Welche Kart für Elektroantrieb

[Thomas Schmidt]

Gut Deki, obwohl Geduld nicht zu meinen Stärken zählt, will ich es noch einmal versuchen, bitte versuche du nicht alles zu verkomplizieren, die Welt ist oft einfacher als man denkt.

Sicher kann man da noch tiefer einsteigen aber dafür ist es hier der falsche Platz und die dann komplexen Zusammenhänge gut zu erklären könne nur wenige, wenn du aber meinst es ist so wie du dir das denkst, verschwendest du nur die Zeit von uns Beiden.

Ich habe mal ein Sceenshot vom Drivecalc angehängt, einem Prüfstandtool das gemessene Daten zu Kennlinien verbindet, das siehst du das die braune Leistungslinie linear zum Strom ansteigt.

Die Drehzahl ist bis auf die Verluste für die 60V konstant, daraus folgt das das Drehmoment linear zum Strom ansteigt, ob du es nun glaubst oder nicht, das ist dem Motor egal.

Nochmal, es gibt 2 entscheidende Kennwerte für diese Motoren (die anderen vergiss einfach), 1. die spezifische Drehzahl in U/V, wenn er 300U/V hat dann dreht er an 60V mit 18000U, da kannst du dich auf den Kopf stellen aber der zieht das durch, nur bei Belastung bricht diese durch Verluste bis zu 15% ein.

Und 2. das spezifische Drehmoment, wenn er 1Nm/A hat dann erzeugt er bei 100A 100Nm, wahrscheinlich ist das für dich zu simpel um wahr zu sein aber so ist es nun mal, tut mir leid das es nicht so kompliziert ist wie bei Verbrennern.

Nochmal zum mit Denken, du nimmst den Motor, legst 60V an, dann dreht er mit 18000U und es fließt ein geringer Leerlaufstrom durch interne Verluste.

Jetzt belastest du den Motor und da die Drehzahl wegen gleicher Spannung gleich bleiben will muss er jetzt mehr Strom ziehen um das Drehmoment für die Last zu erzeugen.

Um die Drehzahl an 60 V zu verringern arbeitet der Regler mit PWM und stellt dem Regler nicht die gesamte Spannung zur Verfügung, mit Sensoren und einem guten Regler ist es aber trotzdem möglich den max. Strom/Drehmoment einzustellen, thats it, besser kann ich es dir nicht erklären.

Das Diagramm bringt mir leider gar nichts, ich dachte es zeichnet Leistung und Energieverbrauch auf, egal ich habe die Daten von Rimo.

Der Baubeginn wird sich noch hin ziehen, lieber länger planen als 3x Bauen, habe auch noch ein Boot und Speedflieger Projekt, auch bin ich von der Sensor Software abhängig, ich trage erstmal alle Infos zusammen und da kommst du.

Ich hätte gern weichere Chassis weil es ja recht leicht wird, was kommt da in Frage?

[Munez]

Würde mir da bezüglich des Chassis nicht den Kopf zerbrechen.

Nimm' irgendein 30er Rohr.
Tony, Birel, KR, Parolin, CRG, ganz egal.

[Kart2018]

...mich würden am Ende unbedingt die Kosten und die Ladezeit interessieren. Klingt spannend.

[Sodi77CH]

Hey Thomas Schmidt

Finde Dein Projekt extrem faszinierend! Hat was wie die Formula Student, einfach extra light! Hab mir die
Beiträge gerne reingezogen.

Ich gehöre zu der 4T-Fangemeinde und gehe mit anderen Innovationen ohne Berührungsängste um. Manchmal ist
es von Vorteil gewisse Herausforderungen aus einer anderen Perspektive zu sehen um etwas voran zu bringen.
Bis jetzt haben Querdenker die Menschheit weiter gebracht. Also bleib dran, bin gespannt wie das Projekt
weiter geht!

Grundsätzlich ist es ja ein Modell, einfach mit etwa 150 kg (inkl. Fahrer) und manuell gesteuert. Wenn der Motor wirklich so
viel Drehmoment erzeugen kann würde ich eher auf ein Chassis gehen welches für grössere Kräfte ausgelegt sind.
Einfach auch um eine Reserve zu haben! Vielleicht ein Schaltkart oder 32er Rahmen. Ich denke als Laienfahrer
wirst Du vorderhand das Einstellpotential eines Chassis nicht voll ausnutzen können. Aus meiner Sicht ist es egal,
kauf Dir ein gutes gebrauchtes welches nicht bereits am Ende und verzogen ist. Achte darauf das es nicht bereits
neu geschweisst wurde und die Rohre unten nicht abgeschliffen sind. Es ist immer auch eine Budgetfrage.
Ein Prototyp bleibt aber ein Prototyp und es wird viel daran gebastelt. Steht die Technik und Hardware dann einwandfrei
und ist richtig ausbalanciert und mit den idealen Akkupacks ausgestattet, so kann man den Rahmen immer
noch problemlos wechseln.

