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Ölkühlung Vor- und Nachteile

Dieses Thema im Forum "Motoren" wurde erstellt von TheDon, 26.11.2014.

  1. MT-Biker

    MT-Biker Guest

    Eigentlich ist ATF auch ein Hydraulik-Öl, genauso wie Gabel-Öle. Honda z.B. verwendet ATF als Gabel-Öl.
    Welches Hydraulik-Öl hast du denn verwendet?
     
  2. Marc

    Marc

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    Ich weis. Deshab hab ichs ja verwendet. An die Ölsorte kann ich mich nicht mehr erinnern, war dünnflüssiges Hydrauliköl für ne CNC-Drehbank.
     
  3. Marc

    Marc

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    Den Thread bei Endless Sphere: Definitive Tests on the Heating and Cooling of Hub Motors von Justin (Grin Tech) hast du schon gesehen? Ellenlang.
    Ab Seite 28 fing Justin nun an mit Ferrofluid zur Kühlung zu experimentieren. Das ganze natürlich auf dem Motorprüfstand mit diversen Temperatursensoren im Windtunnel. Keine halben Sachen.

    Richtig interessant wirds dann ab diesem Beitrag auf Seite 30, als Justin dem Motor (ein dicker MXUS Direct drive mit 45mm Stator) ein zweites mal auf den Prüfstand erst ohne und dann mit Ferrofluid-"Füllung" in 1ml Schritten bis 14ml testete.

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    Kurzes Fazit: Es stellte sich heraus, das 5-6ml Ferrofluid reichen um die maximale Wärmeableitung bei minimalem "Roll"-Widerstand zu erzielen! Aber lest besser den ganzen Beitrag.

    "So here's the best part, after a week's worth of testing and running that motor again and again in the wind tunnel test chamber with the side plate flanges sealed (but the injection hole left wide open), there wasn't a single drop of leaked ferrofluid anywhere to be seen."

    [​IMG]


    Ein paar Beiträge später dann der Motor-Test mit 140ml ATF Füllung. (die Grafiken und ein paar Auszüge vom Text)

    [​IMG]
    Money quote:
    "In the 200rpm comparison, the 140mL ATF fill had just over 8 Watts/degree core to shell conductivity, versus 7 Watts/degree for the ~5mL ferrofluid. So it's it's a bit better for sure, but really not by nearly as much as I was expecting. It means that with say 200 watts of continuous heat generation in the motor core, the ferrofluid would have a 28 degree core temperature rise, while the ATF fill have a 25 degree rise, a whooping 3 degrees cooler"

    As for the extra drag on the motor from the ATF fill, here's what that looked like:

    [​IMG]

    It could be that the presence of the residual FF in the core made that a bit worse than a test with pure ATF, but but mixed liquid had the magnetic properties so diluted that I doubt it's very far off from pure ATF.

    As for how this compares, the drag with 140mL of ATF is lower than with 16mL of ferrofluid, but quite a bit higher than the minimal FF required for thermal conduction.

    [​IMG]

    And of course no experiment with oil filled motors is complete without a tale of oil leakage. I did seal the small injection hole, but over the course of the testing quite an oil puddle formed all around the connector assembly, with the oil having mostly worked its way out from inside the cable sheathing. There wasn't any leakage from the side plate seals.

    [​IMG]

    Also unterm Strich:
    5ml Ferrofluid kühlt einen Direct Drive Nabenmotor fast so gut wie eine 140ml ATF Füllung, bei gleichem oder geringeren "Roll"-Widerstand, bloß ohne die Sauerei des durch das Motorkabel sickernde ATF. :D
     
    Zuletzt bearbeitet: 25.10.2015
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  4. TheDon

    TheDon

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    Und noch ca. 130g Gewicht gespart :D
     
  5. ziltoid81

    ziltoid81

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    Mein FF ist angekommen, werde es heute oder morgen in den MXUS geben.
    Ich denke ich werde den Motor flach hinlegen, den Deckel entfernen und das FF dann von oben rundherum in den Spalt zw. Stator und Magnete tropfen.
    Hab noch keinen Plan wie und ob sich der Spass dann gleichmässig verteilt.
    Laut Justin gab es ja mit FF im Betrieb keine Sauerrei, da die Flüssigkeit sich halt zu den Magneten hingezogen fühlt.
    Was man von reinem Öl ja nicht sagen kann.

