Welche Kart für Elektroantrieb

[Deki#91]

Für die Kartbahn (mit Kart ohne Gänge) sollte man im Bereich 40-90km/h auf etwa 3m/s2 kommen und 90-110km/h auf etwa 1,6m/s2. Mehr ist nicht notwendig für super viel Spass !

Reifen wuchen wie einen Propeller im Modellflug, mit Auswuchtbock, nur nicht so genau, 5g reicht aus. Aber wenn deine VA Lager schon eingelaufen sind, dann kannst du es auch direkt an der VA wuchten. Das reicht für den Einsatzzweck völlig aus.

Um VA Geometrie einzustellen braucht man ein Lasermessgerät oder Spureinstellscheiben.

Da du das aber wohl nur einmalig machst brauchst du diese teuere Investition nicht machen, du kannst dazu einfach die Reifen abmontieren und nur die Felgen an der VA anschrauen.

Zuerst Lenkerad gerade stellen und fixieren, Einklemmen mit Teleskostange, Gurt, etc.

Wenn du jetzt oben und unten am Felgenhorn misst dann hast du Sturz gemessen. Das selbe vorne und hinten an der Felge ergibt Spur.

Spur stellt man über Spurstangen ein, Sturz über den oberen Excenter an der Faust zum Dreieckslenker. Der untere Excenter sollte neutral sein, wenn nicht dann drehst beide optisch gleich so das du den steilsten Nachlaufwinkel erreichst.

Die Spurstangen können an Lenksäule und Dreieckslenker an verschiedenen Löchern hängen, schau das die natürlich li. und re. gleich eingehängt sind.

Wenn das Chassis gerade ist, sollte es danach mit relativ wenig Vibration im Lenkrad gerade aus laufen.

[Thomas Schmidt]

OK,danke Deki,


kann ich auch was anderes symmetrisches an die VA schrauben damit ich nicht die Reifen ab und ran montieren muss?


Müssen die Abstände für die Spur vorn und hinten gleich sein also Parallel und für den Sturz oben und unten ebenfalls oder muss irgendwo eine Differenz eingestellt werden?


Wie erkenne ich die Neutralstellung am unteren Excenter, hab schon ein wenig Schiss da ran zu gehen, was ist der steilste Nachlaufwinkel?

[Thomas Schmidt]

Deki da du ja Interesse an der E-Motortheorie hattest und damit es nicht so einseitig wird, hier ein wenig Hintergründe, auch um zu verstehen warum elektrische Traktionsantriebe die Königsklasse gegenüber Propellerantrieben darstellen.

Wie im Log bestätigt wurde fließt während der Beschleunigungsphase ein konstanter Akkustrom von 280A bei 58V, der sich durch eine Eingangsstrombegrenzung einstellt, ohne diese und eine Stromreglung über das Gaspedal wäre eine Traktionsanwendung gar nicht möglich.

Da die Drehzahl spannungsabhängig ist muss die Spannung an die anfangs geringe Drehzahl anpassen werden, dazu wird sie mit Hilfe der PWM zerhackt, also zB. bei einer PWM von 50% zur Hälfte an und zur Hälfte aus geschaltet.

Dadurch kommt effektiv nur die halbe Spannung am Motor an, da der Akkustrom aber gleich bleibt muss jetzt in der halben Zeit der doppelte Motorstrom fließen, das will der Energieerhaltungssatz so!

Bei einer PWM von 25% am Anfang der Beschleunigung fließt sogar der 4 fache Akkustrom als Motorphasenstrom, also gigantische 1120A und das bei max. möglichem Peakstrom der FET Doppelbrücke von 2000A laut Datenblatt.

Beim Propellerantrieb wird bei halber Drehzahl wenig Leistung benötigt, die dann aber mit der 3. Potenz zur Drehzahl steigt, somit liegen hohe Ströme erst bei einer hohen PWM an, somit entstehen nicht so hohe Motorströme.

Beim Traktionsantrieb wird das volle Drehmoment also der volle Strom schon bei sehr geringen Drehzahlen und somit sehr geringer PWM benötigt was die FETs bis an ihre Strom- und Temperaturgrenze bringt.

