Ich hoffe auf eure Hilfe mit folgendem Problem. Ich bekomme ein eBike mit einem 36V Lithium Ion Akku (10s 18650er Zellen). Das Akkupack hat einen integrierten Cell-Balancer und BMS und es lässt sich über ein mitgeliefertes 40V 8A Ladegerät laden. Soweit so gut. Mein Vorhaben ist nun, dass ich mir zusätzlich zum verbauten Akku eine weiteres Pack (zB 10s3p) besorge. Diese Pack soll das eBike natürlich ergänzen und hat auch einen Cell-Balancer und BMS. Im weiteren gehe ich also nur noch auf die Verschaltung des serien + und - ein. Es gibt natürlich jetzt mehrere Möglichkeiten: a) Beide Akkupacks auf exakt die selbe Spannung bringen. zB mit einem Leistungswiderstand. Dann direkt parallel schalten und für immer so lassen und gemeinsam laden und entladen/nutzen. b) Beide Akkupacks bekommen eine Diode um zu verhindern, dass ein Akku den Anderen lädt. Außerdem wird immer der stärker geladene Akku verwendet um den Motor zu betreiben. Noch nicht so blöd aber es gibt natürlich Verluste durch die Dioden und die Akkus müssen getrennt geladen werden und sind komplett unabhängig. c) Und jetzt kommen wir zur Frage: Ich möchte, dass der zusätzliche Akku jederzeit an und abgesteckt werden kann. Es darf also nicht stören, dass die Spannungen unterschiedlich sind. Wenn der Akku dazugesteckt wird sollen der interne und der externe Akku automatisch spannungstechnisch gebalanced werden. Sprich ich stell mir vor, dass mit einer gewissen Strombegrenzung (zB auch 8A) der Strom von der stärker geladenen zur schächeren Batterie fließen kann. Bis sie letztendlich auf gleich sind wie bei Punkt a. Lösungsgedanken A: Ich bräuchte also eine Art Strombegrenzer mit maximal 8A und mit Betriebsbereich, sagen wir max 45V. Und das von Batterie A nach Batterie B und umgekehrt. Ich glaube mich erinnern zu können, dass sowas mit bestimmten Dioden geht? Gibts die auch in dieser Leistungsklasse (8A, max 45V)? Ich weiß, noch etwas unausgegoren diese Idee. Lösungsgedanken B: Aus der PV Welt kenne ich DC to DC charge controller mit stepup funktion. Damit sollte man auch kontrolliert 8A fließen lassen können. Nachteil: durch den stepup converter wird die eine Batterie ausgelutscht und die Andere voll geladen. Ich möchte ja eigentlich, dass sich die beiden Batterien angleichen. Also wohl doch eher Richtung Lösung A und "Strombegrenzer". Wäre toll, wenn es Vorschläge für die Strombegrenzerschaltung gibt. Am coolsten wäre es überhaupt wenn es da Module gäbe und wenn man wirklich mit einem Bauteil den Begrenzer implementieren könnte. Danke im Voraus! lG
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Mein Vorschlag wäre "b+" Beide Akkupacks bekommen je eine Schottkydiode damit der Pack mit der höheren Spannung den Motor versorgt Beide Akkupacks bekommen nochmal je eine Schottkydiode damit der Ladestrom in den Pack mit der niedrigeren Spannung fliest Es gibt da Spezialdioden für solche Zwecke, z.B. die STPS20L15 https://www.st.com/resource/en/datasheet/stps20l15.pdf Zwischen beide Akkupacks noch einen Widerstand der einen langsamen Spannungsausgleich erlaubt
Ich frage mich was das bringen soll? Wenn du beide Packs dabei hast kannst du auch beide die ganze Zeit anschliessen. Oder du wechselst wenn eins leer ist. Deine Mimik bringt nur Nachteile: Aufwändige Elektronik, wobei nicht klar ist ob das so auch funktioniert, je nach System (verdongelte Akkus) -> mehr Verluste Wenn du das vollere anklemmst und dabei noch fährst, muss das vollere den Fahrstrom liefern und gleichzeitig den anderen laden -> (Zu) hohe Strombelastung des volleren -> mehr Verluste. Ausserdem führt dieses "Umladen" zu unnötigen Teil-Lade Entladezyklen was die Lebensdauer der Akkus verkürzt. Erkläre mal was für einen Vorteil diese Konstruktion bieten soll?
Super, danke für die Antwort. Zur Schottkydiode: "Reverse voltage suited to OR-ing of 3 V, 5 V and 12 V rails" und "VRRM 15 V" Heißt das die Durchbruchspannung in Sperrrichtung beträgt 15V? Sprich kann ich die Diode ohne Bedenken für zwei 36V Packs verwenden mit bis zu 41V Maximalspannung? Ich nehme an die beiden Pluspole sollten nie einen größeren Spannungsunterschied als 15V aufweisen und daher ist die Shottkydiode geeignet? Zum Widerstand für den Spannungsausgleich: So würde ich den Spannungsausgleich normal auch herstellen, wenn es einmalig ist. Korrigiere mich bitte aber wird da nicht eine Menge Leistung in Hitze verbrannt? Der Trick soll sein, dass wenn ich keine Möglichkeit habe den intern verbauten Akku am eBike zu laden, dann kann ich wenigstens den zweiten Akku in zB ein Hotelzimmer mitnehmen und dort laden. Am nächsten Tag würde dann zu mindest die Energie vom externen Akku zur Verfügung stehen. Wenn ich dann aber erst wieder die halbe (?) Energie des externen Akkus in Wärme wandel dann bringt mir das nicht viel. Gibt es keine elegantere Möglichkeit mit geringerer Verlustleistung? Außerdem gefällt mir bei der Widerstands-Methode nicht, dass der Stromfluss abhängig vom Spannungsunterschied ist. Sprich, je größer der Unterschied desto stärker fließt die Energie von einer Batterie zur Anderen. Kann ich nicht zwei Shottkydioden gegengleich parallel geschaltet zwischen die beiden Pluspole schalten, dass immer mit maximal 20A der Spannungsausgleich passiert?
