Fahrleistungen des Uranus L2 bergauf

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Hallo ihr Uranus-Fahrer und weitere Interessierte,

ich habe mal zusammengestellt, welches Tempo mein Uranus L2 bei 100 kg Beladung bergauf bei verschiedenen Steigungsgraden erreicht.
Zum Vergleich mit euren Exemplaren, wenn es euch interessiert. Vielleicht hat jemand auch Erfahrung mit anderen Marken und deren Steigfähigkeit/Geschwindigkeit.
Die Steigungsgrade sind entweder Straßenschildern zu entnehmen gewesen und / oder selbst gemessen. Tipp zum Messen: die Android-App Clinometer. Hierbei wählbar: Steigung in Grad oder Prozent. Messung scheint recht genau zu sein (verglichen mit Straßenschildern, wo vorhanden gewesen) zumindest bei meinem Smartphone.

Steigung 10 %: Tacho 33
Steigung 12 %: Tacho 27
Steigung 14 %: Tacho 24
Steigung 16 %: Tacho 20

Jeweils bei vollem Akku gemessen.

Ab Steigung 18 % wird es grenzwertig bei meinem Gewicht.
Unter Tacho 24 unter starker Last wird der Motor (oder Controller) lauter, fängt an zu knurren.

Steigung 22 % (zum Testen für Leute aus meiner Gegend, vom Neckartal aus, links des Neckars Kleiningersheim Richtung Mundelsheim, dann links zum Spielplatz "Saugraben" hoch, Kleiningersheim bei Bietigheim) habe ich mit halb leerem Akku nicht geschafft. Das Verkehrsschild oben am Berg weist hier stramme 22 % Steigung aus.

Grüße, Bernd

[wiewennzefliechs]

Kennst du die Genauigkeit deines Tachometers? Meist geht der etwas vor, es wird also eine etwas höhere Geschwindigkeit angezeigt als man tatsächlich fährt.

Befährt man eine Steigung mit bekanntem Neigungswinkel und misst dabei die Geschwindigkeit, kann man überschlägig die vom Motor abgegebene Leistung berechnen. Dazu muss man die Hangabtriebskraft, die Rollwiderstandskraft und den Luftwiderstand berechnen. Diese Größen kann man anhand folgender Formeln berechnen:

• Berechnung des Neigungswinkels α anhand der Steigung s (s in Prozent):
  α = arc tan (s / 100)
  Beispiel: bei 10% Steigung beträgt der Neigungswinkel α = arc tan (10 / 100) = 5,71°
• Berechnung der Hangabtriebskraft Fa anhand des Steigungswinkels und der Fahrzeugmasse:
  Fa = m * g * sin (α)
  (m = Gesamtmasse des Fahrzeugs incl. Fahrer und Ladung, g = Erdbeschleunigung 9,81 m/s²)
  Beispiel: bei α = 5,71° und einer Fahrzeug-Gesamtmasse von 195 kg beträgt die Hangabtriebskraft Fa = 195 kg * 9,81 m/s² * sin (5,71°) = 190,35 N
• Berechnung der Normalkraft Fn (das ist die senkrecht zur Straße wirkende Kraft) anhand des Steigungswinkels und der Fahrzeugmasse:
  Fn = m * g * cos (α)
  Beispiel: bei α = 5,71° und einer Fahrzeug-Gesamtmasse von 195 kg beträgt die Normalkraft Fn = 195 kg * 9,81 m/s² * cos (5,71°) = 1903,45 N
• Berechnung der Rollwiderstandskraft Fr aus der Normalkraft:
  Fr = c * Fn
  (c = Rollwiderstands-Konstante, bei Reifen auf Asphalt liegt diese zwischen 0,01 und 0,02)
  Beispiel: bei einer Normalkraft von 1903,45 N und einer Rollwiderstands-Konstanten von 0,015 beträgt die Rollwiderstandskraft Fr = 1903,45 N * 0,015 = 28,55 N
• Berechnung der Luftwiderstandskraft Fl anhand der gefahrenen Geschwindigkeit v:
  Fl = (A * ρ * v² * cw) / 2
  (A: Größter Querschnitt des Fahrzeugprofils, bei verkleideten Zweirädern liegt dieser bei ca. 0,8 m²,
  ρ: Luftdichte, bei 20° C und Normaldruck beträgt diese 1,25 kg/m³,
  v: gefahrene Geschwindigkeit in m/s
  cw: Luftwiderstands-Konstante, bei verkleideten Zweirädern beträgt diese ca. 0,57)
  Beispiel: bei 33 km/h = 9,167 m/s beträgt die Luftwiderstandskraft eines Rollers (0,8 m² * 1,25 kg/m³ * (9,167 m/s)² * 0,57) / 2 = 24 N
• Berechnung der vom Motor abgegebenen mechanischen Leistung anhand der zu überwindenden Kräfte und der gefahrenen Geschwindigkeit v:
  P = (Fa + Fr + Fl) * v
  Beispiel: bei den oben errechneten Kräften muss der Motor eine Leistung von P = (190,35 N + 28,55 N + 24 N) * 9,167 m/s = 2226,66 Watt abgeben, damit der Roller eine 10%-Steigung mit konstanten 33 km/h (= 9,167 m/s) hochfährt.