    Noch eine kleine Anmerkung, bitte nicht in den falschen Hals kriegen.

    Das hier ist ein deutsches Forum, ich würde Beiträge aus dem ES übersetzen, oder das Kopieren lassen.
    Sonst können wir auch gleich alle rüber.
     
  6. Marc

    Marc

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    Ich sehe das Posting eher als "Wegweiser" zu Justin's ES Thread. Deshalb hab ich mir auch das Übersetzen gespart.

    Welches Ferrofluid hast du bestellt?
     
  7. ziltoid81

    ziltoid81

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    Wie gesagt war nicht bös gemeint.
    Nur wenn die Leute hier lesen, erwarten sie sicherlich, dass sie das auf Deutsch tun können.

    Wir können das ja kurz zusammenfassen.......
    Ölkühlung hat ausgedient.;)

    Schon 6ml FF ergeben im MXUS einen optimalen Wärmeübergang vom Stator zum Gehäuse.
    Eine weitere Erhöhung der Menge brachte keinen signifikanten Vorsprung.

    Ich habe einfach das erst beste bestellt, muss ich leider zugeben.
    L5N als Zusatzangabe, Lieferant Laborladen.de.

    Das einzige was Justin noch nicht bieten kann, sind Langzeittests.
    Aber da ich überall lese, wie langzeitstabil FF sein soll......
    Zumindest wird es immer wieder als Eigenschaft beworben.
     
  8. labella-baron

    labella-baron

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    Danke für die Arbeit, die du dir hier gemacht hast. Diese erspart uns viel Zeit und Mühe!
     
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  9. freeride

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    Das ist ein geiler Hinweis mit dem FF!
    Hat irgendwer schon mal einen Motor mit Öl drin dicht bekommen? Genau aus dem Grund habe ich erstmal drsuf verzichtet.
    Das Ferro Fluid würde ich ja auch mal testen!

    Zu der Anmerkung man sollte es übersetzten, ich lese lieber den originalen Englishen Text, beim Übersetzen geht schnell was verloren. Dazu kommt man doch eh nicht um english herum. Da scheitert man doch direkt am Controller, den es bei uns mit deutscher Anleitung gar nicht gibt.
     
  10. MT-Biker

    MT-Biker Guest

    Habe bisher nur Nabenmotoren mit teflonhaltigem Mineralöl befüllt. Einen 3 kg-Motor mit ca 80 ml.
    Die Freilaufgeräusche verschwanden und es kann auch nichts am Kabel raus. Nur am Deckelgewinde war etwas Schwitzöl, so wie ganz wenig Tau.
    Bei Motoren, welche ich schon mal offen hatte und das Gewinde vorbeugend schön eingefettet hatte, war es sogar komplett dicht.
     
  11. freeride

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  12. ziltoid81

    ziltoid81

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    Freeride, ich hab letzteres genommen.
    Mal schauen ob ichs heute Nacht auf Arbeit schaffe, den Motor zu befüllen.
     
  13. Marc

    Marc

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    Ich hab zwei Motoren mit Ölkühlung betrieben (Bafang SWXH 40ml und BPM2 60ml ATF). Wenn nicht zuviel Öl im Motor ist und die Kugellagerdichtungen ok sind, kommt kaum Öl aus dem Motor raus.
    Mit der Zeit sickert das Öl aber durch das Motorkabel. Die originalen Motorstecker helfen, aber irgendwann sind auch die feucht. Bei zuviel Öl und heißgefahrenem Motor drückt es das Öl überall raus, sogar durch die Lagersitze.
     
  14. ziltoid81

    ziltoid81

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    So das FF ist im Motor.
    Keine Sauerrei, da es aufgesogen wird wie von einem Schwamm.
    Was allerdings die Dosierung erschwert.
    Die volle Pipette wird leer gezogen, bzw. ein Grossteil sofort bei Kontakt, ich hoffe es verteilt sich noch im Motor.
    Das nähste mal wohl besser Tropfen.

    Habe jetzt um die 5-7ml drin.
    Man sieht halt nichts......

    Nun alles wieder zusammen und nach der Nachtschicht die Heimfahrt abwarten.
     
  15. ziltoid81

    ziltoid81

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    Nachtrag.....

    Habe mal schnell eine Runde gedreht.
    Also ein Unterschied wie Tag und Nacht sollte man wohl nicht erwarten, oder das FF ist noch nicht das optimale.