Udo S. schrieb: > Ich frage mich was das bringen soll? > Wenn du beide Packs dabei hast kannst du auch beide die ganze Zeit > anschliessen. Oder du wechselst wenn eins leer ist. > > Deine Mimik bringt nur Nachteile: > Aufwändige Elektronik, wobei nicht klar ist ob das so auch funktioniert, > je nach System (verdongelte Akkus) -> mehr Verluste > Wenn du das vollere anklemmst und dabei noch fährst, muss das vollere > den Fahrstrom liefern und gleichzeitig den anderen laden -> (Zu) hohe > Strombelastung des volleren -> mehr Verluste. > Ausserdem führt dieses "Umladen" zu unnötigen Teil-Lade Entladezyklen > was die Lebensdauer der Akkus verkürzt. > > Erkläre mal was für einen Vorteil diese Konstruktion bieten soll? Gute Frage. Der eine Akku ist am Bike fix verbaut. Den Anderen würde ich ergänzen und soll mobil sein. Wenn ich unterwegs bin, kann es sein, dass es nicht so einfach möglich ist das Bike selbst zu laden. Wenigstens für den externen Akku findet sich aber meistens eine Steckdose. Daher mal das nicht fixe zusammenschalten der Akkus. Bzgl des Energietransfers zwischen den Akkus: Verstehe ich, dass das Verluste bringt. Der obige Fall soll ja auch nur eine Notlösung sein, falls ich das Bike nicht direkt laden kann. Wenn ich es aber laden kann, dachte ich, ist es elegant wenn sich die beiden Batterien automatisch aufsynchronisieren würden und mit einem gemeinsamen Ladegerät geladen werden könnten. Also dann praktisch wie ein gemeinsames Pack gesehen werden. Ich hab auch noch keine Vorstellung mit welchen Verlusten zu rechnen ist, wenn die eine Batterie die Andere lädt. Kann man ja auch denke ich erst sagen wenn man eine konkrete technische Lösung ins Auge fasst. Wenn ich an die PV DC to DC charger denke sind die schon recht effizient. Ein wenig geht sicher auch durch die Batterie selbst drauf. Keine Ahnung was da möglich ist. Aber wenn es 75 oder 80% wären dann wäre das schon sehr interessant für mich. Klar, mit einem Widerstand zwischen den Plus wirds nicht besonders gut werden.
Vielleicht sieht man nur vor lauter Wald die Bäume nicht oder umgekehrt. Beim Fahrbetrieb werden beide Akkus über Schottky-Dioden parallel geschaltet. Parallel dazu liegt jeweils ein MOSFET der mittels PWM nacheinander durchgeschaltet werden kann zur Reduzierung der Verluste. Darüber ließe sich auch das Rückwärtsladen regeln und auch der Ladungsausgleich. Allerdings beißt sich das ohne intelligent Steuerung mit einer möglichen Rekuperationsfunktion des Fahrzeuges.
Bosch bietet ja für sein Akkusystem ein Y-Kabel an, um zwei Akkus gleichzeitig zu betreiben und auch zu laden. Weiß jemand ob das ein rein passives Kabel ist oder wird da noch was elektronisches gemacht? Da könnte man sich das ja ein wenig abgucken. Wenn die auch nur ein dummes Kabel nehmen spricht nichts dagegen das auch so zu machen.
Fpdragon F. schrieb: > Der eine Akku ist am Bike fix verbaut. Den Anderen würde ich ergänzen > und soll mobil sein. > Wenn ich unterwegs bin, kann es sein, dass es nicht so einfach möglich > ist das Bike selbst zu laden. Wenigstens für den externen Akku findet > sich aber meistens eine Steckdose. Daher mal das nicht fixe > zusammenschalten der Akkus. Ok, dann macht das Sinn, Danke. Dann stellt sich aber die Frage ob man das Laden des leereren durch den volleren in beide Richtungen betreiben muss oder ob es nicht reicht wenn der externe Akku den fest eingebauten lädt, aber nicht umgekehrt.
Was hält ihr davon: Ich könnte auch den externen Akku als reinen Zusatzakku betrachten, der nie direkt mit der Antriebselektronik in Kontakt kommt. Stattdessen soll dieser Akku nur über die Ladebuchse des eBikes den internen Akku laden. Zb mit sowas, was ich schon kenne: https://www.aliexpress.com/item/32658828823.html Am Solareingang würd ich den externen Akku hängen. Am Batterieausgang könnte ich direkt zur Ladebuchse des Bikes gehen. Am Gerät selber kann ich bequem den Ladestrom und die Maximalspannung einstellen. Ist im Prinzip ein step up DC DC Converter. In dieser Form würde die externe Batterie komplett entladen werden bis die interne geladen ist. Mit einer kleinen Zusatzschaltung mit Controller könnte ich dann auch vl noch vorzeitig Abschalten, wenn die beiden Akkus auf der gleichen Spannung sind. Ist nicht das, was ich eigentlich wollte aber könnte doch auch gut funktionieren oder? Die Frage ist was ich da für einen Wirkungsgrad noch erreichen kann mit dem zusätzlichen DC DC Wandler und dem Batterieladevorgang. Ich hab keine Ahnung was da zu erwarten ist. :-/
Udo S. schrieb: > Dann stellt sich aber die Frage ob man das Laden des leereren durch den > volleren in beide Richtungen betreiben muss oder ob es nicht reicht wenn > der externe Akku den fest eingebauten lädt, aber nicht umgekehrt. Stimmt, das könnte auch Sinn machen. Ich hab nur ursprünglich einen Reiz daran gesehen, dass letztendlich immer die beiden Akkus dann auf Gleich sind und als eine Einheit betrachtet werden können um sie zB auch gemeinsam laden zu können. Weiß aber nicht wie wichtig das ist bzw wie sinnvoll. Vl sollte ich wirklich, wenn nur in eine Richtung laden.
Fpdragon F. schrieb: > Ich hab nur ursprünglich einen Reiz daran gesehen, dass letztendlich > immer die beiden Akkus dann auf Gleich sind und als eine Einheit > betrachtet werden können um sie zB auch gemeinsam laden zu können. Das ist auch das einzig Sinnvolle. Ansonsten hat man nur Umladeverluste und aufwändige Elektronik an der Backe.