Dass der so berechnete Wert unter der von Trinity angegebenen Motorleistung (3000 W) liegt, kann unterschiedliche Gründe haben. Hauptursache dürfte sein, dass die verwendeten Größen und Messwerte etwas von der Realität abweichen. Die Steigung muss nicht notwendigerweise genau 10% betragen haben, der Tacho ist nicht ganz genau, der Roller hat noch beschleunigt und die Geschwindigkeit lag daher noch unter der maximal erreichbaren, Roll- und Luftwiderstände wichen durch verschiedene Einflüsse (z. B. Größe des Fahrers, Reifenluftdruck, Gegenwind) von den theoretischen Werten ab etc. pp. Aber ich schrieb ja bereits, dass die Berechnung nur eine überschlägige ist und keinen Anspruch auf absolute Genauigkeit erhebt. Vielleicht hat aber auch Trinity die vom Motor aufgenommene und nicht die abgegebene Leistung angegeben. Dann muss man von den 3000 Watt natürlich noch wirkungsgrad-abhängige Verluste abziehen.

Gruß

Michael

[Peter51]

Das schädigt höchstens die Batterien, auch im Hinblick das die Accupacks nur mit 0,2C belastet werden sollten.

Woher hast du das denn? Mit deinen 60Ah Akkus und einer 0,2C Belaszung = 12A käme dein Roller nicht so wirklich in Fahrt.

Auf meinem Motor steht 5000Watt drauf

Auf einem L1e Rollermotor dürfen nur 4000W draufstehen. Jeder Polizist könnte deinen Roller aus dem Verkehr ziehen.

[wiewennzefliechs]

Auf einem L1e Rollermotor dürfen nur 4000W draufstehen. Jeder Polizist könnte deinen Roller aus dem Verkehr ziehen.

Was auf dem Motor draufsteht, interessiert einen Polizisten wenig. Wichtig ist nur, dass nicht mehr als 4 kW auf der Straße ankommen. Das lässt sich mittels elektronischer Drosselung sogar mit einem Motor umsetzen, der viel stärker als 4 kW ist. Man kann ja sogar L3e-Roller, die ungedrosselt bis 11 kW haben dürfen, so drosseln, dass sie die L1e-Vorgaben erfüllen. Der starke Motor darf dabei drinbleiben, es reicht, wenn der Controller die Dauerleistung auf 4 kW begrenzt.

Gruß

Michael

[Peter51]

1. Wenn in Alfreds Papieren CoC L1e steht und als Motorleistung max. 4kW angegeben ist und der Roller max. 45km/h rennt (plus 10% Toleranz), dann ist ja gut.

2. Runde 18650er Lithium-Ionen Zellen mit 2Ah Kapazität, wie sie in Rollern mit herausnehmbaren Akkus oft verbaut sind, haben - laut Datenblatt - meist eine zulässige Belastbarkeit von 2C.

3. Mit einem auf 4kW gedrosselten 11kW L3e Roller wäre ich an der Ampel immer der schnellste

4. Ich kenne derzeit keinen 11kW Controller der 11kW für 4,5sec macht - dann sind 45km/h erreicht - und dann seine Leistung auf 4kW begrenzt.