Umbau Benzinroller auf Elektro

[rr-1701]

Hallo Zusammen,
nach einigen Erfahrungen mit einem MB Hybrid Bike und Erfahrungen mit dem Sprinter 60 mit Blei bzw. LiFePo
möchte ich nun, bevor es an die Umrüstung eines alten Opel Kadett als Elektro-Alltagsfahrzeuges geht,
zunächst Erfahrungen sammeln mit der Umrüstung eines "großen" Rollers.
Als Basis soll ein Yamaha Majesty 250 dienen.

Meine erste Idee ist, einen kräftigen Elektromotor an die Stelle des Benzinmotors zu setzen. Ich möchte etwa
15-20kW Motorleistung erreichen, da fallen Radnabenmotoren wohl weg.
Eventuell können wir hier auch interessante Konzepte wie "Allrad" diskutieren, soll heißen, Radnabenmotor vorn
und "Mittelmotor" für den Hinterradantrieb.

Ideen und Vorschläge sind gern willkommen, freue mich auf eine Rege Diskussion.

Soviel ich gelesen habe, STW, Du hast einen Roller mit Variomatik. Ist der auch selbst umgerüstet?

Umfangreiche Diskussion wünscht uns
Robert

[STW]

Meine Vario ist serienmäßig, so wird der Roller immer noch herstellt. Nach dem, was ich in Erfahrung bringen konnte, wird die komplette Antriebseinheit und Elektronik von w*w.adlee.com hergestellt und ist/war wohl gedacht, um vorhandene Benzinerkonstruktionen recht einfach auf Elektro umstellen zu können. Die Konstruktion kommt mir so vor, als wäre eine anstelle der Kurbelwelle eines Benziners der E-Motor angeflanscht worden, was natürlich für Umrüstungen auch ein recht interessanter Gedanke wäre. Die Fliehkraftkupplung verhindert hohe Anfahrströme.

Es lohnt sich ein Blick auf kellycontroller.com, Radnabenmotoren bis 7KW sowie Standardmotoren bis 12KW sowie passende Controller. Bei der von Dir angestrebten Leistung solltest Du mit hohen Spannungen arbeiten, um die Ströme klein zu halten. Wobei ich der Meinung bin, dass 6-7KW auch ausreichend wären für den Roller.

Die spannende Hürde dürfte dann hinterher die TÜV-Abnahme sein.

[rr-1701]

TÜV: das habe ich mich bei PKW-Umrüstungen schon kundig gemacht. Eine EMV-Prüfung ist bei Fahrzeugen vor 2000
nicht notwendig.
Abgasgutachten ist ebenso nicht nötig
Die Abnahme richtet sich dann nach dem Stundensatz, der liegt bei ca. 100 Euro, so mein TÜV-Ingenieur.
Ich schätze mal so 250-400 Euro.

Den Kelly Motor habe ich auch schon gesehen. Die 30kW peak sind auch interessant, 12kW Dauerleistung sollten
wohl für knapp 130km/h reichen.
War hier nicht jemand, der die Leistungsaufnahme berechnen konnte? Was braucht man da an Daten?
Reifengröße ist 120/70-12

[electriceye]

Auf WWW.ELECTRIC MOTOR SPORT.com findest du komplette Umbau kits für dein Projekt.!!!

[MEroller]

Den Kelly Motor habe ich auch schon gesehen. Die 30kW peak sind auch interessant, 12kW Dauerleistung sollten
wohl für knapp 130km/h reichen.
War hier nicht jemand, der die Leistungsaufnahme berechnen konnte? Was braucht man da an Daten?
Reifengröße ist 120/70-12

Man braucht: Ca. Stirnfläche des Zweirads samt Fahrer, volle Verkleidung vorne oder nacktes Bike (der cw-Wert-Schätzung zuliebe), Rollwiderstand in N (kann man notfalls auch Schätzen), Übertragungsverluste bei Getriebeübersetzungen / CVT / Riemen / Ketten / ..., und die Luftdichte. Das für den Leistungsbedarf bei Konstantfahrt.
Wahrscheinlich will man auch beschleunigen können oder bergauf fahren, da wird die Fahrzeug-Gesamtmasse dann auch noch interessant.
Und wenn man das alles zur Auslegung eines Elektromotors / Wechselrichters / Batterie / BMS verwenden möchte muss man die Leistungs-(mechanische und elektrische, daraus kriegt man dann den Wirkungsgrad) / Drehmoment-Kurven der verfügbaren Motoren haben, wie sich ggf. das CVT verhällt über Motordrehzahl- und Last gegenüber der Raddrehzahl, Wieviele Zellen welcher Bauart und Kapa im Fahrzeug verbauen lassen (sprich wieviel Energie steht zur Verfügung), was verkraftet der Wechselrichter und welche Einflussmöglichkeiten auf denselben hat man, und ja, der Radumfang / -radius ist auch wichtig

[tom]

Yepp, insbesondere Endgetriebe und Varioübersetzung sind wichtig für die Motordrehzahl.
Dummerweise stehen genau die nicht in meinen Unterlagen.
Als Reifengröße steht bei mir aber 130/70-12 hinten.