Ok, angenommen ich hänge die beiden Batterien parallel mit je einer Schottky-Diode. Zusätzlich baue ich mir einen zweiten gemeinsamen + Pol nur fürs Laden mit verdrehten Dioden. Also /-ext Batterie--x--(K)Schottky(A)-\ (-)--- ---(+ zum Antrieb) \-int Batterie--x--(K)Schottky(A)-/ /-ext Batterie--x--(A)Schottky(K)-\ (-)--- ---(+ vom Ladegerät) \-int Batterie--x--(A)Schottky(K)-/ sry für das jämmerliche ASCII-Art. Hier die Erklärung meiner Gedanken: Also beide Batterien teilen sich die selbe Masse (-). Zum Antrieb hin hat jede Batterie eine eigene Diode. Dies sollte es ermöglichen, dass immer nur die stärker geladene Batterie auch wirklich vom Antrieb verwendet wird. Am jeweiligen Batterie Plus (x) könnte ich aber auch mit einer umgekehrt gepolten Diode einen ähnlichen Effekt fürs Laden erzeugen oder? Also wieder ein gemeinsamen + Pol der aber nur für's Laden gedacht ist. Durch die verdrehten Dioden wird immer zuerst die schwächere Batterie geladen, und dann Beide. Stimmt das? Kann man die Dioden auch fürs Laden verwenden? Wenn ja, die Vorteile: Die Spannungsunterschiede der Batterien wären komplett egal. Ich kann noch immer die externe Batterie unabhängig laden. Es gibt keinen zusätzlichen Ladezyklus fürs Balancen. Der Antrieb kann auch Strom vom externen Akku direkt ziehen, wenn er stärker geladen ist als der Interne. Beide Akkus können auch gemeinsam aufgeladen werden. Es wird dabei immer der mit weniger Aufladung bevorzugt, durch die Dioden (?!). Könnte das funktionieren?
. /-ext Batterie--x--(K)Schottky(A)-\ (-)--- \ ---(+ zum Antrieb) \-int Batterie--x--(K)Schottky(A)-/ \ \ \ \-(A)Schottky(K)-\ \ ---(+ vom Ladegerät) \-(A)Schottky(K)-/ Also so als Gesamtschaltung...
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Fpdragon F. schrieb: > Der eine Akku ist am Bike fix verbaut. Den Anderen würde ich ergänzen > und soll mobil sein. > Wenn ich unterwegs bin, kann es sein, dass es nicht so einfach möglich > ist das Bike selbst zu laden. Wenigstens für den externen Akku findet > sich aber meistens eine Steckdose. Ich habe noch kein e-Bike gesehen, bei dem man den Akku nicht hätte entnehmen können. Und zwar exakt aus dem genannten Grund. Wenn du aber schon einen Akku zur Steckdose trägst, dann kannst du das genausogut auch mit dem zweiten tun. Denn es ist reichlich sinnlos, zwar zwei Akkus am Bike zu haben, aber immer nur einen davon zu laden. Die Akkus über Dioden zu ver-ODER-n ist natürlich am bequemsten, so wird halt immer der jeweils schwächere zuerst bzw. stärker entladen. Und man kann die Akkus getrennt laden. Oder auch mit nur einem fahren. Der Nachteil sind die Energieverluste von 2-3%. Etwas weniger bequem, aber dafür ohne Verluste wäre, wenn man die Akkus einfach umsteckt bzw. (wohl langlebiger) mit einem geeigneten Schalter umschaltet. Prinzipiell kann man statt der Dioden auch MOSFET verwenden und so die Verluste weiter verringern. Ist aber komplizierter und anfälliger als die eher simple Diodenlösung. Einen Vorteil beim parallelen Laden der Akkus sehe ich gar nicht. Die vorhandenen Ladegeräte sind nicht nur jeweils auf ihren Akku abgestimmt, sondern können auch nur ihren einen Akku in der jeweiligen Zeit laden. Selbst wenn es funktioniert, beide Akkus parallel zu laden, dann ja nur mit einem der beiden Ladegeräte und in der doppelten Zeit.
Also zum eBike mit internen Akku: https://www.indiegogo.com/projects/the-babymaker-stealth-road-ebike-with-belt-drive Sowas gibt's bzw wirds bald geben... Und zum Rest: 2-3% Verlust wäre für mich leicht verkraftbar bei der Dioden Lösung. Das ist ja eh fast nichts. Auch wenn ich nicht die volle Kapazität des Akkus nutzen könnte weil man nicht mehr auf die Maximalspannung laden kannt, wäre für mich egal. Dann hab ich halt weniger Kapazität aber dafür eine höhere Akku Lebensdauer. Mit dem Zusatzakku steigt die Reichweite sowieso um's Vielfache. Wenn ich dich richtig verstanden habe, dann hast du bestätigt, dass man mit umgekehrt gepolten Dioden auch parallel zwei Akkus mit unterschiedlicher Spannung laden könnte? Klar, hin und her schalten/stecken wäre vom Wirkungsgrad das effizienteste. Dafür müsste ich aber immer wieder an den Harnes des internen Akkus ran kommen um den internen Akku vorher wegzuschalten. Außerdem besteht ja auch je nach Aufbau das Risiko des Benutzerfehlers. Ich möchte die beiden Akkus keinesfalls unabsichtlich parallel schalten ohne, dass sie geballanced sind. Da würden sicher hohe Ströme fließen die zur Beschädigung oder schlimmeres führen könnten. Zum Einwand bzgl Beide gleichzeitig laden: Einen Vorteil im Komfort hätte es schon. So könnte man nur ein Ladegerät mitnehmen und müsste auch nicht hin und her stecken wenn eine Battery fertig geladen wurde. Set and forget. Dass es deswegen nicht schneller geht, wenn das Ladegerät den selben Strom liefert, ist mir klar. Das Ladegerät scheint eh relativ primitiv zu sein. Es liefert glaube ich einfach die 40V. Wenn die Batterie leer ist bricht die Spannung ein und das Gerät geht in die Strombegrenzung mit 8A. Bis es langsam wieder Richtung 40V hochgeht. Abschaltung und Cell Balance machen die beiden BMS direkt im Akkupack. Also mache ich mir da auch nicht zu große Sorgen, dass durchs parallel Laden etwas beschädigt wird.