Ich hab da eher gewisse Bedenken die Kraft auch auf den Asphalt zu bringen. Die Software einzustellen wird wohl
vorerst dann mehr Zeit in Anspruch nehmen als das Chassis. Ich habe auch lange nachgedacht ein Elektrokart mit
einem befreundeten Elektrotechniker zu bauen. Haben das Projekt jedoch auf die lange Bank geschoben und mich
dann auf eine 4Takter gesetzt. Ein Problem welches uns immer auch beschäftigte war, dass man mit einem Verbrenner
eigentlich den ganzen Tag fahren kann. Immer Mal wieder Benzin rein und wieder 20 Minuten oder länger. Die Akkuleistung
Ist wie bei Elektroautos das Problem. Du schreibst, dass man nach Deiner Kalkulation ca. 15 Minuten fahren könntest.
Mmmh, nach 15 Minuten bist Du gerade Mal warm. Okay, ich schwitze nach 15 Minuten bereits ^^ Aber genau hier liegt
ein Problem. Um Dein Kart zu testen und zu entwickeln bräuchtest Du mehrere sehr teure Akkus. Wie lange dauert die
Aufladung für eine mit einem 230V Anschlussladegerät? Denn mehr wirst Du auf einer Kartbahn wohl nicht bekommen.
Dies ist wohl einer der Gründe weshalb sich der Elektromotorsport im Amateurbereich und generell so schwer tut.
Wer möchte schon ein Hightech-Racer als Hobbyfahrer welcher nur sagen wir Mal vielleicht 2x 15 Minuten pro Tag
gefahren werden kann? Die Kondensatorentechnik anstelle herkömmlicher Akkkus ist wohl noch eine Weile nicht soweit.


Dann Bremsen? Ist der Motor so programmierbar, dass wenn Du das Gas weg nimmst nicht gleich volle Kanne in die
Eisen geht? Wäre eher suboptimal. Je nachdem welche Kraft er entgegen setzt würden die Räder sogleich blockieren.
Hab das Mal bei einer Rekuperation bei einem Elektroantrieb gesehen. Ist auch in der Formel E und Formel 1 immer
ein Thema um die Bremsleistung gleichmässig bzw. kontrollierbar zu machen. Denn alles was beschleunigt, sollte
man wieder sicher abbremsen können. Vor allem wenn man selbst auf der Kugel sitzt.


Die Firma Linde Stapler hat vor einiger Zeit ein E-Kart mit Teilen aus ihren Stapler gebaut. Aus meiner Erfahrung heraus
sind so Techniker stolz über ihre „Spielzeuge“ zu sprechen. Vielleicht kannst Du dort auch ihre Erfahrungen anfragen.
Rotax und Rimo werden sich wohl eher bedeckt halten.


Ich hoffe wirklich, dass diese Projekt Formen annimmt und Du dies hier weiter ins Forum schreibst und zeigst. Lass
Dich nicht entmutigen!!

[Thomas Schmidt]

Danke für die aufmunternden Worte Sodi, keine Angst das ziehe ich durch, hab schon ganz andere Projekte realisiert, das 600kmh Projekt zB. erforderte in China spezielle 100C Zellen bauen zu lassen die in 20sek entladen werden können. Außerdem werde ich wohl auch nächstes Jahr noch Berufsverbot haben, Zeit ist also genug da, Hauptsache mir geht das Geld nicht aus.

Du hast völlig Recht, ein Kart ist auch nur ein Modell vom richtigen Formel Rennwagen, neu ist für mich das ich selbst mit fahren darf, trotzdem liegt für mich der Focus im Modellbau und dem Realisieren anspruchsvoller Aufgaben, ich bin nicht so der Modellfahrer oder Modellflieger, das kann schnell langweilig werden.

Daher ist für mich die Alltagstauglichkeit nicht so entscheidend, Hauptsache die Performance stimmt, darum versuche ich immer das Maximum raus zu holen, also das Höchste Leistungs-Gewicht zu erreichen.
Nur dann erhöht sich letztlich der Speed gerade bei Flugzeugen, was nützt höhere Leistung wenn es dadurch schwerer wird und mehr bremst, also alles was nicht ordentlich warm wird ist überdimensioniert und fliegt raus.

Und das mich niemand falsch versteht, ich bin nicht gegen Verbrenner, im Gegenteil, ich bin der Meinung das dieser sektenartige von Propaganda getriebene "die Partei hat immer Recht" Run zur Elektromobilität und zur undurchdachten Energiewende dem Planeten und der Menschheit letztlich den Todesstoß geben wird, das ist schon von den Ressourcen gar nicht machbar.
Am Klima wird sich trotzdem nichts ändern, es wird wegen dieser Überheblichkeit des Menschen nur müde lächeln, aber das ist ein anderes Thema und ich will mich nicht wieder aufregen.

