Fragen zu N1s, Batterie, Motor, Laden

[Claves]

Hallo zusammen,

Deutsch ist nicht meine Hauptsprache, aber ich werde mein Bestes tun, um Fragen zu stellen.
Ich bin Besitzer eines 2019 NIU N1s, den ich gerne modifiziere, um mehr zu erfahren.
Habe ein paar vereinzelte Fragen:

Schnellladung:
1. Was ist der höchste Ladestrom (Ampere), mit dem Sie einen Akku versorgen können, ohne ihn zu beschädigen, aber dennoch schnell aufzuladen?
2. Wenn Sie im Roller laden, wie hoch ist der Ladestrom (Ampere), den der Anschluss unter dem Sattel handhaben kann? Die Drähte sehen ziemlich dünn aus (die Frage basiert auf der Tatsache, dass ich 2 Batterien parallel teste).

Motor:
1. Weiß jemand, wie viele Polpaare der originale Bosch-Motor 60 V 1500 W 12" Zoll hat?
2. Weiß jemand, wie viele Polpaare der originale Bosch-Motor NGT 60v 3000W 12" hat?
3. Bei der Konfiguration eines FOC-Reglers habe ich gesehen, dass man eine geringere Polpaarzahl einstellt, als der Motor hat. Was sind die Vor- oder Nachteile?
4. Ist eine geringere Polpaarzahl ein Zeichen für einen schnelleren Motor?
5. Gibt es einen Nachteil, einen größeren Motor zu haben, als die Elektronik und die Batterie leisten können?

Batterie:
1. Wie hoch ist der maximale Entladestrom (Ampere) einer Originalbatterie (BMS)?

Ich freue mich auf Ihre Antworten.

[didithekid]

Hallo,
zur Frage der Pol-Paar-Anzahl:
Der 12"-Bosch-Radnabenmotor hat 30 Pol-Paare.
Die RPM-Umdrehungszahl des Motors (also z. B. 505 RPM bei 45 km/h) kann der Controller aus der Sinus-Frequenz des Motorstroms und der Pol-Paar-Anzahl berechnen.
Taktgeber für die Motorstrom-Frequenz sind die Hall-Schalter im Motor, die für jedes vorbeidrehende Magnet-Pol-Paar einen Schalt-Puls liefern (die drei Hall-Sensoren blau, gelb, grün erzeugen jeweils Pulse für ihre Motorphase) .
505 RPM entsprechen 8,416 Radumdehungen in jeder Sekunde und bei 30 Pol-Paaren wird der Motorstrom mit 252,5 Hz getaktet (in allen drei Motorphasen mit dieser Frequenz aber je eine Drittel-Schwingung (120°) phasenverschoben).
Die Radmagnete in der Radnabe folgen mit dieser Dreh-Geschwindigkeit "gefangen" vom rotierenden Magnetfeld.

Wird dem Motor-Controller nun eine (falsche) Zahl von 36 Pol-Paaren einprogrammiert und war bei 505 RPM ein Limit programmiert, kann der Controller (innerhalb der Limitierung) weiter bis 303 Hz erhöhen, weil er jetzt erst in der Berechnung die 505 RPM erreicht.
Tatsächlich dreht das Rad dabei allerdings schon 606 RPM und der Roller wäre (illegal) mit 54 km/h unterwegs.
Verbotene Manipulation am Fahrzeug!

Der N-GT hat einen Motor gleicher Bauart, aber vermutlich stärkere Magnete.
Für den höheren Motorstrom muss der Controller aus zwei Akkus parallel versorgt werden.

Viele Grüße
Didi

[Claves]

Hallo,
zur Frage der Pol-Paar-Anzahl:
Der 12"-Bosch-Radnabenmotor hat 30 Pol-Paare.
Die RPM-Umdrehungszahl des Motors (also z. B. 505 RPM bei 45 km/h) kann der Controller aus der Sinus-Frequenz des Motorstroms und der Pol-Paar-Anzahl berechnen.
Taktgeber für die Motorstrom-Frequenz sind die Hall-Schalter im Motor, die für jedes vorbeidrehende Magnet-Pol-Paar einen Schalt-Puls liefern (die drei Hall-Sensoren blau, gelb, grün erzeugen jeweils Pulse für ihre Motorphase) .
505 RPM entsprechen 8,416 Radumdehungen in jeder Sekunde und bei 30 Pol-Paaren wird der Motorstrom mit 252,5 Hz getaktet (in allen drei Motorphasen mit dieser Frequenz aber je eine Drittel-Schwingung (120°) phasenverschoben).
Die Radmagnete in der Radnabe folgen mit dieser Dreh-Geschwindigkeit "gefangen" vom rotierenden Magnetfeld.

Wird dem Motor-Controller nun eine (falsche) Zahl von 36 Pol-Paaren einprogrammiert und war bei 505 RPM ein Limit programmiert, kann der Controller (innerhalb der Limitierung) weiter bis 303 Hz erhöhen, weil er jetzt erst in der Berechnung die 505 RPM erreicht.
Tatsächlich dreht das Rad dabei allerdings schon 606 RPM und der Roller wäre (illegal) mit 54 km/h unterwegs.
Verbotene Manipulation am Fahrzeug!

