NIU N-GT Vmax bei nachlassendem Akkuleistung

[Peter51]

1. Komisch das noch keiner die Back-EMF oder deutsch Gegen-Elektromotorischekraft ins Spiel gebracht hat. Die max. Leerlaufdrehzahl ist also immer von der Batteriespannung abhängig und der Auslegung des Motors - kV Wert (Umdrehungen pro Volt).
2. Eine 18650er Zelle wird zwischen 2,5V und 4,2V betrieben. Habe ich 20 Zellen in Reihe, schaffte ich 50km/h mit 50V (leere Batterie) und 84km/h mit 84V (volle Batterie).
3. Die Radnabenmototoren gehören zwar zu den Synchronmotoren, gehen bei Belastung aber in die Knie. Während der Fahrt fällt am Innenwiderstand des Motors eine Spannung ab - U = R * I. Je größer die Belastung desto weniger Spannung bleibt am Motor übrig.
4. Drossele ich einen 84km/h Motor auf 45km/h habe ich immer diese Geschwindigkeit, egal ob leere oder volle Batterie. Am Berg sieht es wieder anders aus: Weil der auf Geschwindigkeit gewickelte Motor am Berg schlechter ist, als ein auf Drehmoment gewickelter Motor.
5. Alle Niu Fahrer sind also mit einem Kompromis unterwegs - alle anderen Elektrorollerfahrer auch

[achim]

Vielleicht stelle ich mir das zu einfach vor - aber es sollte doch kein Problem sein den Akku so zu dimensionieren dass er auch im Bereich der Entladeschlußspannung noch immer die Vmax ermöglicht. Oberhalb dieser Spannung regelt der Controller einfach runter wenn die erlaubte Höchstgeschwindigkeit überschritten wird. Mir ist schon klar dass das einen größeren Akku mit mehr in Reihe geschalteten Zellen erfordern würde,
andererseits könnte man bei gleicher Reichweite die parallelen Gruppen kleiner halten.
Genau genommen sollte dafür doch eigentlich eine geregeltes Netzteil völlig ausreichen. Egal wie hoch oder niedrig die Last, die Spannung wird bei Vollgas immer konstant gehalten. Mach ich da einen Denkfehler?

Gruß,
Achim

[Mr.Eight]

Hallo Achim.
Ein Akku kann nicht permanent die gleiche Leistung abgeben. LiIon ist zwar schon sehr gut, aber dennoch läßt die Leistung mit dem Verbrauch nach. Das fatale an LiIon. Wenn die Leistung merklich nachläßt, dann relativ abrupt und es kommt schnell in den Bereich worunter die Akkus leiden.
Um die Leistung bei fallender Spannung zu halten, muß der Strom rauf... Aber das geht nur begrenzt. Beispiel LiPo (ist nahezu vergleichbar) Eine Zelle hat als Lagerspannung 3,8volt, kann bis 4,2 volt geladen werden. Die Spannung bis 3,8V fällt recht langsam unter Last, aber darunter - gerade ab 3,6 Volt kommt man in den kritischen Bereich. Dann bricht es irgendwann binnen Sekunden bei Last zusammen. Im Modellbau sind die Regler teilweise so programmiert, das sie sofort abschalten. Im Modellflug bedeutet das... Motor aus. Spannung erholt sich kurz und mit dem Rest segelt man dann herunter, die Leistung reicht um gelegentlich mit dem Motor noch etwas Hilfsunterstützung zu bekommen. Bei Volllast würde der Regler wieder sofort abschalten um den Akku zu schützen. NiMh Akkus und Konsorten funktionieren da anders, die kann man nahezu tiefentladen... das Ist mit Lithium nicht empfehlenswert.

[NiuHH]

Das kann alles sein, aber warum werden eAutos mit sinkender SoC dann nicht langsamer? Unseres hält von 100 bis ich glaube 5 Prozent die Endgeschwindigkeit und Beschleunigung unverändert. Darunter wird es absichtlich, merkbar und mit entsprechenden Warnungen langsamer, damit man noch zur Steckdose kommt.

[Mr.Eight]

Die Frage ist... 5% von welchem Wert? Den kennen wir bei beiden Herstellern nicht. Die einen nehmen vielleicht 3,7 Volt als 0% Wert, die anderen 3,6V als 0% Wert, vielleicht sogar nur 3,5V? Es ist eine Gradwanderung. Mal will auf dem Markt die höchste Reichweite haben, aber auch den Akku so lange wie möglich leben lassen.
Toyota Akkus leben länger als 8 Jahre (Garantie). Toyota arbeitet nur im Bereich von 20-80% Bis 100 geht die Rekuperation. Aber die 20% sind die 0% Nutzungsmöglichkeiten. