Eco-Flash ist schneller bei Kälte

[Loloverde]

Hallo

Die letzten beiden Tage hab ich ein interessantes Phänomen erlebt:

Auf meiner Standardstrecke gibt es zwei Steigungen, bei denen meine schwer beladener Eco-Flash immer auf die gleiche Geschwindigkeit runterging (35 und 25 km/h). Die letzten beiden Tage wurde er aber um zwei km/h schneller, trotz oder wegen den -5° Außentemperatur. Ich bin die Strecke mittlerweile über 50 mal gefahren, immer die gleichen Geschwindigkeiten, nur diese Woche wird er schneller.
Zum einen kann einfach nur der Tacho falsch gehen, aber er fühlt sich subjektiv auch etwas schneller. Die andere Möglichkeit wäre, daß aufgrund der Kälte der Widerstand der Leitungen geringer wurde und dadurch mehr Leistung am Motor ankommt. Das gleiche gilt natürlich auch für die Wicklungen im Motor.

Ist das zu weit hergeholt? Habt ihr ähnliche Erfahrungen gemacht?
Wenns jetzt bald hoffentlich wieder wärmer wird und er wieder die alten Geschwindigkeiten fährt, kann ich zumindest mal den Tacho als Verdächtigen ausnehmen.

Gruß
Rainer

[RainerECO2000]

Ein weiterer denkbarer Punkt ist die größere Härte der Reifen, die den Abrollwiderstand verringert.

[tom]

An Steigungen dürfte der temperaturabhängige Abrollwiderstand der Reifen kaum was ausmachen. Bei Kälte wird auch der Luftdruck geringer.
Ich würde mal möglichst genau messen, sei es mit GPS oder Stoppuhr (an markanten Punkten).
Zuerst denkt man sich doch eigentlich, dass die Batterie bei Kälte nicht mehr so will, also imho schon überraschende Beobachtung.

[rollmops]

Das deckt sich auch mit meiner Erfahrung. Mein Roller ist mit Blei bei der Kälte auch etwas kräftiger. Da mein Tacho nach dem Mond geht, kann ich es nicht genau messen.
Erstaunlich dass hier doch so viele Leute bei dem Wetter mit dem Roller unterwegs sind. Die Liebe zu den Geräten ist wohl doch sehr groß.

[STW]

Da bin ich jetzt aber etwas neidisch. Mit meinen Lithiums bin ich bei den morgendlichen -15° froh, auf Tempo 35-40 zu kommen - Flachland ...

Nun zu den Geschwindigkeitssteigerungen bei Kälte: grundsätzlich ist die Physik dagegen, daß sowas vorkommt. Die Akkus sind, auch Blei, bei Kälte ein Hindernis. Die meisten Controller jedoch sollten eine Strombegrenzung haben, z.B. wird der Spannungsabfall über Shunts (=Widerstände) gemessen und aus der Spannung die PWM beeinflußt. Dabei sind durchaus ein paar Elektronikbauteile beteiligt, deren Kennlinie temperaturbedingt variieren könnte mit leicht positiven Folgen für die Performance.

[electriceye]

Hi

Bei mir das gleiche.Bei minus Temperaturen fährt das Teil 55. Im Hochsommer so um die 37 Grad schaft er nur 40-42 km/h.? Am wohlsten fühlt er sich bei ca. 20 Grad,läuft dann 45 genau das was er soll!!
Dann stimmt auch die Reichweite.

Mfg EE

[tom]

Das sind ja schon unheimliche Unterschiede.
Ich rate jetzt mal frech drauf los, dass der Roller über Temperaturregelung eines Heizwiderstands gedrosselt/geregelt ist.
Je kälter es ist, desto mehr Strom wird für die gleiche Regeltemperatur gebraucht.
Ansonsten gehen mir die Hypothesen langsam aus.

