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Eigene Elmoto HR2 Vorstellung

Hallo zusammen,

gerade modifiziere ich meine HR2 und würde die Gelegenheit nutzen um mein Gestell zu präsentieren:

Prinzipiell nütze ich eine Elmoto HR2 basis. Allerdings hat mir das originale Produkt sehr enttäuscht was Sicherheit, Leistung und Reichweite angeht. Deswegen müsste es entsprechend verbessert werden:

Antriebsstrang:
Neue Batterie, Umrichter und Motor.

Die neue Batterien sind zwei Akku-Pack parallel mit jeweils 14S8P Samsung 30Q. Es hat 58V wenn voll geladen und jeweils ca. 60mOhm interne Wiederstand. Die 2,5kWh reichen problemlos für über 60km Fahrt. Der Strom ist laut Ersteller wegen des BMS auf 70A begrenzt aber ich bleibe gerade unter 2x50A.

Der Motor ist ein QS205 mit kV 9,03. Es sind ein paar Modifizierungen notwendig um es in einem HR2 zu installieren aber es geht. Der Motor ist ziemlich schwer und macht das Fahren nicht angenehm. Der Phasenwiderstand mit ca 33mOhm kann bis 60A RMS dauerhaft und 140A Spitz ertragen. Darüber ist der Motor sehr ineffizient. Irgendwann werde ich Ferrofluid einspritzen müssen um es besser zu kühlen.

Der Umrichter ist eine eigene Bau. Der prozessor ist einen TMS320F28377S (der Nachfolger der -335 original eingebaut in Elmoto Kontroller). Die Regelung ist Field-orientiert (FOC) mit Raum Vektor Modulation (SVM oder "Sinus") und damit läuft der Motor sehr leise.
Es sind 12 MOSFET IRF100P219 drin was ungefähr einen 36 MOSFET mit IRFB4110 entspricht.
Um sich es vorzustellen: Die Umrichterverlusten sind geringer als die Verlusten in dem 1,2m Kabel (mit 10mm2) bis zum Motor. Es ist für 80V Batterie und 210A Phasenstrom ausgelegt.
Es hat Phasenstrom und Batteriestrom Begrenzung, Feldschwächung, Rückgewinnung beim Bremsen, und Geschwindigkeit Drosselung auf 45km/h.

Das Display ist original, allerdings komplett neu programmiert. Ich habe den Schaltplan nachgezeichnet und den Software entsprechend nachprogrammiert. Damit könnte ich neue Funktionen einbauen wie z.B. blinkenden Licht am Display wenn die Blinker aktiv sind. So hätte eigentlich ID-Bike machen sollen (und Blinker in der Standart-Ausstattung einbauen).

Sicherheit:
Das originale HR2 hat genau das Minimum was Sicherheit in der Klasse L1e gefordert ist! Selbst Noname China Produkten sind besser ausgestattet...

Nachgebaut sind: zweiten Spiegel, zugelassene Blinker, zugelassene LED Licht (die originale Glühbirne hat den Noname DC/DC zu stark belastet und zu wenig licht ausgegeben), Notaus mit mechanischem Trener unter den Sitz (nicht notwendig bei geringe Spannung aber es tut nicht weg).
Für die Blinker wird ein Signal an der Hupen moduliert um eine akustische Rückmeldung zu bekommen (vorgeschrieben). Ein Signal am Display wird auch entsprechend gegeben. Es fehlt noch bessere Bremsen. Ich finde gerade nichts was ordentlich bremst mit Hall integriert.

Ich werde bei Gelegenheit Fotos machen.

Vg, Gael
 
Guten Morgen Gael!

Vielen Dank für deine Vorstellung!


"Per Zufall" hab eich vor kurzem auch einen HR2 gekauft -- ich bin bis jetzt mit dem Originalzustand nahezu zufriden und glücklich.

Pro:
--- macht tierisch Spaß
--- für die Kleinigkeiten (Einkäufe, Termine in der Innenstadt) ist das Ding ideall!
--- robuste Elektronik -- gerade gestern wurde das Teil sehr gut/extrem belastet. Im Wald mit dem Sohn durch den Matsch, sandige landschaft, quer durch den Wald im Schritttempo -- das Ding macht alles mit...


Kontra
--- keine Reku.... ((((((((((((((( (Phaserunner habe ich mom. im Auge...)
--- Blinker Summer total scheiße...ausgebaut -- einen neune bestellt (noch nicht da)
--- Origianlakku muss revidiert werden (bei mir hat der Vorbesitzer die Arbeit sauber gemacht!)
--- Träger für die seitlichen Taschen zu nah am Fahrer und zu nah an den Blinker -- gestern habe ich den Abstand in beide Richtungen erweitert..
--- Sitzbank....na ja...
--- Original Beleuchtung ist kacke.....ich habe momentan (als Übergangslösung) eine H7 LED ohne STVZO.... :-(
 
Zuletzt bearbeitet:
...ich hoffe es ist ok, wenn ich deinen Thread mit meinem Feedback vollspame..


zu deiner Vorstellung.
--- gibt es den Kontroller bei dir zu kaufen?
--- Zulassung erlischt in deinem Fall?
--- Hast du vllt. Bilder vom dem Akku Zusammenbau? Layout, BMS etc?...
--- Bietest du die Programmierung von dem Hauptdisplay als Dienstleistung an?....
--- zugelassener LED Scheinwerfer interessiert mich -- biete mehr Infos!
 
Ja natürlich, der Forum ist dafür da.

Also die LED sind 7W LED von Highsider. Es ist der Vorgänger der FT13. Es gibt die als Abblendlicht und Fernlicht. Es ist schon besser als das originale aber ich würde etwas leistungsfähigere kaufen wenn ich neu kaufen würde.

Kontroller ist ein absoluter Sonderbau, ich könnte es nicht selber reproduzieren wenn ich es wollte...

Er wäre absolut Zulassungsfähig aber 2000€ dafür finde ich nicht im Ordnung. Es ist mit komplett geschlossene Gehäuse und die MOSFET schalten langsam um die EMV in Grenzen zu halten. Die strahlenden Leiterbahnen sind extra in Innenlagen, komplett eingeschlossen.

Die Programmierung von Display habe ich für jemanden im Forum schon gemacht (ilteen) aber es ist leider noch nichts daraus geworden. Er wollte mit Arduino damit kommunizieren. Wenn du Interesse können wir es besprechen. Allerdings muss man selbst I2C kennen. Es gibt so gut wie kein Kontroller auf der Markt mit I2C weil es für diese Anwendung absolut nicht konzipiert worden ist. Ich werde das programmieren nicht als Dienstleistung anbieten (meine Stundensatz wäre zu teuer) sondern mein schreckliches Software zu Verfügung stellen. Meine zweite Display habe ich schon geliehen.

Ja Sitzbank ist das letzte, besonders für Fahrer über 1m85... Ich muss in Darmstadt es neu polstern lassen.
 
Heute Nacht für das erste Mal draußen mit 200A Phasenstrom.
Das Drehmoment ist da aber es ist keine Quantya. Die Feldschwächung ist noch nicht perfekt eingestellt.

Der QS205 wird schneller warm als früher. Es fehlt noch eine Motorkühlung (Lüfter oder Ferrofluid ist noch nicht entschieden) und dann wäre es fertig.

Die letzte Schritt wäre in der Werkstatt an einem Prüfstand messen lassen. Mal sehen wie viel es kostet.
 
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Hallo zusammen,

heute bin ich nochmal damit gefahren. Die Feldschwächung ist jetzt richtig eingestellt. Es fühlt sich insgesamt richtig. Genug Drehmoment bei geringerer Geschwindigkeit und dann immer schwächer ab 35km/h.

Es ist keine Rennmaschine oder ähnliches sondern ein brauchbares Moped.

Es gibt noch Probleme:
- Bei maximalem Drehmoment springt die Überstromabschaltung wenn der Motor ein Schock bekommt.
- Der QS205, mit 9,03kV, wird bei 200A Phasenstrom selbst ohne Bergen sehr warm. Es kommt bis zu 2,75kW Stromwärmeverlusten bei maximum Strom und 100°C Wicklungstemperatur. Es muss eine ordentliche Kühlung für den nächsten Sommerurlaub in den Alpen eingebaut werden...:unsure:

Vg, Gael
 
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...dei Verluste von 2,75kW sind schon heftig.... Evtl. an die radiale Strinseite vom Motor (Umfangfäche..?) solche Kupfer Kühleelemente kleben?...
 
Der Hubsink allein macht sehr wenig weil die Wärme hauptsächlich Problem hat bis zum Rotor zu kommen.

Die Luft an der Rotoroberfläche hat in Durchschnitt die Fahrzeuggeschwindigkeit. Innen strömt die Lust um der Durchmesser-Verhaltniss Raddurchmesser zu Motordurchmesser langsamer. Bei mir ca. Dreifach.

Es gibt zwei Ansätze bei Hubmotoren:
- Mehrere kleine Lüfter in der Statorinnenraum
Vorteil: Sauber und steuerbar
Nachteil: Die Lüfter halten höhere Temperaturen nicht
- Ferrofluid (wie Statorade)
Vorteil: hält die Temperatur und braucht kein Strom
Nachteil: kann rauslaufen (Sauerei) und wird dicker mit der Zeit

Ich bestelle gerade Statorade. Ich werde sehen...
 
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bist du mit 200A Phasenstrom nicht auch schon bei über 4kW Leistung?
Nicht bei der Ausgangsleistung, ich kann 4kW physikalisch nicht erreichen.

Die Gesetze begrenzen was der Motor liefert und nicht den Kraftstoff oder Stromverbrauch. Egal wie ineffizient der Motor ist, soll 4kW an der Welle nicht überschritten.