Fpdragon F. schrieb: > Mein Vorhaben ist nun, dass ich mir zusätzlich zum verbauten Akku eine > weiteres Pack (zB 10s3p) besorge. Diese Pack soll das eBike natürlich > ergänzen und hat auch einen Cell-Balancer und BMS. Im weiteren gehe ich > also nur noch auf die Verschaltung des serien + und - ein. > > Es gibt natürlich jetzt mehrere Möglichkeiten: > a) Beide Akkupacks auf exakt die selbe Spannung bringen. zB mit einem > Leistungswiderstand. Dann direkt parallel schalten und für immer so > lassen und gemeinsam laden und entladen/nutzen. > b) Beide Akkupacks bekommen eine Diode um zu verhindern, dass ein Akku > den Anderen lädt. Außerdem wird immer der stärker geladene Akku > verwendet um den Motor zu betreiben. Noch nicht so blöd aber es gibt > natürlich Verluste durch die Dioden und die Akkus müssen getrennt > geladen werden und sind komplett unabhängig. > > c) Und jetzt kommen wir zur Frage: > Ich möchte, dass der zusätzliche Akku jederzeit an und abgesteckt werden > kann. Es darf also nicht stören, dass die Spannungen unterschiedlich > sind. Wenn der Akku dazugesteckt wird sollen der interne und der externe > Akku automatisch spannungstechnisch gebalanced werden. Sprich ich stell > mir vor, dass mit einer gewissen Strombegrenzung (zB auch 8A) der Strom > von der stärker geladenen zur schächeren Batterie fließen kann. Bis sie > letztendlich auf gleich sind wie bei Punkt a. d) Ich sehe keinen Vorteil in der Parallelschaltung beider Akkus. Fahr doch einfach zuerst den einen Akku leer und schliess dann den zweiten Akku an. Dann weisst Du auch gleich, das Du Dein Fahrrad umdrehen musst um nach Hause zu fahren, wenn Du dort noch ohne zu treten ankommen willst.
Harald W. schrieb: > d) Ich sehe keinen Vorteil in der Parallelschaltung beider Akkus. > Fahr doch einfach zuerst den einen Akku leer und schliess dann > den zweiten Akku an. Dann weisst Du auch gleich, das Du Dein Fahrrad > umdrehen musst um nach Hause zu fahren, wenn Du dort noch ohne zu > treten ankommen willst. Der Knackpunkt ist, dass der interne Akku fix verbaut ist und auch der Harness im Rahmen drin liegt. Es ist ein großer Aufwand den internen Akku abzustecken. Ich müsste, um es wirklich schaltbar/steckbar zu machen, den Leistungs + und - irgendwie rausführen und das 2x. für den Antrieb und für die interne Batterie selbst. Klar wäre das auch möglich aber die Diodenlösung scheint mir derzeit eleganter zu sein. Da hätte ich nur ein zusätzliches 2pol Kabel an das ich den externen Akku einfach dazu hängen kann, ohne irgendwas an der internen Verkabelung unterbrechen zu müssen. Das erledigen ja die Dioden, die ich im Rahmen platzieren könnte, automatisch. Ein weiterer kleiner Vorteil wäre auch, dass es durch das gemeinsame laden und entladen einfacher wird die oberen und unteren 5% der Akkus zu meiden. Damit müsste die Lebensdauer der Akkus auch vl steigen als wenn ich immer Einen komplett leer fahren würde und dann erst den Nächsten entlade. Ich kann mich leichter im mittleren Ladebereich bewegen, in dem der Akku weniger altert. Und am Abend, wenn es doch eine Lademöglichkeit am Fahrrad gibt, dann könnte ich einfach ein Ladegerät an beide Akkus gleichzeitig anstecken und am nächsten Tag in der Früh wären beide Akkus automatisch voll geladen. Hört sich für mich schon sehr praktisch an. Wenn mir noch jemand bestätigen könnte, ob das parallele Laden über Dioden möglich sein sollte wär ich happy :-)
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Fpdragon F. schrieb: > Der Knackpunkt ist, dass der interne Akku fix verbaut ist und auch der > Harness im Rahmen drin liegt. Das war mir aber nicht bekannt. Habe ich diese Angabe irgendwie übersehen, oder bevorzugst Du die Salamitaktik? > Die Diodenlösung scheint mir derzeit eleganter zu sein. Zwar nicht elegant, aber hinreichend. > Das erledigen ja die Dioden, die ich im Rahmen > platzieren könnte, automatisch. Sind diese denn ausreichend dimensioniert für den hohen Motorstrom und wie kühlst Du sie? > Wenn mir noch jemand bestätigen könnte, ob das parallele Laden über > Dioden möglich sein sollte wär ich happy :-) Das kann ich leider nicht bestätigen. Erstens sind die Dioden zum Laden falsch gepolt und zweitens sorgen (richtig gepolte) Dioden für einen undefinierten Spannungsabfall im Ladestromkreis, was zu Problemen mit der Ladeelektronik führen kann.
Fpdragon F. schrieb: > Also zum eBike mit internen Akku: > https://www.indiegogo.com/projects/the-babymaker-stealth-road-ebike-with-belt-drive > Sowas gibt's bzw wirds bald geben... Akku fest verbaut? Halte ich angesichts der Tatsache, daß so ein Akku eher kurzlebig ist, für keine gute Idee. So wie bei Smartphones auch. Nur daß ein Fahrrad eher noch langlebiger ist (bzw. sein sollte). Und der Motor im Hinterrad ist auch nur die zweitbeste Lösung. > 2-3% Verlust wäre für mich leicht verkraftbar bei der Dioden Lösung Na dann. > Auch wenn ich nicht die volle Kapazität des Akkus > nutzen könnte weil man nicht mehr auf die Maximalspannung laden kannt, > wäre für mich egal. Das hat damit nichts zu tun. Diese Dioden sind ja nur für die Entladung wirksam. > Wenn ich dich richtig verstanden habe, dann hast du bestätigt, dass man > mit umgekehrt gepolten Dioden auch parallel zwei Akkus mit > unterschiedlicher Spannung laden könnte? Sicher. Wenn das BMS direkt am Akku sitzt, dann ist das Netzteil in der Tat lediglich strom- und spannungsbegrenzt. Die extra Diode (pro Akku) fällt da kaum ins Gewicht. Zumal die Flußspannung am Ladeende zusammen mit dem Strom auch kleiner wird. Die vielleicht 0.5V verteilt auf 10 Zellen sind Pillepalle. Du brauchst dann insgesamt 4 Schottky-Dioden:
1 | .--|>|---------*--|>|--. |
2 | | | | |
3 | Lader+ o--*--|>|--*------)--|>|--*--o +Antrieb |
4 | | | |
5 | Akku1 Akku2 |
6 | | | |
7 | Lader- o----------*------*----------o -Antrieb |
> Zum Einwand bzgl Beide gleichzeitig laden: > Einen Vorteil im Komfort hätte es schon. So könnte man nur ein Ladegerät > mitnehmen und müsste auch nicht hin und her stecken wenn eine Battery > fertig geladen wurde. Aber auch nur, wenn du das Rad in die Nähe der Steckdose bekommst.