[tom]

Eine Variomatik ist federbelastet (überhaupt kein mechanisches Spiel) und wird im Betrieb warm bis heiß (rund 10% Leistungsverlust durch unvermeidliche Quetschung und Reibung).
Zudem kann ein kalter und deswegen steifer Treibriemen leichter mal durchrutschen als ein warmer - ist ja gummiartig.

[MEroller]

Alf, das ist schon wieder dieser ungestüme Ton, der für sich rein garnichts zum Thema beiträgt, sondern nur die Atmosphäre vergiftet. Und zum Thema beitragen liegt Dir ja sehr am Herzen

Also, Kupfer hat eine recht starke Abhängigkeit von der Temperatur, was die elektrische Leitfähigkeit betrifft. Der Temperatur-Koeffizient liegt bei ca. 0,0039/K. D.h. um diesen Betrag nimmt der Spulenwiederstand vom Motor (wie auch der der ganzen Zuleitungen) pro K Temperaturerhöhung zu, bzw. wie in diesem Fall bei geringerer Temperatur ab.
Wenn z.B. eine Spule des Motors bei 20°C 1 Ohm Widerstand aufweist, fällt dieser bei -20°C auf 0,844 Ohm ab. Das heißt solange eine Batterie nicht ungebührlich mit der Spannung einbricht kann über 15% mehr Strom fließen und dadurch ein stärkers Magnetfeld im Stator aufgebaut werden => mehr Drehmoment und Leistung am Rad, die mögliche Speed steigt.
Theoretisch zumindest. Denn wenn das Eisen im Stator schon knapp an der Grenze zur magnetischen Sättigung knabbert, kann höherer Strom nicht mehr 1:1 in noch mehr magnetischen Fluss umgewandelt werden.
Aber aus lebensdauergründen werden elektrische Antriebe normalerweise nicht bis an die Leistungsgrenze betrieben, so dass schon mal 10% und mehr Power am Rad anstehen kann bei Kälte.

Dagegen arbeitet natürlich die Chemie in der Batterie. Wie schon im Chemiunterricht gelernt laufen chemische Reaktionen im allgemeinen bei steigender Temperatur schneller ab und bei fallender langsamer. Davor sind leider unsere Stromspeicher nicht gefeit, so dass der Effekt des geringeren Leitungswiderstands bei Kälte irgendwann von der langsameren Chemie in der Antriebsbatterie überrollt wird und die Spannung samt dem zugehörigen Strom einbricht. Dann wird's wieder langsamer...

[STW]

An der Vario liegt es bei mir nicht. Die Lithiumzellen mögen morgens einfach die -15° nicht ... Mit Blei war ich früher bei den Temperaturen auch noch recht flott unterwegs.

Der Hinweis von von MEroller auf den Temperaturkoeffizienten ist sicherlich eine gute Spur. Im Controller hat es ja überlicherweise ein paar Shunts mit sehr geringem Widerstand. Die darüber abfallende Spannung steigt bei zunehmender Stromstärke und wird genutzt, um die Strombegrenzung zu regeln.
Nimmt der Widerstand der Shunts ab, dann fällt bei gleicher Stromstärke darüber weniger Spannung ab, dann wird später der Hahn dicht gemacht, d.h. der Controller gibt mehr Strom ab. Dazu noch ein paar verschobene Arbeitskurven der Regeltransistoren, und ab geht es.
Test für mutige: im Sommer den Controller öffnen, die Shunts mit Kältespray behandeln, und schon müßte der Roller "viel flüssiger" fahren.

Das ganze hat allerdings seine Grenzen. Der Batterieinnenwiderstand nimmt bei Kälte zu, bei den LiFePo4-Zellen meiner Generation ziemlich heftig im Vergleich zu Blei. Folge: je höher die Stromstärke, desto weniger Spannung kommt nutzbar hinten raus, und desto geringer die Leistung. Bleizellen sind da besser, die knicken nicht so früh ein in der Spannung.