Der N-GT hat einen Motor gleicher Bauart, aber vermutlich stärkere Magnete.
Für den höheren Motorstrom muss der Controller aus zwei Akkus parallel versorgt werden.

Viele Grüße
Didi

Didi, auf jeden Fall interessant. Ich glaube, ich verstehe Ihre Berechnung. Aber wie kommt es dann, dass größere Nabenmotoren ein niedrigeres Polpaar haben? Dann muss das Steuergerät diese Frequenz auf andere Weise kompensieren. Mit viel höheren Geschwindigkeiten oder größeren Magneten? Habe modifizierte NIU Nqi-Roller mit 24 Polpaaren auf Originalmotor (1500 W) mit 750 U/min gesehen.
Wenn ich mir Aliexpress- und 3000-W-Nabenmotoren ansehe, haben sie 28, 24 und 16 Polpaare. Soll die Steuerfrequenz bei höheren Drehzahlen kompensiert werden oder wird es durch größere und stärkere Magnete gelöst? Benötigt es mehr Strom, um größere Magnete anzutreiben? Ich hoffe, ich bin verständlich.

[didithekid]

Nun, Du kanns ja selbst noch einmal nachzählen:

QS-Motors baut natürlich andere Motoren z. B. als 36_32 er.
Das sind aber eben andere Motoren mit z. B. 16 Pol-Paaren:

Wenn man im NIU-Controller 24 Pol-Paare programmiert (und kein Limit) läuft der Motor natürlich genauso.
Die Zahl der Pol-Paare ist ausschließlich notwendig zur korrekten Berechnung der RPM.
Angezeigte 750 RPM berechnet mit 24 Polparen ist die gleiche Sinus-Frequenz, die 600 RPM mit programmierten 30 Pol-Paaren ausrechnet
und korrespondiert mit etwa 53,5 Km/h, wenn der Motor tatsächlich 30 Pol-Paare hat; im 12"-Rad.
Ob eine Anzeige 750 RPM oder die Anzeige 600 RPM korrekt ist, weiß man erst, wenn man die Pol-Paar-Anzahl kennt, die ja der der Wert jener Puls-Zahl ist, die bei jeder Umdrehung an den Sensoren erzeugt werden.

VG
Didi

[Schnabelwesen]

Hallo Claves, ich glaube, die Anzahl der Polpaare hat nicht direkt mit der Leistung und der Geschwindigkeit zu tun. Ein Motor mit 24 Polpaaren kann genauso schnell sein wie einer mit 30 Polpaaren. Vielleicht lassen sich viele kleine Magnetplättchen billiger produzieren als größere in geringerer Anzahl. Ich könnte mir vorstellen, dass Motoren mit höherer Anzahl geschmeidiger laufen, grade beim Anfahren. Aber vielleicht ist es schwierig, 30 stärkere Magnete zu verbauen, wenn der Radumfang auf z.B. 12'' begrenzt ist. Es gibt auch einen Dynamo-Effekt, der dazu führt, dass der Motor ab einer bestimmten Drehzahl Strom produziert, anstatt ihn zu verbrauchen. Das führt zu Wirbelströmen, die den Motor ausbremsen. Durch "field weakening" kann ein Controller diesem Phänomen etwas entgegen wirken. Dieser Dynamo-Effekt hängt sicher von der Bauart des Motors ab, aber ob die Anzahl der Polpaare dabei prinzipiell eine Rolle spielen, weiß ich nicht.
Jedenfalls braucht es für eine höhere Motorleistung stärkere Magnete und eine höhere elektrische Leistung, also stärkeren Strom oder höhere Spannung oder beides.
Was soll der Controller kompensieren? Der wird durch die Hallsensoren gesteuert und schaltet die Polarität immer rechtzeitig um.
Wenn du ein aufeinander abgestimmtes System beeinflussen willst, müssen alle Komponenten betrachtet werden: Wieviel Strom liefert das BMS des Akkus? (Zwei sind besser als einer. Die schwachen Original-Akkus sind oft eine Begrenzung. ) Wieviel Strom liefert der Controller? (Die Originalcontroller liefern oft nur 35 oder 40 Ampere bei 60 Volt. 50 oder 60A und höhere Spannung bewirken kleine Wunder.) Die Motoren verkraften oft mehr Leistung als draufsteht. Mein Boschmotor 3.000Watt wird im Original mit 60V und 35A versorgt. Jetzt habe ich 72V mit größerem Akku und einen 50a-Controller. Die Begrenzung des Motors liegt oft bei den zu dünnen Phasenkabeln. Aber der Boschmotor läuft problemlos und zuverlässig.
Natürlich müssen die anderen Kabel und Anschlüsse auch auf die Leistung abgestimmt sein. Außerdem funktionieren die Original-Displays oft nur mit dem originalen BMS und/oder dem originalen Controller.
Jedenfalls spielt die Polpaar-Anzahl bei solchen Veränderungen die geringste Rolle. Am besten trägt man die richtige Anzahl in der Software ein und dreht lieber an den relevanten Knöpfen.
Schöne Grüße, Bertolt

