Hybridantrieb zum Zwecke der Leistungssteigerung

  • Wenn´s am Fahrrad funktioniert, warum nicht auch am Moped?


    Was ist geplant? : Leistung auf Knopfdruck, ohne dass der Brennraum dabei Space-X Konkurrenz macht!

    Wie?: Elektrische Unterstützung durch ein Hybrid System!


    Ein Elektromotor soll mit der Kurbelwelle gekoppelt werden.

    Ein Steuergerät misst Verbrenner Drehzahl, E-Motor Temperatur, Strom und Akkuspannung der 44V 12Ah Traktionsbatterie und die Gasgriffstellung von meinem Ride By Wire System. Und entscheidet, wann wieviel geboostet oder rekuperiert wird.


    Über den original BC Schalter am linken Lenker will ich die Fahrmodi ausgewählen.


    Im Fahrmodus „Rekuperation“ werden 2 KW im Schiebebetrieb in die Batterie geleitet.

    Im Fahrmodus „Charge“ werden im Schiebebetrieb und oberhalb 5.000 rpm 2KW in die Batterie geleitet.


    Im Fahrmodus „Boost“ werden anhängig von Drehzahl, und Gasgriffstellung bis zu 8KW (40 Volt, und 200 Ampere) in den Elektromotor geleitet. Ich erhoffe mir, das von den 8KW elektrische Leistung noch 9 PS an der Kurbelwelle und 7,5 PS am Rad übrig bleiben.





    Sieht´s gut aus wird weiter entwickelt in Richtung mild Hybrid, so dass auch der Motorstart mit dem E-Motor klappt, dann können Anlasser und Lima zum Gewicht kompensieren ausgebaut werden.


    Des weiteren gibt`s reichlich Potential zum Übertreiben. Der jetzige Motor gibt 44v und 300A her (12KW unter Last), Der Controller gibt 100V und 300A her (24KW unter Last sind realistisch) und die am Markt verfügbaren Motoren gehen schon in Richtung 40KW wovon 20 realistische KW zusätzlich möglich wären.



    Jetzt im ersten Gedankenspiel mit 200 Ampere habe ich ein zusätzliches Drehmoment von 7,5Nm errechnet, der Zahnriemen wird dann mit einer mittleren Zugkraft von 220N belastet.

    Die Flächenverpressung am Polrad bei 65Nm Anzugsmonent am M12x1 Gewinde waren nach den Formel der Schweizer-FN glaube gut für 95 Nm. Sorge bereitet mir die winzige 8mm Welle vom E-Motor. Ein massiver Spannsatz für +22Nm soll´s richten.


    Nur was knattert und stinkt, mir Freude bringt :biggrin:

  • Sehr interessantes Projekt, dass Du Dir da gerade entwickelst :)


    Darf ich fragen, was für eine Batterie Dir dafür zur Verfügung steht?

    2 KW Leistung rein in die Batterie klingt erst einmal nicht viel, je nach Rekuperationsgrad und Häufigkeit, kann man sich aber schon auf eine Erwärmung einstellen?

    - Immer schön in Schwung bleiben -

  • Es kommt ein 12 zelliger LiPo Akku zum Einsatz. Ein SLS X-Tron mit 44V, 14Ah und echten 30C Belastbarkeit (420 Ampere Dauerstrom 800 Spitze) der Verkraftet 56A Ladestrom, hab aber schon festgestellt das es besser ist nur auf 20A Ladestrom zu gehen. Ladeschlussspannung liegt bei 48V (80%) das ist sehr gut für die Haltbarkeit.

    Nur was knattert und stinkt, mir Freude bringt :biggrin:

  • Moin Bodo,ich hab sowas schon bei FB gesehen,mit dieser Idee bist du nicht alleine.


    Hier der Link dazu.


    Aprilia RS125 2T Club Deutschland | Facebook
    Herzlich willkommen in der Aprilia RS 125 Gruppe Deutschland ! Ladet doch bitte alle Leute ein, die in irgendeiner Form was mit der Gruppe zu tun haben...
    www.facebook.com


    Gruß Marcus

    F.A.Y.B.A.N.