    Motor kühlt minimal schneller runter würde ich meinen.

    Mal schauen wies nachher aufm Heimweg ist, habe jetzt auch wirklich nur geprügelt, Vollstrom, Reku, Vollstrom, Reku.
     
  16. ziltoid81

    ziltoid81

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    Die Strecke konnte ich jetzt mit höheren Settings fahren.
    100A Batt - 240 Phase, sonst 60/140 und ich muss nicht mehr wirklich auf die Temp achten, wenn man normal fährt.
    Es sei denn man bremst und beschleunigt nur sinnlos.
    Nun kann ich von Ampel zu Ampel 8-9kw rein geben und zwischendurch wird die Wärme abtransportiert.
    Motor kühlt besonders bei höheren Temperaturen besser runter.

    Bei der kurzen Orgie vor der Arbeit kam der gemächliche aber stete Abtransport der Wärme nicht so zur Geltung.

    Das Gehäuse wird jetzt endlich mal warm.....
     
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  17. freeride

    freeride

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    Bist Du sicher, dass es Sinn Macht 8-9KW in den Motor zu schieben? Im ES hat ein Kollege gerade einen Leaf Motor am Prüfstand vermessen, der ist bis 3KW recht effizient, 3,5KW geht auch noch, um dann aber 3,8KW mechanische Leistung aus dem Motor raus zu bekommen muss man wohl 8KW elektrisch rein drücken. Das heißt man produziert eigentlich nur noch Abwärme, es kommt aber nicht mehr viel an Mehrleistung an.

    Ich würde mal ein Bisschen herum experimentieren, aber wahrscheinlich macht es selbst bei einem 45mm MXUS keinen Sinn mehr als 5kw rein zu schieben?
    Ansonsten klingen die Ergebnisse doch extrem gut, ich werde mir auch mal das FF bestellen.
     
  18. ziltoid81

    ziltoid81

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    Ob das Sinn macht, muss jeder für sich entscheiden, der Motor kommt bei 100A noch nicht völlig in die Sättigung.
    Klar, es fällt kurzzeitig mehr Wärme an......
    Die Beschleunigung ist bei 100A deutlich besser, also wird die Mehrleistung auch gut umgesetzt.
    Die 8kw liegen ja ausserdem immer nur ein paar Sekunden an.

    Schau mal im ES was der Doc in seine MXUS drückt.:eek:

    Kollege mit ner E Klasse (270er Diesel mit über 200PS) sah kein Land bis 65.
    Ein anderer fährt einen TTRS mit 360PS, da werden wir noch vergleichen müssen.

    War aber auch nur ein Test, werde wieder mit 60A fahren.
    Bei 100A kommt das VR schon hoch, wenn man aus dem Stand Vollstrom gibt, ist mir als Alltagssetup zu gefährlich.
     
  19. TheDon

    TheDon

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    Für den Nabenmotor in deinem Sunrider nehm ich an?
    Ich hab kurz überlegt, ob das FF im BBS was bringen würde; ist wahrscheinlich keine gute Idee.
    Ist ja ein Inrunner und Wärme entsteht hauptsächlich am Stator.
    Das FF würde die Hitze an den Rotor weiterleiten, wo ja die erste (Metall) Zahnradwelle direkt dran montiert ist, die dann auf's Nylonzahnrad geht.
    Ich denke für das Nylonzahnrad ist es nicht gut, wenn es noch mehr Hitze abbekommt.
    Mir ist vor kurzem nämlich eins zerbröselt und ich vermute, dass eine Kombination aus Hitze und mechanischer Belastung schuld war (hatte etwa 200 Höhenmeter WOT steil bergauf hinter sich, als es kaputt ging).

    In nem Outrunner macht das Zeug sicher Sinn.

    Würd mich auch interessieren, wenn du den Motor wieder offen hast, kannst du ja mal checken, ob es sich gleichmäßig verteilt hat.
     
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  20. freeride

    freeride

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    Was mich auch interessieren würde, verdunstet das Zeug mit der Zeit?? So dass man aufpassen muss, dass dann irgendwann der Motor doch mal überhitzt?

    Ich hab einen Leaf Motor, beim Sunrider am Crystelite 406 mach ich erstmal nichts, der Motor dreht eh zu langsam.
     


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