Elektrisch kann ich nur 5kW (Batteriegrenze) und in alle Betriebpunkten bei 5kW elektrisch Leistung habe ich mehr als 1kW Verlusten.

Allerdings ist 4kW mechanisch schon sehr viel. Alle reden nur von elektrische Leistungen und dabei erscheint der ineffizientesten Motor am leistungsfähigsten auch wenn es nur Wärme erzeugt.
 
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Heute noch im Software rumgefummelt.

Bis jetzt gab ständig Überstromabschaltung bei jedem Stoß am Motor und das Drehmoment war nicht so stark bei geringerer Geschwindigkeit.

Beide Probleme sind jetzt gelöst seitdem die Stromregler korrekt eingestellt sind.

Früher könnte ich die nicht richtig einstellen wegen Stromsensoren Störungen. Es gab regelmäßig Ausreißer bei der Stromsignale die zu stark Reaktion der Stromregler geführt haben (und Überstromabschaltung). Der Grund für die Störung habe ich leider nicht gefunden. Als Lösung gibt es jetzt im Software ein Beobachter was die Ausreißer erkennet und korrigiert.

Der Motor wird immer noch schnell warm (Wicklungstemperatur 75°C, Motorgehäuse 30°C). Allerdings macht das Ding richtig Spaß jetzt.
 
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Heute ist Zeit für Beschleunigungsaufnahmen mit GPS. Die Genauigkeit ist damit allerdings schlecht.

Die Messung ergibt sich aus der Mittelwert von zwei Beschleunigungen in Gegenrichtungen auf dieselbe ebene Strecke mit kalten Motor und volle Batterie:
Von 0 bis
10km/h: 0,6sek
20km/h: 1,2sek
30km/h: 2,0sek
40km/h: 2,9sek
45km/h: 3,5sek

Etwas stimmt noch nicht so ganz. Rechnerisch hatte ist etwas langsamer erwartet. Es sollte nicht mehr als 180Nm zu Verfügung stehen.

Es gibt keinen Weg aus den Rollprüfstand vorbei...:unsure:
 
Das ist sehr schnell! Ich versteh nicht, wie das mit 5kW bzw. 200A Phasenstrom möglich ist.

der Nito NES 10 hat einen 72V Controller mit 400A Phasenstrom und beschleunigt auch von 0-45kmh in 3,5sek.
 
Ich habe leider keine Alternative zu messen gerade. Die Drag Racer App liefert sehr ungenaue Ergebnisse. Ich bin damit nicht zufrieden.

Ich könnte ein sonder Software programmieren mit Scope-Funktion und die Messung im Kontroller durchführen. Die Ergebnisse würde dann am Display angezeigt. Das wäre wesentlich genauer so lang das Rad nicht rutscht da die Geschwindigkeit kalibriert ist. Nächste WE ist schon geplant...

Ich habe ein Motorradwerkstatt angefragt.
Nächste Woche packe ich die ElMoto in Kofferraum. Bin gespannt was rauskommt.

Der NES10 sollte schon leistungfähiger sein als meine HR2. Das Rad ist deutlich kleiner. Allerdings ist das Ding 40 kg schwerer.
 
Die Wage meiner Freundin sagt 57kg.

Ich hätte weniger gedacht. Alles zusammen mit Kleidungen, Helme und Fahrer macht 130kg. Bei mir gibt noch 11% Trägheitsmoment dazu (beide Felgen zusammen).

Die Frage ist ab wann 3,8kW? Ich müsste eine Aufnahme machen aber ich glaube 5kW (elektrisch) zu erreichen bei 18km/h schon. Es sind aber 45% Verlusten dabei...:cautious:
 
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Scope-Funktion heute Abend programmiert und die Beschleunigungen nochmal gemessen (vier Versuche).

Zu erst, für diejenigen die es versuchen wollen: die App "Drag Racer" liefert bei geringerer Geschwindigkeit falsche Zeiten. Selbst wenn die Ergebnisse wiederholbar sind, sind die Zeitstempeln deutlich zu niedrig (egal ob mit hohe oder niedrige Genauigkeit, mit oder ohne GPS Korrektur).

Ich messe mit dem Regler von 0 bis
10 km/h: 0,76 sek
20 km/h: 1,53 sek
30km/h: 2,40 sek
40km/h: 3,43 sek
50km/h: 5,10 sek (ja die Grenze ist erhöht worden für die Gelegenheit)

Die Ergebnisse passen sehr gut mit den Berechnungen und die Ergebnisse sind erstaunlich reproduzierbar. Ich habe zwischen zwei Messungen ca. 5ms Abweichung pro 10km/h.

Das Drehmoment liegt gerade unter 160Nm bis 25km/h und dann geht progressive runter. Der Strom könnte noch um 10% erhöht werden aber 4,1sek auf 45km/h ist genug.

Morgen wollte ich zur Werkstatt für die Messung auf dem Rollprüfstand. Leider ist eine Sicherung wieder rausgeflogen :mad:. Es muss komplett auseinander gebaut werden.
 
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