Harald W. schrieb: > Das war mir aber nicht bekannt. Habe ich diese Angabe irgendwie > übersehen, oder bevorzugst Du die Salamitaktik? > Scheinbar Salamitaktik xD. Ich dachte im ersten Thread war es klar, dass der interne Akku verbaut ist. Hab es dann später klargestellt. > Sind diese denn ausreichend dimensioniert für den hohen Motorstrom > und wie kühlst Du sie? > Gute Fragen. Konkrete Dioden muss ich mir jetzt noch suchen. Der Motor hat 350W nominal und wird kurzzeitig mit 500W max betrieben. Hab gerade bemerkt, dass in meiner PV Anlage auch Dioden drin sind um die parallel geschaltenen Panele vor einem Stromrückfluss zu schützen. Die sind glaub ich bis 1000W ausgelegt für einen höheren Spannungsbereich und Strom. Ich muss das mal zerlegen und schauen welche Diode da drin ist. >> Wenn mir noch jemand bestätigen könnte, ob das parallele Laden über >> Dioden möglich sein sollte wär ich happy :-) > > Das kann ich leider nicht bestätigen. Erstens sind die Dioden zum > Laden falsch gepolt und zweitens sorgen (richtig gepolte) Dioden > für einen undefinierten Spannungsabfall im Ladestromkreis, was > zu Problemen mit der Ladeelektronik führen kann. Bin ich jetzt ganz blöde xD Wie war das mit Dioden? Anode + Kathode - (mit Strich oder Ring gekennzeichnet (Anode) --|>|-- (Kathode) Beim Laden hat das Ladegerät zb 40V und die Batterie 33V. (Anode, Ladegerät) --|>|-- (Kathode, Batterie) Und beim Entladen (Anode, Batterie) --|>|-- (Kathode, Antrieb) So müsste es passen oder? xD peinlich
Axel S. schrieb: > Fpdragon F. schrieb: >> Also zum eBike mit internen Akku: >> > https://www.indiegogo.com/projects/the-babymaker-stealth-road-ebike-with-belt-drive >> Sowas gibt's bzw wirds bald geben... > > Akku fest verbaut? Halte ich angesichts der Tatsache, daß so ein Akku > eher kurzlebig ist, für keine gute Idee. So wie bei Smartphones auch. > Nur daß ein Fahrrad eher noch langlebiger ist (bzw. sein sollte). Und > der Motor im Hinterrad ist auch nur die zweitbeste Lösung. > Naja, fest verbaut. Es dauert schon 15-30 Minuten und dann kann man ihn tauschen. Während einer Radtour ist das aber unpraktikabel. >> 2-3% Verlust wäre für mich leicht verkraftbar bei der Dioden Lösung > > Na dann. > >> Auch wenn ich nicht die volle Kapazität des Akkus >> nutzen könnte weil man nicht mehr auf die Maximalspannung laden kannt, >> wäre für mich egal. > > Das hat damit nichts zu tun. Diese Dioden sind ja nur für die Entladung > wirksam. > Achso, ja verstehe. >> Wenn ich dich richtig verstanden habe, dann hast du bestätigt, dass man >> mit umgekehrt gepolten Dioden auch parallel zwei Akkus mit >> unterschiedlicher Spannung laden könnte? > > Sicher. Wenn das BMS direkt am Akku sitzt, dann ist das Netzteil in der > Tat lediglich strom- und spannungsbegrenzt. Die extra Diode (pro Akku) > fällt da kaum ins Gewicht. Zumal die Flußspannung am Ladeende zusammen > mit dem Strom auch kleiner wird. Die vielleicht 0.5V verteilt auf 10 > Zellen sind Pillepalle. > > Du brauchst dann insgesamt 4 Schottky-Dioden: > >
1 | > .--|>|---------*--|>|--. |
2 | > | | | |
3 | > Lader+ o--*--|>|--*------)--|>|--*--o +Antrieb |
4 | > | | |
5 | > Akku1 Akku2 |
6 | > | | |
7 | > Lader- o----------*------*----------o -Antrieb |
8 | > |
> > Perfekt! Vielen Dank! >> Zum Einwand bzgl Beide gleichzeitig laden: >> Einen Vorteil im Komfort hätte es schon. So könnte man nur ein Ladegerät >> mitnehmen und müsste auch nicht hin und her stecken wenn eine Battery >> fertig geladen wurde. > > Aber auch nur, wenn du das Rad in die Nähe der Steckdose bekommst. Ganz genau. Wenn nicht habe ich den Fallback, dass ich den externen Akku mitnehmen kann und im Hotel/Campingplatzklo oder wo auch immer lade xD
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Stellt sich jetzt nur noch die Frage welche Diode ich nehmen soll... Die Stärkste die ich auf Anhieb gefunden habe ist Folgende: https://www.amazon.de/BOJACK-Schottky-Solarpanel-Parallel-Reflow-Schutzdioden 15SQ045 (15 Ampere 45 Volt) Das sollte eigentlich schon reichen... 500W Spitzenlast des Motors /36V = 13,8A ... ist aber schon hart am Limit der 15A. Kann man Schottky Dioden parallel schalten um die Leistung zu erhöhen? Oder sollte ich noch eine andere Diode suchen? thx, ihr seid Spitze mit eurem Wissen ;-)
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oder: https://www.amazon.de/ILS-Stück-MBRF20100CT-220-Schottky-Diode-Rectifier/dp/B07ZP11PM8 MBRF20100CT 20A 100V ist wahrscheinlich besser... Oder sind das mit dem TO-220 Dreibeingehäuse nur 2 10A Dioden?
Fpdragon F. schrieb: > MBRF20100CT 20A 100V > > ist wahrscheinlich besser... ...und den Kühlkörper nicht vergessen!
