Geschwindigkeitsabhängiger "Leckstrom" im Leerlauf

[Tachy]

Ich will den Sachen halt immer auf den Grund gehen ;-) Da bin ich hartnäckig.

[Priusfan]

Das mit dem Schleppen im Leerlauf ist halb so wild.

Ich habe jetzt mal testweise versucht, den Strom mittels Strompedal (ganz vom Strompedal weg ist ja Rekuperation) in "D" so zu dosieren, dass genau 0 Ampere fließen. Der Unterschied zum jetzigen "N"-Betrieb mit Leckstrom ist kaum zu bemerken, auch bei höheren Geschwindigkeiten.

Nein Leute, das ist kein Argument. Man kann den Strom zum Motor auch genau auf 0 regeln. Wie gesagt, am effizientesten arbeitet ein Motor, wenn kein Strom fließt ;)

Also ich habe da beim Prius auch lange herumexperimentiert. Auf einer leichten Gefällstrecke ca. 1km, die ich fast täglich fahre, kann man sehr gut auch kleine Abweichung erkennen in der Endgeschwindigkeit.

Ausgangsgeschwindigkeit war immer 70km/h. In "D" ohne irgendwas wird man immer langsamer, da mit ca. 2KW rekuperiert wird. In "D" mit leicht Gas, so dass der Strom so um die Null herumpendelt (Im Display verschwinden alle Energieflusspfeile) hatte ich am Ende noch ca. 65km/h drauf. In "N" hatte ich zum Schluss sogar 70-72km/h drauf. Aber eben auch etwas Stromverbrauch.

Diese höhere Endgeschwindigkeit nach dem Segeln sorgt allerdings für mehr Rekuperationsenergie, wenn man Bremst. Das reicht zar sicher nicht ganz um den zusätzlichen Strom beim "Segeln" auszugleichen, aber dieser ist sicher nicht ganz verloren.

[Oliver]

Wenn man einen Elektromotor ohne Last betreibt und kein Strom fließt, arbeitet der Motor nicht als Bremse, sondern läuft frei. Erst, wenn Du eine Last (Widerstand <unendlich bis Kurzzschluss) an den Motor anschließt, fließt ein Strom, was dann bremsend auf die Motorachse wirkt (Generatorwirkung). So funktioniert auch das rekuperative Bremsen beim Ampera, es wird eine variable Last auf die Anschlüsse gelegt.

Das stimmt zwar, du musst aber bedenken, dass der Motor nicht physisch vom Umrichter getrennt ist, sondern nur über die Halbleiter. Und ich denke es werden wohl Freilaufdioden parallel zu den Leistungshalbleitern verbaut sein (die werden benötigt um die Mosfets/IGBTs während dem Schalten zu schützen). Sobald nun der Motor dreht induziert er eine Spannung. Wenn diese Spannung höher ist als die Batteriespannung dann werden die Dioden leitend und es fliesst ein Strom vom Motor in die Batterie. -> Der Motor bremst.

Ich denke das ist sicher ein Grund warum der Generator-Motor im höheren Geschwindigkeitsbereich dreht (um die Drehzahl des Hauptmotors zu senken, damit dieser nicht mehr als die Batteriespannung induziert und somit bremsen würde...).

Ob nun deshalb auch im unteren Geschwindigkeitsbereich der Generator mitdreht weiss ich nicht...

[EcoDrive]

Hallo Oliver

Ich bin kein Elektriker. Ich habe hier auch schon diese Vermutung angestellt. Anders formuliert.
http://opel-ampera-forum.de/viewtopic.p ... t=10#p4535
Wenn ich dich richtig verstanden habe, gehts darum kapazitive Ströme, die der Hauptmotor produziert während er im Leerlauf von den Rädern angetrieben wird, zu verhindern, kompensieren.

Grüsse
EcoDrive

[Oliver]

Hallo EcoDrive

Eigentlich handelt es sich mehr um induktive Ströme (aufgrund der Motor-Wicklungen). Das Prinzip ist folgendermassen: Der Motor hat im inneren (manchmal auch Aussen, aber jetzt der Einfachheit halber nicht ;) ) Permanent-Magnete welche sich mit dem Schaft mitdrehen. Durch die Drehung dieser Magnete wird in den Rotorwicklungen (welche sich aussen befinden und stillstehen) eine Spannung induziert. Diese Spannung ist proportional zur Drehgeschwindigkeit des Motors.

Wenn nun diese Spannung klein ist und die Halbleiter-Schalter offen (also nicht leitend) sind fliesst kein Strom. Wenn aber diese Spannung grösser wird ist irgendwann ein Punkt erreicht, bei dem ein Strom vom Motor zur Batterie beginnt zu fliessen (durch die Freilaufdioden). Dadurch wird dann der Motor abgebremst.

Weitere Informationen:
- Induzierte Spannung bei der Gleistrommaschine (Im Ampera ist zwar keine Gleichstrommaschine, aber das Prinzip ist das selbe und einfacher zu begreifen...)
- H-Brücke mit Freilaufdioden


Gruss Oliver

[Tachy]

Wenn nun diese Spannung klein ist und die Halbleiter-Schalter offen (also nicht leitend) sind fliesst kein Strom. Wenn aber diese Spannung grösser wird ist irgendwann ein Punkt erreicht, bei dem ein Strom vom Motor zur Batterie beginnt zu fliessen (durch die Freilaufdioden). Dadurch wird dann der Motor abgebremst.

