Delta https://www.hs-osnabrueck.de/loesungen-fuer-morgen/mehr-loesungen-fuer-morgen/antriebssystem/#

 

[Krischan]

Delta

jo, genau dat isset!!
Danke fürs Suchen
Gruß Krischan

 

[Köllefornia]

Einachser https://www.hs-osnabrueck.de/loesun...ungen-fuer-morgen/fahrradanhaenger-regelung/#
Delta https://www.hs-osnabrueck.de/loesungen-fuer-morgen/mehr-loesungen-fuer-morgen/antriebssystem/#

Zumindest sieht es auf einem Bild des Delta so aus, als läge da ein typischer chin. Controller inkl. Daumengas auf dem Arbeitstisch.

 

[x-sch]

Ein Bionx ginge doch nur, wenn man den eingebauten Controller umgeht. Soweit ist das bisher gesehen habe, ist der Motor dann aber nicht mehr rückbaubar.

Wäre kein Problem.... Weiß nur nicht ob der Aufwand lohnt.

 

[fried chycken]

Einen defekten bionx hab ich schon Mal zerlegt, aufgrund der Gebrauchtpreise würde ich einen funktionierenden eher ganz lassen.

Das Teil aus Osnabrück sieht spannend aus, ich interpretiere das so, dass die ein Motor/Controller Set gekauft haben, für einen Testlauf im Prüfstand verwendet und im Anhänger einen eigenen (selbstentwickelten) Controller verwendet haben.

Meine Idee bei dem ganzen war, eine Lösung zu finden, die die Anforderungen aus Beitrag 1 erfüllt, und dabei möglichst mit gebrauchten Teilen auskomnt. Allerdings soll die am besten von Leuten ohne große Software- und Elektronikkenntnisse verwendet werden können.

Deswegen macht es wenig Sinn, jedes Teil zu recyclen, weil dann lauter aufwendige Einzelprojekte entstehen. Eher macht es Sinn, gut verfügbare Teile gebraucht zu verwenden, und dann ein bisschen Intelligenz von außen drauf zu bauen, aber so, dass mehrere Anhänger nach dem gleichen Konzept elektrifiziert werden können.

Ich hab da gerade auch noch keine Patentlösung, denke aber immer Mal wieder ein bisschen drauf Rum.

Für die Regelung schöner wäre, der Motor könnte auch Bremsen (spräche für DD). Wenn man aufs Bremsen verzichtet, könnte man standard china controller nutzen und die Steuerung könnte so tun, als wäre sie ein Gasgriff. Dann wären wir Motoren nutzbar und alle Controller mit Gasgriff Eingang. Dafür ist die Regelung empfindlicher, der Anhänger darf sich ja nicht zwischen Auflaufbremse und Antrieb aufschaukeln. Möglich ist wohl alles.

 

[Arkadi]

Zumindest sieht es auf einem Bild des Delta so aus, als läge da ein typischer chin. Controller inkl. Daumengas auf dem Arbeitstisch.

guter Blick!
Den werden sie wenigstens zum sniffen auch verwendet haben.
Die Platinen auf dem anderen Bild und das beigefügte Layout sagen mir, dass sie (zumindest auch) selbst entwickelt haben.

Üblicherweise teilt sich der "controller" in 2 (bzw 3) Baugruppen auf: 1.Mikrocontroller/Einchiprechner für SW und Kommunikation, 2. der eigendliche Motorcontroller und als 3. Baugruppe die Motorendstufe. Die Baugruppen gibts einzeln und auch beliebig fertig verheiratet.

 

[__meee__]

Von den Vedder ESCs habe ich auch noch zwei rumliegen. Sind aber eine der ersten Versionen 4.10 von 2015.
Kann ich beide beistellen, ist auf jeden Fall die richtige Wahl. Meine Meinung.

wenig Sinn, jedes Teil zu recyclen, weil dann lauter aufwendige Einzelprojekte entstehen. Eher macht es Sinn, gut verfügbare Teile gebraucht zu verwenden, und dann ein bisschen Intelligenz von außen drauf zu bauen, aber so, dass mehrere Anhänger nach dem gleichen Konzept elektrifiziert werden können.

Führt dazu, dass Kinderkrankheiten einmal gelöst werden und auf alle anderen angewendet werden können.

Ja, so ähnlich. Der Teufel steckt insbesondere beim Regler im Detail, also wieviel % Gas gibt der Motor bei leichtem Zug und wieviel mehr dann bei mehr Zug, sodass nichts ins Schwingen gerät.