Harald W. schrieb: > Fpdragon F. schrieb: > >> MBRF20100CT 20A 100V >> >> ist wahrscheinlich besser... > > ...und den Kühlkörper nicht vergessen! Ja das ist dann die Frage... Ob ich einen Kühlkörper im Rahmen unterbringen kann... also die 15SQ045 packt scheinbar 15A ohne Kühlkörper. Parallelschaltung von mehreren Dioden bringt laut Internet nichts, weil dann immer eine der Dioden fast den ganzen Strom nehmen würde und trotzdem durchbrennen würde. MBRF20100CT ist laut Datenblatt nur eine 2x 10A Diode. Also uninteressant. Mein Vielversprechenster kandidat bleibt also die 15SQ045 (15 Ampere 45 Volt). 20A wären mir aber deutlich lieber...
VS-40CPQ060-N3 Schottky Diode, 60V / 40A, TO-247AC 3-Pin https://at.rs-online.com/web/p/gleichrichterdioden-und-schottky-dioden/5410985 2x 20A Schottky Dioden. Ich frag mich wieviel sie ohne Kühlkörper vertragen würde.
Fpdragon F. schrieb: > Ich frag mich wieviel sie ohne Kühlkörper vertragen würde. Kannst du dir ausrechnen, TO-247 wird etwa 50 °C pro Watt Verlustleistung wärmer, d.h. an der frischen Lust hast du etwa 2W zur Verfügung, bevor das Ding zu heiß wird. Verlustleistung ist Strom * Vorwärtsspannung. Wie du siehst, ist nicht viel drin ohne Kühlkörper.
Arg... Was ist mit dieser Diode. Die braucht keinen Kühlkörper aufgrund der Bauform oder? DST2045AX Schottky Diode, 45V / 20A, P600 2-Pin https://at.rs-online.com/web/p/gleichrichterdioden-und-schottky-dioden/1719652 Wäre dann eigentlich ideal für meinen Zweck.
Fpdragon F. schrieb: > Was ist mit dieser Diode. > Die braucht keinen Kühlkörper aufgrund der Bauform oder? Allein durch Form und Farbe wirst du die Wärme nicht los. Du musst entweder sicherstellen, dass das ganze Package ausreichend gekühlt wird, oder dass genug Wärme über die Anschlussdrähte abgeführt wird. Oder beides. Bei dieser Bauform fällt die erste Option halt weg.
Fpdragon F. schrieb: > also die 15SQ045 packt scheinbar 15A ohne Kühlkörper. Jein. Das Kleingedruckte lesen. An ein TO-220 Gehäuse kann man leichter einen Kühlkörper oder ein Kühlblech anschrauben. > Parallelschaltung von mehreren Dioden bringt laut Internet nichts, weil > dann immer eine der Dioden fast den ganzen Strom nehmen würde Bei den Doppeldioden in TO-220 darf man die beiden Dioden parallel schalten und hat dann auch den doppelten Strom einer Einzeldiode. Näheres steht im Datenblatt.
Fpdragon F. schrieb: > also die 15SQ045 packt scheinbar 15A ohne Kühlkörper. Wenn die Anschlussdrähte in 10mm Entfernung auf 50°C oder weniger gehalten werden. Das klingt einfacher als es ist.
Fpdragon F. schrieb: > Was ist mit dieser Diode. > Die braucht keinen Kühlkörper aufgrund der Bauform oder? Laut Datenblatt würde sie dann 550° heisser als die Umgebung. Ich glaube kaum, das sie das überleben wird.
Fpdragon F. schrieb: > Der Motor hat 350W nominal und wird kurzzeitig mit 500W max betrieben. Du musst herausfinden was der absolut maximale Strrom ist der fliessen kann. Sicher dass beim Anfahren da nicht mehr fliessen kann?
A-Freak schrieb: > Es gibt da Spezialdioden für solche Zwecke, z.B. die STPS20L15 > https://www.st.com/resource/en/datasheet/stps20l15.pdf Gibt es solche Dioden (Vf typ. 0.28V) auch für 1A im 1N4001 Gehäuse?
Udo S. schrieb: > Fpdragon F. schrieb: >> Der Motor hat 350W nominal und wird kurzzeitig mit 500W max betrieben. > > Du musst herausfinden was der absolut maximale Strrom ist der fliessen > kann. Sicher dass beim Anfahren da nicht mehr fliessen kann? Kann ich derzeit noch nicht sagen. Ich hab das Rad leider noch nicht aber ich möchte mich schon vorbereiten und das Rad umbauen und erweitern wenn ich es habe. Das was ich vom Hersteller gehört habe hat der Motor 350W nominal. Er wird aber angeblich kurzzeitig mit 500W betrieben. Meine Rechnung war dann... 500W / 36V = 13,8A Daraus kam dann meine Schlussfolgerung, dass eine 20A Diode ausreichen sollte. Wenn man vom Normalbetrieb ausgeht: 350W / 36V = 9,72A Das heißt im Normalbetrieb mit Vollgas sollte der Strom weniger als die Hälfte des Maximalstroms haben. Und da hab ich gehofft, dass sich das von der Abwärme auch leicht ausgeht, ohne expliziter Kühlung mit dem P600 2-Pin Gehäuse. So dass ich das Ganze irgendwo im Rahmen des Bikes verstecken kann. Aber ihr habt mich jetzt alle sehr verunsichert. Hab gerade bei meiner PV Anlage als Vergleich geschaut. Die produziert grad 950W bei ca 60V und zwei parallelen PV Strängen. Jeder Strang hat eine Diode. Also der Strom sollte: 950W / 60V /2(Stränge) = 7,91A Sprich jetzt gerade fließen 7,91A durch jeden der beiden 15A Schottky Dioden (gleiche Bauform aber nur 15A). Und ich hab grad die Dioden berührt und sind warm aber nicht heiß. Handwarm würde ich sagen. Vl ein wenig mehr. Aus dieser Erfahrung heraus hätte ich gefühlsmäßig gesagt, dass sich das schon ausgehen wird beim Bike. Aber ich weiß jetzt auch nicht... Ihr habt mich verunsichert... Eine Montage eines Kühlkörpers kann ich mir derzeit nur schwer vorstellen. Im Worst Case muss ich mir das eh dann erst später konkret ansehen, wenn ich das Bike geliefert bekommen habe.
