Date: January 09, 2006 at 14:32:57
From: baffe, [dialin-145-254-246-016.pools.arcor-ip.net]
Subject: Goldcaps kenne ich als Speicherkondensatoren aus Rechnern...
Hi!
...die haben hohe Kapazität (um 1 Farad) bei niedriger Spannung (3,3-5,5V) und hohem Innenwiderstand von einigen hundert Ohm.
Die Ultracaps setzt man bei USV oder Stromrichterlösungen ein mit hoher Spannung, hoher Kapazität und extrem niedrigem Innenwiderstand. Deshalb sind die Umladeverluste auch niedrig.
Nun noch etwas Brainstorm zum E-Antrieb...
Beim Elektroantrieb gibt es viele Freiheitsgrade die andere Antriebssysteme nicht bieten.
So gibt es im Grunde zweierlei Motorcharakteristika:
Drehmomentstarke Antriebe. Sind vergleichsweise groß und schwer. Könnte man gut an einer Hinterachse einbauen und in der Fahrzeugmitte gefedert (!) platzieren.
Hier kann man bei Elektroantrieben aus dem Vollen schöpfen. Dabei ist das Drehmoment bei Motorstillstand keineswegs auf das Nennmoment begrenzt. Fremderregte Gleichstrommaschinen können das erzeugte Drehmoment für begrenzte Zeit enorm erhöhen indem sie um einen Faktor von 3-5 übererregen und gleichzeitig um den Faktor 3-5 Überstrom im Ankerkreis zulassen. Das resultierende Drehmo ergibt sich dabei aus der Multiplikation beider Faktoren mit dem Nennmoment! (!!!)
Wer nun denkt sowas würde die Batterie überlasten irrt. Da die Leistung im Feld je nach Motor 2-5% der Ankerleistung beträgt tut hier die Erhöhung der Batterie nicht weh. Allerdings ist Feldleistung immer Verlust!
Weiterhin kann ein Downstepper-Wandler der den Ankerkreis eines derartigen Motors versorgt ohne Klimmzüge als Abfallprodukt transformieren. (((Viel Spannung und wenig Strom wird zu wenig Spannung und viel Strom))) Aus wenig Batteriestrom und wenig Strom in den Halbleiterschaltern wird viel Ankerstrom bei kleiner Spannung. Verbunden allerdings mit relativ hohen Verlusten in einer Löschdiode und evtl einer Zusatzinduktivität die beide für den Ankerstrom bemessen sein müssen. Transformationsverhältnisse von 1:10 habe ich mit einem Eigenbau aus dem Bastelkeller ohne jede Hightech schon erreicht.
Ein Analogon zum Verständnis wäre der Drehmomentwandler der ja bei niedriger Abtriebsdrehzahl mehr Moment an der Abtriebswelle liefern kann als an der Antriebswelle reingeht. Nur daß der Wandlerfaktor bei weitem nicht die Dimensionen eines Elektroantriebs erreichen kann.
Bei vielen derartigen Elektromotoren ist die Momentgrenze der Bruch der Abtriebswelle! Der Motor kann aus dem Stand (!) soviel Drehmo entwickeln daß er seine Welle einfach abdreht. Für Verbrennungsmotoren eher unüblich...
Das Anfahrverhalten eines derartigen Antriebs ist wie Anfahren mit einem Getriebe das mit steigender Geschwindigkeit sein Untersetzungsverhältnis stetig verkleinert.
So Berge überwinden können wir schon, Anfahren auch. Was jetzt noch fehlt ist Geschwindigkeit weil unserem Antrieb nach oben hin der Saft ausgeht. Man kann zwar mit einer Verringerung des Feldstromes unter den Nennwert die Drehzahl weiter nach oben treiben, auch weit über die Nenndrehzahl hinaus bei konstanter Ankerspannung, aber sowas macht schlechte Wirkungsgrade...
Nun variable Drehzahlen bei fast konstantem Moment können Umrichterantriebe über einen weiten Bereich gut bringen. Permanentmagneten halten die Hardware einfach und leicht. Sowas könnte gut an einer Vorderachse als Nabenmotoren sitzen. Bei meinem Vehikel wäre es nur ein Vorderrad geworden...
Damit kann man dann auch mal schneller fahren. Der Übergang zwischen beiden kann fließend gemacht werden. Anfahren mit dem Drehmosaurier, Stadtfahrt mit beiden Landstraße und Strecke mit Nabenantrieb. Rechenleistung ist inzwischen sehr billig...
Pferdefüße gibt es natürlich zuhauf. So hat man den Drehmostarken Antrieb an der Hinterachse wo er nicht zur Hammerbremse taugt was er ja eigentlich könnte. Außerdem wird er immer mitgedreht,auch über Nenndrehzahl hinaus was eine entsprechende spannungsmäßige Dimension erforderlich macht. Schließlich dreht man letzten Endes einen Generator sehr hoch und wenn mit der Feldschwächung mal was aus dem Ruder läuft blitzt und donnert es sonst im Leistungsteil...
Alles hier beschriebene ist natürlich stark vereinfacht und auf inzwischen veraltete Antriebe bezogen. Kein Mensch würde heute mehr einen Fremderregten Gleichstrombüffel in ein Fahrzeug bauen. Was immer noch gilt ist die Auslegung eines Motors entweder auf hohes Moment oder auf weiten Drehzahlbereich.
Wer jetzt sagt das können heute die Synchron- Umrichterantriebe beides möge sich erinnern, daß wir vom 10-50 fachen Nennmoment beim Anfahren ausgehen was die erforderliche elektrische Leistung in dem Betriebsfall trotz zügigen Beschleunigens auf den ersten Metern klein und den Wirkungsgrad groß hält.
Gewicht gefedert an der Hinterachse macht sich gut und Nabenantriebe sind klein und lassen sich deshalb mitlenken.
! da baffe, freigegeben zum Flexen
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