Das erklärt auch warum dieser Controller als Propellerantrieb klaglos 450A weg steckt, in der Traktionsanwendung bei 280A Akkustrom nach 3min 90° hatte und ab geregelt hat.

Die Beschleunigungsphase endet etwa 15kmh unterhalb der maximalen Geschwindigkeit wenn die PWM 100% erreicht hat, also sich die maximale Drehzahl bei dieser Spannung und dem Strom eingestellt hat.

Dann nimmt der Strom schnell ab und die letzten 15kmh trudeln langsam ein, resultierend aus dann steigender Akkuspannung und der Drehzahlsteife des Motors bei nachlassendem Strom, bei Endgeschwindigkeit werden nur gut 100A also 6kW benötigt.

Dazu kommt die schon besprochene Notwendigkeit der Sensorsteuerung da beim Anlauf die korrekte Kommutierung nicht erreicht wird wenn die Glocke im Stand so gebremst wird das keine EMK induziert werden kann um dem Controller zu melden wie der Rotor steht.

Ich denke das sollte reichen um zu verstehen das die Entwicklung nicht so ganz einfach ist und ich mich entschlossen habe auf den Doppelwopper zu warten, also dieser Controller aber mit 2 Leistungsplatinen links, rechts und dann mit Sensorsteuerung wenn alles gut geht.

Das wird wohl vor Herbst/Winter nichts mehr werden, zum Glück kann ich mich mit meinem 24kW Jetboard das ich grade baue ablenken.

[Deki#91]

Für deinen aktuellen Ausbaustand kannst du auch den Radstand links und rechts zur Hinterachse messen und somit Spur eruieren.

Sturz kannst du mit digitalen Winkelmesser messen.

Spur machst ca. 4mm auf und Sturz bei ca. 80kg Fahrergewicht auf +1,5° ... ist aber jetzt nicht so wichtig welcher Wert, viel mehr dass es links und rechts gleich ist.

Excenter unten jetzt genau um 180° verdrehen, dann hast du einen steileren Winkel, im Normalfall sollte aber unten kein Excenter sein. Spielt aber aktuell noch keine Rolle welche Einstellung, ist jetzt nur damit die Lenkkraft etwas abnimmt.

Du kannst aber auch zwei Flacheisen nehmen, Mittelbohrung und die drei Löcher bohren und diese statt der Felge anschrauben. Zuerst Spur einstellen und dann die Flacheisen um 90° verdrehen und Sturz einstellen.

Oder versuche mal auf der Bremsscheibe zu messen, aber die wackelt meistens bzw. ist wenig Platz so dass man mit dem Massband nicht gut durch kommt.

Deinen Beitrag über E-Motoren lese ich mir später durch, bin aktuell seit 2 Tagen voll im Stress...

[max78]

Gratulation zum erfolgreichen Test! 8)

Schade das der Controller zu heiß wird. Ist da ein stärkerer Lüfter oder Wasserkühlung möglich?
Mit einem CPU Kühler direkt auf den Leistungschips könnte man sicher noch einiges raus holen. Die Montage ist aber nicht ganz einfach. Und man muss aufpassen dass man keinen Kurzschluss produziert.
Oft dürfen die Leistungstransistoren nicht (leitend) über den Kühlkörper verbunden sein.
Ich befürchte du wirst aber über einen stärkeren nicht herum kommen.

Mich würde noch interessieren nach welcher Zeit die Glocke vom Motor 80° hatte? Wie viele Beschleunigungsvorgänge...
Da man auf der Rennstrecke fast nur hart am Beschleunigen zwischen z.b.: 60-105kmh ist, wenn man nicht gerade hart bremst.