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Fpdragon F. schrieb: > Jeder Strang hat > eine Diode. Und wie sind die montiert? Die Frage bei der Bauform ist ja, wie gut Wärme über die Anschlussdrähte abtransportiert werden kann. Mit knappen Beinchen auf einer Platine mit großen Kupferflächen um die Lötstellen? Gute Wärmeabfuhr. Direkt zwischen zwei dünnen Kabelenden gelötet? Eher schlechte Wärmeabfuhr.
was schrieb: > Fpdragon F. schrieb: >> Jeder Strang hat >> eine Diode. > > Und wie sind die montiert? Die Frage bei der Bauform ist ja, wie gut > Wärme über die Anschlussdrähte abtransportiert werden kann. > > Mit knappen Beinchen auf einer Platine mit großen Kupferflächen um die > Lötstellen? Gute Wärmeabfuhr. > > Direkt zwischen zwei dünnen Kabelenden gelötet? Eher schlechte > Wärmeabfuhr. Ist auch ein Worst Case Fall bei meiner PV Anlage. Siehe: https://ae01.alicdn.com/kf/Hf5c02815374f42b4bf530e4c4d5babf1t.jpg keine Kupferflächen. Das Bauteil steckt einfach in einem Kunststoffgehäuse mit MC4 Stecker und Buchse an den Seiten. Habs abgesteckt, zerlegt und auf's Bauteil getouched. Hab gerade entdeckt, dass es auch deutlich massivere Dioden gibt mit höheren Strombereich. Damit steigt aber der Spannungsabfall in Flussrichtung. Sollte wohl also doch schauen, dass ich kein stark Überdimensioniertes Bauteil nehme, weil sonst der Spannungsabfall an der Diode immer höher wird. Sonst hätte ich einfach eine 200A Diode genommen und mit 10A betrieben xD. Die wär schon nicht zu heiß geworden. hahaha... Aber der Spannungsabfall spricht dagegen.
Fpdragon F. schrieb: >>> Der Motor hat 350W nominal und wird kurzzeitig mit 500W max betrieben. >> Du musst herausfinden was der absolut maximale Strrom ist der fliessen >> kann. Sicher dass beim Anfahren da nicht mehr fliessen kann? > > Kann ich derzeit noch nicht sagen. Nun, typisch geht man davon aus, das der Anlaufstrom eines Motors etwa das 6...10fache des Nennstroms beträgt. Und dieser Anlaufstrom kann durchaus einige Sekunden dauern. Das heisst, Du kannst Dich nicht auf den zulässigen Stossstrom laut Datenblatt verlassen. Die Nennleistung spielt dann höchstens bei der Berechnung des Kühlkörpers eine Rolle. So oder so wirst Du bei Deinen Strömen um einen Kühlkörper nicht drum herum kommen. Die Alternative festschrauben am "Gehäuse" dürfte am Fahrrad auch keinen Sinn machen. Genausowenig wie die Montage inner- halb der Rohre. Verzichten kannst Du dafür auf einen Ausgleichswider- stand. Die unterschiedlichen Spannungen gleichen sich auch so anein- ander an. > Daraus kam dann meine Schlussfolgerung, dass eine 20A Diode ausreichen > sollte. Das wäre m.E. zu sehr "auf Kante genäht. 30...40A sollten es schon sein. > Und da hab ich gehofft, dass sich das von der Abwärme auch leicht > ausgeht, ohne expliziter Kühlung mit dem P600 2-Pin Gehäuse. > So dass ich das Ganze irgendwo im Rahmen des Bikes verstecken kann. Nein. > Hab gerade bei meiner PV Anlage als Vergleich geschaut. Der Höchststrom einer PV-Anlage liegt nur wenig höher als der Nennstrom. Deshalb ist das nicht vergleichbar. > Im Worst Case muss ich mir das eh dann erst später konkret ansehen, wenn > ich das Bike geliefert bekommen habe. Du kannst den Kühlkörper ja unterm Sattel montieren. Dann bekommst Du im Winter keinen kalten A... beim Fahren. :-)
Harald W. schrieb: > Nun, typisch geht man davon aus, das der Anlaufstrom eines Motors > etwa das 6...10fache des Nennstroms beträgt Aber nur wenn der Motorstrom nicht geregelt wird. Am Fahrrad ist das ein BLDC mit extra Sanftanlauf. Da ist der Anlaufstrom deutlich geringer als bei einem sagen wir mal Kommutatormotor, der hart an die Spannung geschaltet wird. Die genannten 500W sind da realistisch.
Fpdragon F. schrieb: > Hab gerade entdeckt, dass es auch deutlich massivere Dioden gibt mit > höheren Strombereich. Damit steigt aber der Spannungsabfall in > Flussrichtung. Dann vergleichst du Äpfel mit Birnen, tendentiell sinkt die Flussspannung bei einem bestimmten Strom mit der maximalen Belastbarkeit der Diode leicht. Wär ja blöd wenn's anders wäre.
was schrieb: > Fpdragon F. schrieb: >> Hab gerade entdeckt, dass es auch deutlich massivere Dioden gibt mit >> höheren Strombereich. Damit steigt aber der Spannungsabfall in >> Flussrichtung. > > Dann vergleichst du Äpfel mit Birnen, tendentiell sinkt die > Flussspannung bei einem bestimmten Strom mit der maximalen Belastbarkeit > der Diode leicht. > Wär ja blöd wenn's anders wäre. Du hast vollkommen recht. Bei der Suche auf RS hatte ich nur den ersten Eindruck, dass mit steigenden max. Durchflussstrom auch automatisch der maximale Spannungsabfall steigt. Dem ist aber nicht prinzipiell so. Mit gezielter Suche habe ich jetzt auch Andere gefunden. Ich kann nur sagen, ich lerne immer mehr und bin immer mehr verunsichert. xD
Harald W. schrieb: > Nun, typisch geht man davon aus, das der Anlaufstrom eines Motors etwa > das 6...10fache des Nennstroms beträgt. Und dieser Anlaufstrom kann > durchaus einige Sekunden dauern. Das heisst, Du kannst Dich nicht auf > den zulässigen Stossstrom laut Datenblatt verlassen. Ok, ok, also angenommen die 500W worst case sind nicht realistisch wegen dem Anlaufstrom. Die Dioden haben ja eh auch zusätzlich eigene Angaben mit "Stoßstrom-Grenzwert nichtperiodisch" die deutlich höher sind als die Dauerstrom-Angaben. Sprich wenn ich richtig verstehe, halten die Dinger kurzzeitig eh deutlich höhere Ströme aus. Vl nicht den Faktor 10 aber zumindest ein Vielfaches des angegebenen Dauerstroms. Außerdem glaube ich, dass Axel S. (a-za-z0-9) recht hat. In diesem Anwendungsfall, eBike, wird der Motor geregelt anlaufen und nicht 100% loskicken. Ich tu mir noch immer schwer, welchen Dauerstrom ich anpeilen soll. Um die 10A hätte ich als normalen Vollgasstrom gesehen. 20A hätte ich ursprünglich gewählt. Sollen es doch 40A oder 60A sein? Was haltet ihr von dieser Diode: https://at.rs-online.com/web/p/gleichrichterdioden-und-schottky-dioden/1658299/ SBRT60U50CT Diode, 50V / 60A, TO-220AB 3-Pin Dauer-Durchlassstrom max. 60A Maximaler Spannungsabfall 520mV Stoßstrom-Grenzwert nichtperiodisch 350A Das wirkt für mich alles schon so Überdimensioniert. Wir reden hier von einem superschwachen eBike Motor mit eher dünnen Kabeln als Zuleitung. Und haben hier Bauteile im Gespräch die die kurzzeitig 350A!!! aushalten. Glühen da nicht vorher die Motorleitungen durch? xD Außerdem ist die komplette Antriebselektronik ja genauso im Rahmen verbaut und brennt anscheinend auch nicht durch. Da wird ja genauso Leistung umgesetzt und ich will ja nur eine "primitive" Diode ergänzen. BTW würde das überhaupt das Akkupack aushalten, wenn 350A gezogen werden würden? Schießen wir nicht mittlerweile mit Kanonen auf Spatzen mit unseren Annahmen?