Ich würde vermutlich für den ersten Schuss einen PI-Regler umsetzen. Dessen Parameter müssen dann im Fahrversuch gefunden werden (Daran zeigt sich dann auch die Fertigungspräzision der Anhänger, wenn alle mit den gleichen Parametern funktionieren, ist sie hoch )

Top bin gespannt, ob PI ausreicht.

Wenn das klappt, würde ich auf GitHub ein repository machen, wo ich die Daten und Entwürfe sammle und mich auf Helfer freuen.

Ich schau' gern mal mit drauf.
Zeitlich weiß nicht.

 

[x-sch]

Bin auf folgenden Simulator gestoßen:

Motor Simulator - Tools

Our ebike motor simulator allows you to easily simulate the different performance characteristics of different ebike setups - with a wide selection of hub motors modeled, and the ability to add custom batteries and controllers and set a wide variety of vehicle parameters you'll be able to see...

ebikes.ca

Da kann man z.b. mal schauen wann es denn Motor theoretisch zu warm wird. Geht natürlich nur für Motoren in der Datenbank oder deren Details man kennt. Beim bafang g60 12%Steigung und 150kg Überhitzung nach 6min30 .... Bei 50kg nie....

Hilft zwar momentan nicht weiter, aber vll für die Systemoptimierung hilfreich.

 

[Arkadi]

Als Motor habe ich herausgefunden eignen sich auf Langsamlauf gebaute varianten, ich hab einen aus einem Segway probiert der hat 90 rpm bei 16", es gibt Nabenmotoren mit 210, 260 und mehr. Die elektrische Wicklung ist offenbar anderst und teilweise haben die langsamläufer mehr Polpaare.

Einen Puma für 500€ hätte ich bekommen aber nur mit 270 rpm nicht mit 210 oder weniger.

Für die Eigenschaften vom Motor gibt es u.A. verschiedene Konstanten, die ihn beschreiben.

Hier geht es um die Drehzahlkonstante in rpm/V (Umdrehung pro Minute je Volt), die von der Anzahl der Wicklungen bestimmt wird.
Je weniger Wicklungen, desto schneller dreht der Motor - oder je höher die Wicklung umso höher Drehmoment & Beschleunigung aber umso langsamer in der Endgeschwindigkeit. Standartwicklungen sind meist 10T (T für Wicklungen), was (meist) in etwa eine Drehzahlkonstante um die 8rpm/V und höher ergibt.

Leider gibts zu selten Datenblätter oder Angaben der Verkäufer zu den specs.
Die von @x-sch verlinkte Seite ebike.ca gehört zu denen, die solche Angaben zu jedem ihrer Motoren rausrücken - nur ist in Amerika mehr Geschwindigkeit erlaubt und daher führen sie keine speziell angepassten Wicklungen, die wir hier in Eur brauchen könnten.


Den Puma gibts bei EBS in Heidelberg mit mit 16T, da hat er dann 5,7rpm/V was bei 36V etwa eine Drehzahl von 150rpm ergibt.

Wenn du die Angabe hernimmst und in den Taschenrechner tippst, stellst du verwirrt fest, dass dein Taschenrechner falsch rechnet...
Nee Quatsch das liegt wohl daran, dass das mit der Nennspannung gerechnet ist, wohingegen für den Motor allein die Motorspannung und nicht die Akkuspannung ausschlaggebend ist.
Ebenso wie Akkuspannung und Motorspannung 2 verschiedene paar Schuhe sind, unterscheiden sich auch Akkustrom und Motorstrom. Der Motorstrom ist erheblich höher, beschreibt eine Kurve bzw Zacke und es ist keine konstante sondern eine pulsierende Gleichspannung, die ausserdem unter Belastung noch etwas einbricht. Kommt dazu Drehzahl im Arbeitspunkt (der je nach Last und LR-Größe etwas variiert).
Nicht einfach zu erklären/verstehen. Ich hättehabe hier -ehrlich gesagt - die Schnautze voll und würd mitm Oszi selber messen...und mich nicht zu sehr an der Theorie festbeissen

 

[Bastel-Schrauber]

Für die Eigenschaften vom Motor gibt es u.A. verschiedene Konstanten, die ihn beschreiben...