Für die Rennstrecke würde ich vom Gefühl auf ca. 110-120kmh Höchstgeschwindigkeit übersetzen, dann könnten die Teile aber noch heißer werden.
Ich glaube von den Daten kannst du ganz gut mitfahren. Am Anfang liegt es auf der Rennstrecke vor allem am Fahrer

Ich würde den Sturz mit einem einfachen Winkel (großes Geodreieck, Anschlagwinkel...) mit montierten Reifen zum Boden hin messen.
Wenn beide bei 90° (+/- 2°) liegen und kein großer Unterschied der beiden Seiten ist, sollte es daran nicht liegen.
Und von der Spur sollten vorne am Reifen ein paar mm weniger Abstand wie hinten sein. (Vielleicht ist das genau anders rum)
Keine Angst vor den Exzentern Es kann aber leicht sein das du die nicht verstellen musst.

[Thomas Schmidt]

Danke für die Tipps, die 80° waren nach 4min, wenn sie nach 10min 100° hat ist alles gut, spätestens dann ist Akkuwechsel.

[Thomas Schmidt]

Nachdem ich die Vorderräder ausgewuchtet hatte, habe ich jetzt Spur und Sturz auf glattem Boden gemessen.

Die Spur habe ich mit geraden Messlatten die an der Felge anlagen gemessen, durch die Länge von 60cm erhält man eine hohe Auflösung.
An den Enden der Latten gemessen hatte ich die Spur vorne etwas zu, also vorne 2mm weniger da ich mir damals die Lenksäule etwas tiefer gestellt hatte und dadurch die Spurstangen etwas länger wurden.
Nun habe ich die Lenksäule wieder hoch gestellt und habe exakt 0 Spur, das sollte erstmal passen.

Der Sturz ist auf beiden Seiten gleich negativ, gemessen mit einem rechten Winkel vom Boden und an der Unterkante der Felge anliegend ergibt sich an der Oberkante der Felge ein Abstand von knapp 3mm, siehe Foto.
Wäre das ein üblicher Wert?

Noch eine Frage zur Excenter Einstellung, ich habe oben die Markierung 2 Löcher nach außen und unten die Markierung auf der Schraube nach hinten zeigend, siehe Foto.
Kann mir bitte ein Experte verraten in welche Richtung das Kart damit optimiert wurde und was würde das Entfernen vom Stabi vorne bewirken ???

[Thomas Schmidt]

OK ich will es noch mal mit einer kurzen Frage versuchen :
Die Einstellung der unteren und oberen Exzenter ergeben bei mir maximalen Nachlauf und leichten negativen Sturz, welche Vor- und Nachteile ergeben sich daraus ?

[max78]

Ich bin beim Setup nicht der Profi.

Wenn du Probleme mit dem Geradeauslauf hast würde ich beide Exzenter gleich einstellen. Dann hast du das Standard Setup. (Die alte Einstellung Merken dann kannst du immer wieder retour)
Ich würde mit dem Sturz auf 0 gehen. Und Nachlauf auf Original.
Bei der Spur wird empfohlen vorne etwas enger (2mm) als hinten am Reifen.

Mehr Nachlauf heißt du musst stärker Lenken und das Kart hebt sich mehr, was vermutlich den Geradeauslauf verbessert.
Der Sturz beeinflusst vor allem die Aufstandsfläche der Reifen.

Generell sollten die Einstellungen mit dem Extender vor allem das Einlenkverhalten und Über oder Untersteuern beeinflussen. Um auf möglichst schnelle Rundenzeiten zu kommen. (Aber den Geradeauslauf nur wenig)

Du kannst unter "chassis setup rm1" googeln da findet sich ein ganz gutes Dokument.

Von der Temperatur am Motor hätte mich noch interessiert mit wieviel kW du beim Test im Durchschnitt gefahren bist. Weil wenn du wie es im Video zu sehen war sehr lange beschleunigt hast und dafür nicht so oft, ist die Durchschnittsleistung vielleicht nur bei der Hälfte von der Rennstrecke. Und dann könnte es mit der Motortemperatur eng werden. Ich hoffe aber sehr das es sich gut ausgeht.

[Thomas Schmidt]

Danke, ich werde mal ein wenig mit den Exzentern probieren.

Ja im Durchschnitt waren das jetzt nur 4kW, das wird sicher mehr aber die Wärmeabgabe der Glocke wird auch größer je heißer sie ist, weil sich die Temperaturdifferenz erhöht.