  • Das ist mein Facebook Beitrag zu meinem Projekt, ja das ganze fährt schon, ich hinke hier bloß mit der Dokumentation hinterher.

    Nur was knattert und stinkt, mir Freude bringt :biggrin:

  • Ahh okay,ja dann weiterhin viel Erfolg.

    👍

    F.A.Y.B.A.N.

  • Hier die Batterie:


    ein 12 Zelliger LiPo mit 14Ah und 44V Nennspannung und 420A Dauerstrom.


    CFK Platten als Motorträger zurecht gedremelt und mal samt E-Motor zur Anprobe ans Moped gesteckt



    Scheint gut zu passen, Auspuff ist etwas nahe aber es ist eh kaum Platz vorhanden


    Nur was knattert und stinkt, mir Freude bringt :biggrin:

  • Mal wieder beeindruckend :daumenhoch


    Eine RS 125 mit Durchzug und Motorbremsmoment. Pass bloß auf, dass sie nicht zu einem Viertakter mutiert :winking_face: .


    Hat der E-Motor eigentlich auch bei Null-Last, also weder Boost noch Reku, ein "Bremsmoment". Lagerreibung etc. ist klar, aber kommt da noch was aus der "Elektrik" dazu? Ich hab spontan an die alten Fahrraddynamos gedacht, die ja irgenwie immer schwer laufen, auch wenn keine Lampen dran hängen.


    Und hast du Dir Gedanken zu den Kurbelwellenlagern gemacht? Über den Hebelarm des Riementriebs außen am Polrad müssten die 220N ja doch etwas an zusätzlicher Lagerbelastung, speziell rechts, erzeugen.


    Sind nur so spontane Fragen die mir gekommen sind. Weiterhin viel Erfolg und danke, dass du das alles hier mit uns teilst :dafür: .



    VG

    "Heute ist die gute alte Zeit von morgen", Karl Valentin

  • Leider Ja, der unter seiner Riemenspannung stehende Zahnriemen und der E-Motor werden vermutlich so 1-2 PS fressen.


    Gedanken hab ich mir gemacht und bin zum Entschluss gekommen, das hier keine nennenswerte Mehrbelastung auftritt.


    Wenn wir jetzt mal eine optimal unter Resonanz laufenden Motor betrachten und der jetzt 30 Bar Verbrennungs-Überdruck auf OT entwickelt, dann sind das bei 54mm Bohrung und den 22,9 cm² Kolbenfläche 687Kg bzw 6870N Druckkraft von oben.


    Bei 6870N von oben habe ich keine Bauchschmerzen wenn noch 220N von der Seite dazukommen selbst mit dem bisschen Hebel. Die 20-22 Nm Drehmoment des Rotax setzen sich ja aus einem einzigen gigantischen Schlag auf dem Kolben, der in Kurbelwelle und Schwungrad zwischengespeichert und dann allmählich auf die 360° Kurbelwellendrehung verteilt abgegeben wird, zusammen. Daher habe ich auch keinerlei Bedenken das die extra 7Nm vom E-motor Kupplungsprobleme bereiten könnten, da sich das Drehmoment des E-Motors sehr konstant und eher V12 Artig entfaltet.


    Bevor die Kurbelwelle bricht gibt die winzige 8mm Welle vom E-Motor nach, die macht mir ehrlich gesagt am meisten Sorgen wie lange die mit ihren Winzlings-Lagern durchhält.

    Nur was knattert und stinkt, mir Freude bringt :biggrin:

  • Ich hatte einmal eine ähnliche Augabenstellung für einen Lader mit elektroantrieb, der Motor hatte 5 bis 10 kW aber bei 40. bis 50.000 U/min (der war verschwindend klein).

    Wenn man ein Blechpaket mit vielen Polen baut und das dann ohne Lager auf die Lichtmaschine baut, hat man nur geringe verluste.


    Gruß Klaus