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Fpdragon F. schrieb: > Das sollte eigentlich schon reichen... > 500W Spitzenlast des Motors /36V = 13,8A Sicher? Elektromotoren ziehen beim Anlaufen typischerweise den 5 bis 10 fachen Strom. Mein ganz gewöhnliches 3kg Modellauto nimmt beim Anfahren bis zu 500 Watt auf. 15A Dioden würde es zum Frühstück verspeisen. Da wird ein Fahrrad samt Mensch sicher erheblich mehr aufnehmen.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Sicher? Elektromotoren ziehen beim Anlaufen typischerweise den 5 bis 10 > fachen Strom. Motorcontroller sagt nein.
Cyblord -. schrieb: > Bosch bietet ja für sein Akkusystem ein Y-Kabel an, um zwei Akkus > gleichzeitig zu betreiben und auch zu laden. > Weiß jemand ob das ein rein passives Kabel ist oder wird da noch was > elektronisches gemacht? Da könnte man sich das ja ein wenig abgucken. Dazu würde ich mal im Pedelecforum nachlesen, da haben das schon ein paar Leute gemacht. Stichworte: "Akku Erweiterung" und "ideale Diode": https://www.pedelecforum.de/forum/index.php?search/1096933/&q=ideale+diode&o=relevance Beim Classic System geht das einfach, ab Active/Performance Line geht das nicht mehr so einfach, da der Motor den verbrauchten Strom mit den Daten des Akkus vergleicht (der Akku liefert Daten über CAN). Informationen zur idealen Diode gibt es übrigens hier: http://www.re-voltage.eu/electronicsID80.html Michael
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Michael D. schrieb: > Cyblord -. schrieb: >> Bosch bietet ja für sein Akkusystem ein Y-Kabel an, um zwei Akkus >> gleichzeitig zu betreiben und auch zu laden. >> Weiß jemand ob das ein rein passives Kabel ist oder wird da noch was >> elektronisches gemacht? Da könnte man sich das ja ein wenig abgucken. > > Dazu würde ich mal im Pedelecforum nachlesen, da haben das schon ein > paar Leute gemacht. Stichworte: "Akku Erweiterung" und "ideale Diode": > https://www.pedelecforum.de/forum/index.php?search/1096933/&q=ideale+diode&o=relevance > > Beim Classic System geht das einfach, ab Active/Performance Line geht > das nicht mehr so einfach, da der Motor den verbrauchten Strom mit den > Daten des Akkus vergleicht (der Akku liefert Daten über CAN). > > Informationen zur idealen Diode gibt es übrigens hier: > http://www.re-voltage.eu/electronicsID80.html > > Michael Genau das, diese ideale Diode, ist das was ich brauche! Du hast mir sowas von weitergeholfen! Herzlichen Dank an dich, Michael aber auch an alle anderen Forenuser die sich bei der Diskussion eingebracht haben. Die Endlösung wird sein: Folgende Schaltung werde ich mit "idealen Dioden", also diesen MOS-FET Modulen, aufbauen. > .--|>|---------*--|>|--. > | | | > Lader+ o--*--|>|--*------)--|>|--*--o +Antrieb > | | > Akku1 Akku2 > | | > Lader- o----------*------*----------o -Antrieb Oft muss man nur wissen nach was man suchen muss. Im ersten Moment sticht mir da zb folgendes Modul ins Auge: https://www.aliexpress.com/item/4000586522384.html Abmessungen sind mit 38mm halt noch relativ groß für meinen Zweck. Vl finde ich noch ein besseres Modul.
https://www.aliexpress.com/item/4000971604695.html noch kleinere Bauform und von den Daten sollte es passen.
Stefan ⛄ F. schrieb: > Fpdragon F. schrieb: >> Das sollte eigentlich schon reichen... >> 500W Spitzenlast des Motors /36V = 13,8A > > Sicher? Elektromotoren ziehen beim Anlaufen typischerweise den 5 bis 10 > fachen Strom. Einen BLDC-Motor solltest Du beim Anlaufen eher mit einem SM (oder AM) am Umrichter vergleichen. Oder versuche Dir vorzustellen über PWM als DCDC-Wandler würde eine Halbwelle mit maximalen Strom und niedriger Spannung als Sollwert durchgefahren.
Dieter D. schrieb: > Stefan ⛄ F. schrieb: > Fpdragon F. schrieb: > Das sollte eigentlich schon reichen... > 500W Spitzenlast des Motors /36V = 13,8A > > Sicher? Elektromotoren ziehen beim Anlaufen typischerweise den 5 bis 10 > fachen Strom. > > Einen BLDC-Motor solltest Du beim Anlaufen eher mit einem SM (oder AM) > am Umrichter vergleichen. Oder versuche Dir vorzustellen über PWM als > DCDC-Wandler würde eine Halbwelle mit maximalen Strom und niedriger > Spannung als Sollwert durchgefahren. Is gut jetzt, von BLDC war bis zu Stefans Kommentar halt noch keine Rede.
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