Der Vorteil des Elektroantriebs liegt aber in der Leistungsdichte, nicht in der Energiedichte, das heißt man kann bei gleichem Gewicht für kurze Zeit höhere Leistungen abrufen als bei Verbrennern, daher dümpeln die Verbrenner Speeder bei 400kmh rum während wir 550kmh fliegen, höhere Leistungsdichten schaffen nur noch Strahltriebwerke und Raketen.

Aber einen Elektroantrieb Userfreundlich und Idiotensicher zu machen ist aufwendig und teuer, siehe die Rimo E-Karts ab 10000€, die fahren 1h und laden dann 1h aber mit einem 6kW Ladegerät über Kraftstrom.
Sollte man keine Ahnung von Elektroantrieben haben rate ich von selbst gebauten Elektroantrieben ab, wenn man lieber fährt als baut sowieso.

Meine geplanten 15min Fahrzeit reicht zum Testen der Leistungsdichte völlig aus, die verwendeten Lipo Zellen lassen sich bis zu 10C laden, das heißt Ladezeiten von 6min sind machbar.
Mit meinem Ladegerät für eine übliche Schukosteckdose stehen nur 3,7kW zur Verfügung, damit kann ich den relativ kleinen 1,2kWh Akku in 20min laden.
Wenn mich trotz Maske das Modellfahrer Virus infiziert, besorge ich mir einen 2. Akku und kann dann durchgehend fahren, zum Glück hätte ich alle 15min eine Pause von 5min.

Falls man ein durchgehendes Rennen fahren will braucht man einen Kraftstromanschuss und ein Ladegerät von mindestens 6kW, was logisch ist denn die benötigte Durchschnittsleistung beim Fahren beträgt 5kW.
Dann könnte man wie in der Formel1 zu kurzen Tankstopps / Akkuwechsel an die Box fahren, alles machbar, kostet nur mehr.

Nun zu den Kosten weil das hier gefragt wurde, wichtiges Thema denn wer hat schon im Lotto gewonnen.
Ein entsprechender Motor kostet ca. 1000€, der passende Regler ca. 900€, das Riemengetriebe 300€ und der kleine Akku für 15min 800€, macht sportliche 3000€, weiß nicht was ein 4T Motor kostet.

Dann kommt natürlich noch der Motorprüfstand also das Kartchassis, denke so 500-1000€, aber ein großer Heli kostet auch 3500€, das bin ich also als Modellbauer gewohnt, zum Glück baue ich keine Düsenjets.
Wenn nächstes Jahr was zu sehen ist werde ich berichten, versprochen.

[GeorgW]

[quote='Thomas Schmidt','index.php?page=Thread&postID=311118#post311118']Ein Diagramm gibt es nicht aber das ist beim Elektroantrieb auch nicht nötig weil es einen linearen Zusammenhang zwischen Strom und Drehmoment gibt, ebenso zwischen Spannung und Drehzahl, Verluste mal nicht betrachtet.

Meiner hat 3,81 Ncm/A das heißt bei 330A liegen 12,6Nm an, bei 74V dreht er diese Last mit 17000U, das 2 Stufige Riemengetriebe untersetzt um 11,6:1 so das ca. 1500U und knapp 150Nm an der Hinterachse ankommen.[/quote]
Hallo,
das ist so nicht richtig, denn der Strom ist ja abhängig vom resultierenden Innenwiderstand (nicht ohmscher Widerstand) von Batterie, Steuerung und des Motors selbst. Und dieser wiederum ist abhängig vom jeweiligen Lastzustand.
Gruß, Georg

[Thomas Schmidt]

Klar wird der Strom von diesen Faktoren bestimmt, aber bitte noch mal lesen und verstehen, da steht:
Wenn so viel Strom fließt dann ergibt sich soviel Drehmoment, das kannst du nun glauben oder nicht und ehrlich gesagt will ich das hier nicht diskutieren und auch keine Erbsen zählen.

[GeorgW]

...schon klar, der Strom "fließt" aber nicht von alleine, sondern ergibt sich aus den weiteren Parametern. Diskutieren will ich das im Übrigen auch nicht. 8)
Gruß, Georg

[Deki#91]

Ich wusste nicht dass du gleich genervt reagierst, entschuldige bitte.

Ich möchte deine Glaubwürdigkeit auch nicht in Frage stellen, ich dachte nur du willst/wirdst es mir so simpel erklären das ich es auch verstehe.

Klar übernehme ich die Tatsachen so wie du sie beschreibst, aber ich dachte du kannst mir technisch einfach nachvollziehbar erklären wieso das so ist.