Man könnte natürlich schätzungweise annehmen, dass bei Nenndrehzahl (7500U/min) + 10% die Höchstgeschwindigkeit (123km/h) anliegt. Aber welche Einkuppeldrehzahl hatte er und wie schnell fuhr er damit?
Aus den Daten zur Höchstgeschwindigkeit ergibt sich eine Drehzahluntersetzung etwa um den Faktor 6.
Da wird man wohl was ändern müssen, denn so schnell drehende E-Motoren sind nicht alltäglich.

[MEroller]

Bei meiner Leistungsabschätzung für den Fury käme ich auf ca. 16kW Antriebsleistung bei (angenommenen konstant 130km/h. Das dürfte mit der bisherigen Bauart an Außenläufer-Synchronmotoren als Radnabenantrieb tatsächlich haarig werden mit der Verlustwärmeabfuhr, denn die Elektrische Antriebsleistung muss ja umgekehrt proportional zum Wirkungsrad bei dieser Drehzahl noch einiges höher liegen als bei 16kW. Das heißt aber auch, wenn der Umbau wirklich so schnell fahren können soll, müsste der Motor bei allen Verlustleistungen in der Kraftübertragung noch erheblich leistungsfähiger sein als 16kW bei der korrespondierenden Motordrehzahl.
Es stellt sich somit gleich zu Beginn die Frage: Wie schnell muss denn der Umbau tatsächlich maximal fahren können? Ist wirklich ausgedehnter Autobahnbetrieb das Ziel, oder nicht eher ehrliche 100 bis 110km/h?
Da landet dann meine Auslegung bei gerade mal 10kW Antriebsleistung, was gleich viel beherrschbarer sein sollte.

[tom]

Wenn der Umbau schneller werden soll als das Original, könnte der TÜV auch auf die Idee kommen, weitere Gutachten zu verlangen (Bremsen, Reifen, Fahrwerksstabilität, ...).

[rr-1701]

Bis jetzt habe ich folgende Grundlagen gesammelt:

Motor: MARS 0913 sein, gibt es bei Kelly für $750, bei electricmotorsports (ems) für $825, dort der Typ DS-PMAC.
Controller: KELLY 72701
Batterien: Thundersky 40Ah oder 60Ah mit 96V
Ladegerät ? 96V bei 15A liegt bei knapp 1,6kW, eine Steckdose mit 16A abgesichert sollte das gut schaffen

Antrieb weiterhin über die Variomatik, so wie es STW (Danke !) von seinem Roller beschrieben hat, die Problematik der höheren Nenndrehzahl des
Benzinmotors muss ich berücksichtigen (Danke tom), der Motor scheint bei 5000/min seine Grenze zu haben (speed controller dependent - doch
noch höher möglich ?)
Kelly gibt 96V an, ems nur 77V, scheinbar ist es aber der gleiche Motor?

Gern würde ich das Konzept von Vectrix übernehmen, der Gasgriff nach vorn gedreht soll stufenlos die Rekuperation/Bremse per Motor ermöglichen.
Geschwindigkeit: Dauer max 110km/h, Peak bis zu 140km/h, das sollte doch möglich sein
electricmotorsports schreiben von bis zu 100mph, das sind knapp 160kmh/h, ist nicht nötig
Die Majesty mit für 123km/h und 20PS Leistung eingetragen, das sind knapp 15kW, sollte also gehen.
Den Kelly kann man sicher programmieren, dass er in der Spitze die 123km/h nicht überschreitet, sodass der TÜV in Sachen Fahrwerk/Bremse keine
Probleme macht.
Schwieriger ist sicher die Unterbringung der 30 Thunderskys, die mit 60Ah 115x61x203mm Einbaumaßen schon einiges an Platz brauchen. Die sich
ergebenden 3,2V*60Ah*30Zellen=5,76 kWh Kapazität reichen da leider nicht sehr weit.
Kennt jemand ein Akkusystem eines französischen Herstellers, das auch auf Lithium basieren soll, aber bei Thundersky-ähnlichen Kapazitäten noch
viel kompakter ausfällt? 10kWh wären schon toll. Wobei Ich bei den 30 Thundersky 60Ah schon auf ein Akkugewicht von 69kg komme.
Was der Benzinmotor wiegt, muss ich noch herausbekommen, der Einzylinder ist sicher nicht so schwer. Der Mars wiegt knapp 17,7kg.
Benzintank, Öltank, Wassertank/Kühlschläuche sind sicher nicht so schwer. Ich möchte die Majesty weiter als Zweisitzer nutzen können. Wenn ich
aber schon 60kg "ablasten" muss, wird das nichts. Frei nach Atze: der Auspuff wird nicht gebraucht: müsste klappen

Budget:
Motor + Controller: knapp $2000 (vielleicht tut es auch ein kleinerer Controller, 700A sind schon ein Wort, die Hälfte tut´s für 30kW Peak
Akkus: sicher um die $4000
Das ganze in Euro: sicher 4500-5500.
Andere Meinungen/Erfahrungen? Die Teile müssen importiert werden, Zoll und Einfuhrumsatzsteuer dazu, dann sind Dollar fast gleich Euro, oder?

Soweit
Robert

[STW]

Sorgen macht mir die Belastung der Akkus. Wenn es Thundersky werden, ist bei 3C ein markiger Punkt des Datenblattes erreicht. In der Realität möchtest Du kaum mehr als 1C, weil dann die Spannung zusammenbricht.
Freundlicher lesen sich da die Datenblätter der Headway-Rundzellen.