Die alles entscheidende Frage ist, warum dann eine Gegenspannung (und auch Strom, damit auch Leistung) auf den Motor gegeben wird, und gar nicht mal so wenig.... um die 2 kW leistung sind eine Menge Holz, die der Motor einfach mal so verbrät. Oder wirken diese 2 kW in den Vortrieb ?

[mikeljo]

(Im Ampera ist zwar keine Gleichstrommaschine, aber das Prinzip ist das selbe und einfacher zu begreifen...)

Eigentlich doch.... :)
Ich denke die Richtige Bezeichnung für die Maschine ist:
Bürstenloser Gleichstrommotor mit elektrischer Kommutierung.
-> Erklärung: Wikipedia: nach BLDC suchen

Bei so einer Maschine ist es Prinzip bedingt nun mal so das die Magnete eine ziemliche Haltekraft erzeugen, die erst einmal überwunden werden muss. Geht einfach mal in ein Modellbaugeschäft und lasst euch einen BLDC Motor mit 500Watt Leistung geben. Versucht dann mal die Achse zu drehen. Dies und die Induktionsspannung die Irgendwann so groß wird das ein Strom zur Batterie zu fließen beginnt würden ein nicht unerhebliches Bremsmoment erzeugen. Da dies aber in N nicht gewünscht ist wird einer (beide?) Motoren "leicht" bestromt.

Achja, die Drehzahl: Bei der Absenkung der Drehzahl von Motor B geht es darum ihn im Effizienten Bereich zu halten. Über 6000 Upm geht sein Wirkungsgrad in die Knie. Das bedeute aber nicht das er dann kaputt geht oder nicht mehr arbeitet. Wenn er nun fremdangetrieben wird (Segeln) stört der Wirkungsgradverlust ja eh nicht. Und ehrlich gesagt 6000 Upm sind weder für ein Getriebe, noch für eine E-Maschine eine besonders hohe Drehzahl.
Wenn ihr grad im Modellbauladen seid dann fragt auch mal welche Drehzahl so ein Motor macht. :-) Und das sind sicher keine feinstgewuchteten Edelteile wie der des Voltec Antriebs.

Bye
mikeljo

[Oliver]

Nur um nochmals sicherzugehen: Wird die gemessene Leistung vom Hauptantriebsmotor, vom Generator-Motor oder von beiden verbraucht ?

Eigentlich doch.... :)
Ich denke die Richtige Bezeichnung für die Maschine ist:
Bürstenloser Gleichstrommotor mit elektrischer Kommutierung.
-> Erklärung: Wikipedia: nach BLDC suchen

Ein BLDC Motor ist aber ein 3-Phasenmotor der vom Prinzip her gleich wie eine permanent erregte Synchronmaschine (PMSM) ist. Die Ansteuerung ist viel komplizierter als bei einem Gleichstrommotor (beim BLDC werden Wechselspannungen erzeugt).


Die Magnete erzeugen wirklich eine ziemliche Kraft... Falls man mit einem konstanten Bremsmoment der Magnete rechnet dann würde man wirklich auf eine zur Geschwindigkeit proportionale Leistung kommen (Leistung ~ Drehzahl * Moment). Aber die Grössenordnung ist etwas komisch ...


Die Drehzahlabsenkung könnte auch noch dadurch kommen, dass bei zu hoher Drehzahl evtl. eine Überspannung an der Leistungselektronik auftreten könnte (je nach Motordimensionierung) was natürlich schlecht wäre ...

edit: Für so eine Diskussion wäre es schon mal ganz praktisch, wenn es ein Wiki mit allen Informationen zum Antrieb zusammentgetragen gäbe ...

[EcoDrive]

Nur um nochmals sicherzugehen: Wird die gemessene Leistung vom Hauptantriebsmotor, vom Generator-Motor oder von beiden verbraucht ?

Hallo Oliver

Tachy hat hier geschrieben: http://opel-ampera-forum.de/viewtopic.p ... =361#p4492
2Kw bei 100km/h auf dem 111KW-Hauptmotor, 500W braucht das System, Elektronik Pumpen usw bereits im Stand.

Der Motor A, also der kleine, Generator/Motor läuft erst ab 113,7 km/h um das Hohlrad des Planetengetriebes anzutreiben.
Bei 100km/h läuft der Generator/Motor nicht im Voltecmodus 1.

Die Frage ist nun, wieviel Leistung muss auf den Hauptmotor gegeben werden, damit sichergestellt ist, dass keine Bremsung durch den Hauptmotor erfolgt. Über 1,7To mit 100km/h das ist ganz schön viel Kraft, die da auf den Motor wirkt.

Man müsste mal testen, vieviel Leistung in Stellung 'N' bei gleicher Geschwindigkeit, geradeaus, im Gefälle und in einer Steigung auf den Hauptmotor abgegeben wird.

Das Ziel der Entwickler ist es, dass sich der Ampera beim Ausrollen in 'N' gleich, wie ein konventionelles verhält. Wenn ich Oliver richtig verstanden habe, würde der Hauptmotor den Ampera stark abbremsen ohne Leistungsabgabe.

Grüsse
EcoDrive

[slv rider]

würden ein nicht unerhebliches Bremsmoment erzeugen. Da dies aber in N nicht gewünscht ist wird einer (beide?) Motoren "leicht" bestromt.

Auf die Idee bin ich auch grad gekommen.