Dass der Controller mittels Software das regelt das verstehe ich schon, aber ich kann nur nicht verstehen was drinnen im Motor passiert dass dieser Betriebszustand sich ergibt.

Ich muss sagen das ist aber fast wie im Traum was du da beschreibst, genial, die Funktionsweise bzw. der Betriebszustand gefällt mir.

Eine Frage noch am Rande ... wir hatten vor ein paar Tagen einen Tesla am Rollen-Prüfstand, was ist da anderst als bei dem Antriebsstrang von dir ?

Zum Thema Elektro, ich glaube niemand hier steht feindselig dem gegenüber, es ist nur so dass immer mehr Kartbahnen zumachen wegen angeblich unzumutbaren Lärm, aber es macht doch halt verdammt viel Spass wenn es lärmt. Aber das ist ein anderes Thema, aber allgemein sind wir sicherlich an alternativ Antrieben interessiert.

Chassis, für den Vorhaben kannst du im Endeffek jedes Rennkart Chassis (ausser für DD2 Motoren) nehmen, bei den Chassis gibt es kleine für Kinder und dann Junior/Senior Chassis. Du brauchst natürlich ein Junior/Senior damit du als Erwachsener hinein passt und das erkennst du eh wegen der Grösse, bzw. haben 140cm breite Hinterachse und ca. 210mm breite Hinterreifen. Die Rennkart Chassis sind aber viel kleiner als Lehkart Chassis !

Sonst bietet dein Antrieb keine enormen Kräfte die nicht jedes beliebige Rennkart Chassis aufnehmen kann, ein Schaltkart hat beim Anfahren etwa das 3fache Drehmoment als der Elektro, das Chassis nimmt die Kraft gut auf und nennenswerte Gripprobleme entstehen auch nicht.

Wichtig ist dass du von den Rimo & Co Leihkart Chassis weg kommst und zu Rennkarts kommst, die sind viel kleiner und ziehrlicher und natürlich leichter. Alle sind ohne Vorderradbremse, bis auf die Chassis für Schaltkart. Wenn du einmal ein Rennkart Chassis gefahren bist dann wird sich sicherlich deine Meinung ändern und du kaufst dir gleich 3-4 oder mehr Akkupacks und willst nur noch fahren, ist mit Leihkart gar nicht zu vergleichen.

Wegen dem Drehzahl Prozent Diagramm, aufgrund der Drehzahl kannst du das Drehmoment am Rad erruieren (der Motor ist etwa 1:7 untersetzt) und daraus kannst du dann ausrechnen wieviel Drehmoment wie lange zur Verfügung stehen muss, daraus könntest du dann errechnen wieviel Energie du benötigst (schätze du brauchst aber für eine flotte Runde (ca. 45sec) auf einer ca. 1000m Kartbahn sicherlich etwas mehr als 5-6kW im Durchschnitt). Wenn du möchtest kann ich das schnell mal am Abend für dich tun... den Energieverbrauch wie du ihn benötigst zeichnen wir leider nicht auf, wir fangen damit nichts an.

[Thomas Schmidt]

Hallo Deki, alles gut, aber nach dem 3x mal bin ich schon etwas genervt, ich wusste ja nicht das es dir darum geht was in einem Elektromotor passiert.

Warum dieser BLK Motor so arbeitet wie er arbeitet ist tatsächlich nicht mehr so einfach und erfordert schon Vorkenntnisse wenn man da tief einsteigen will, aber dazu findest du sicher dicke Bücher.

Da ich aber keine Motoren konstruiere sondern hauptsächlich über die Wicklung optimiere, hat mich die trockene Theorie nie wirklich interessiert, schon allein die Ansteuerung ist eine echte Wissenschaft.

Wichtiger für mich sind Erfahrungen aus der Praxis mit ausgewerteten Testreihen, die anderen Dinge kann ich sowieso nicht beeinflussen.

Ich halte die 5-6kW Durchschnittsleistung schon für realistisch wenn man die Rekuperation mit ein berechnet, wenn du es genau wissen willst must du auf eine E-Kartbahn und ein volles Rimo leer fahren.

Was den Tesla betrifft, da habe ich keine Ahnung, es gibt sogar E-Autos mit 2 verschieden E- Motorarten je nach Arbeitspunkt, da kann es schon Richtung Weltraumforschung gehen.

Ich weiß nur das bei Walter Röhrls Teslatest auf der Rennstrecke die Kiste nach 10min ausgestiegen ist, ich halte max. was von E-Autos mit kleinem Akku für die Stadt um die Luft sauberer zu halten.

Ansonsten ist es absoluter Blödsinn tonnenweise Akkus spazieren zu fahren aber das können die Grünen ja nicht wissen weil da keiner mal was zu Ende gelernt hat.

Danke für die Chassis Infos, werde sie beherzigen.