Nicht einfach zu erklären/verstehen. Ich hättehabe hier -ehrlich gesagt - die Schnautze voll und würd mitm Oszi selber messen...und mich nicht zu sehr an der Theorie festbeissen

Ich finde es super was Du erklärst,
nur haben die wenigsten Cargobiker, ein E-Technik oder Maschinenbau Sudium absolviert.
Es benötigt eine Menge Fachinfos zu Motoren und Steuerung, ich finde mich da auch erst langsam ein. Ich entdecke ständig neues.
Insgesammt fehlt es einfach an einer vernüftigen Beschreibung (elerktrisch und phisikalisch) des gesammten Systems Pedelec-Naben-Motor und Controller.
Die Anforderungen für einen Cargohänger sind speziell.
Hier geht es auch um 2 Teile von einem Projekt.
1. die Steuerung mit der Zugstange, Sensorik Auswertung usw.
2. der Fahrmotor und dessen Regelung, ggf. mit Bremsung

Ich habe Praxis mit einer E-Carla, an der ich ggf. auch messen kann, und mit meinem Bastelprojekt, mit 08/15 2-Hand Teile. Oszi und diverse ander Meßtechnik ist alles da.

Das Motoren mit der niedrigeren Drehzahlkonstante (rpm/V) sich besser eignen, ist mir halt im Versuch aufgefallen.
Ich hab auch mit 24V und 36V experimentiert, und verschiedene Controller und Motoren kombiniert.

Beim Motor bin ich beim Getriebemotor, der DD passt elektrotechnisch und physikalisch nicht zu niedriger Drehzahl und hohem Drehmoment.
Es müßte möglich sein zumindest eine gewisse Bremswirkung auch beim Getriebemotor zu erzeugen wenn man gegen die EMK arbeitet, das muß ich nochmal genauer anschauen.
Verrückte Idee aber machbar, beim 3 Rad Hänger Antrieb vorne, und Hinterräder mit "Bremsmotor" ausstatten, also den Freilauf in verkerter Fahrtrichtung.

Beim Controller braucht es was professionelles, programmierbares - ein normaler Pedeleccontroller scheint mir ungeeignet.
Eine Sinus Kommutierung mit einer echten FOC, Clarke-Park Transformation usw. wird es werden müssen, Dualregelung von Pusweite und Amplithude, um das Drehmoment lastabhänig zu beinflussen und die Verlustleistung gering zu halten. Speedsensor und Thermofühler würde ich auch einbauen. Ich vermute das für die niedrige Drehzahl es nicht ohne Hallsensoren geht.
Es scheint einige BLDC Motorsteuerungen bereits zu geben als Arduino Variante, und dann bei Infinion, TI, Microchip usw. Da kenne ich mich aber nicht aus.

 

[__meee__]

Controller braucht es was professionelles, programmierbares

daher hatte ich mich damals sehr für VESC interessiert. Hatte dato eine der ersten funktionierenden halllosen kommutator-dreherkennungs dings.

Mehrere VESC können via CAN-Bus gekoppelt werden. Wenn später also rauskäme, aufgrund der Lastsituation die Hinterräder mit jeweils einem Motor zu betreiben.

Dennoch die Businesslogik: wann schieben, wann bremsen (rekuperieren), muss in einem gesonderten Controller gemacht werden, der sich um die Sensorik, Fehler & Plausibilitätsauswertung kümmert. Oder gibt es bei aktuellen VESC Versionen bereits welche mit zusätzlichem Controller?
Weiß nicht, ob man mit ESPs noch hinkommt. Persönlich würde ich zu einem Atmel (äh, Microchip ) tendieren, aufgrund Flexibilität bei ports und interner HW (PWMs, AD/DA, GPIOs,...).

Sollte das Ganze dann noch mit schicker WebUI aufgehübscht werden wollen, um im Feldtest einfacher zu parametriesieren und Fehlerlogs runterzuladen und sensor stati auswerten zu können (als nicht-entwickler), ist sicherlich ein ARM SoC gefragt. Bestenfalls einer mit kleinen Helfercontroller die ggf. die Echtzeitdingens übernehmen könnten, wie obige Sensordaten erfassen, BLDC ansteuern. TI hatte zumindest mal solche im Programm.

Wenn das klappt, würde ich auf GitHub ein repository machen, wo ich die Daten und Entwürfe sammle und mich auf Helfer freuen.

Top! Mit einer "Tabellenkalkulation" zur Entscheidungshilfe, in der die Specs zu Motor, Treiber, Controller, Sensorik etc. gelistet werden können.
Obwohl besser wäre wohl einfaches markup oder so, damit ggf. von verschiedenen forks und branches zusammengführt werden kann.