[Claves]

Hallo Claves, ich glaube, die Anzahl der Polpaare hat nicht direkt mit der Leistung und der Geschwindigkeit zu tun. Ein Motor mit 24 Polpaaren kann genauso schnell sein wie einer mit 30 Polpaaren. Vielleicht lassen sich viele kleine Magnetplättchen billiger produzieren als größere in geringerer Anzahl. Ich könnte mir vorstellen, dass Motoren mit höherer Anzahl geschmeidiger laufen, grade beim Anfahren. Aber vielleicht ist es schwierig, 30 stärkere Magnete zu verbauen, wenn der Radumfang auf z.B. 12'' begrenzt ist. Es gibt auch einen Dynamo-Effekt, der dazu führt, dass der Motor ab einer bestimmten Drehzahl Strom produziert, anstatt ihn zu verbrauchen. Das führt zu Wirbelströmen, die den Motor ausbremsen. Durch "field weakening" kann ein Controller diesem Phänomen etwas entgegen wirken. Dieser Dynamo-Effekt hängt sicher von der Bauart des Motors ab, aber ob die Anzahl der Polpaare dabei prinzipiell eine Rolle spielen, weiß ich nicht.
Jedenfalls braucht es für eine höhere Motorleistung stärkere Magnete und eine höhere elektrische Leistung, also stärkeren Strom oder höhere Spannung oder beides.
Was soll der Controller kompensieren? Der wird durch die Hallsensoren gesteuert und schaltet die Polarität immer rechtzeitig um.
Wenn du ein aufeinander abgestimmtes System beeinflussen willst, müssen alle Komponenten betrachtet werden: Wieviel Strom liefert das BMS des Akkus? (Zwei sind besser als einer. Die schwachen Original-Akkus sind oft eine Begrenzung. ) Wieviel Strom liefert der Controller? (Die Originalcontroller liefern oft nur 35 oder 40 Ampere bei 60 Volt. 50 oder 60A und höhere Spannung bewirken kleine Wunder.) Die Motoren verkraften oft mehr Leistung als draufsteht. Mein Boschmotor 3.000Watt wird im Original mit 60V und 35A versorgt. Jetzt habe ich 72V mit größerem Akku und einen 50a-Controller. Die Begrenzung des Motors liegt oft bei den zu dünnen Phasenkabeln. Aber der Boschmotor läuft problemlos und zuverlässig.
Natürlich müssen die anderen Kabel und Anschlüsse auch auf die Leistung abgestimmt sein. Außerdem funktionieren die Original-Displays oft nur mit dem originalen BMS und/oder dem originalen Controller.
Jedenfalls spielt die Polpaar-Anzahl bei solchen Veränderungen die geringste Rolle. Am besten trägt man die richtige Anzahl in der Software ein und dreht lieber an den relevanten Knöpfen.
Schöne Grüße, Bertolt

Hej Bertolt,
Aus diesem Grund stelle ich die Fragen, um Faltwerte zu erfahren, die für die Optimierung von Motoren relevant sind. Scheint, als wäre es möglich, hässliche Trimmeinstellungen vorzunehmen. Würden Sie also sagen, dass ein 30H-Magnet schwächer ist als ein 40H-Magnet? Ich sah in der Größe lediglich eine Möglichkeit, die Fähigkeit zu erhöhen, eine höhere Last über einen längeren Zeitraum zu bewältigen (Magnete fressen Wärme). Kennen Sie die Höhe der Magnete für einen originalen Bosch 1500-W-Nabenmotor? Es = (H) ist auch etwas, das mit stärkeren Motoren größer wird . Es ist beruhigend, dass die Bosch-Motoren ein wenig Spielraum für die Leistung haben. Scheint, als wäre die Feldschwächung das nächste, was ich verstehen muss. Danke für die Antwort.

[didithekid]

Hallo,

der Satz, dass "Magnete Wärme fressen" hängt möglicherweise mit der Übersetzungssoftware zusammen.
Mit 30H und 40H ist die Länge der Permanentmagnetplatten im Motor gemeint. Wie breit und wie dick diese sind, kann der Motorenhersteller natürlich auch beeinflussen, wobei auf dem gleichen Umfang bei 30 Pol-Paaren die 60 Polplatten natürlich entsprechend schmaler ausfallen, als wenn es nur 32 Polplatten (bei 16 Pol-Paaren) sind.
"Wärme fressen" bzw. Energie fressen aber eher die Magnet-Spulen im Stator, deren rotierendes Magnetfeld an den Permanet-Magneten der Nabe "zieht".
Mit 40H ist der Permanent-Magnet kräftiger (als mit 30H) und es kann stärker "gezogen" werden. Dafür ist aber höherer Strom notwendig und die Kupfekabel in den Spulen / Wicklungen / Windungen des Stators müssen ggf. einen größeren Kupfer-Querschnitt haben (um nicht zu heiß zu werden) und auch die Anzahl der Wicklungen wird ggf. geändert (verringert), um höhere Drehzahlen möglich zu machen.

Viele Grüße
Didi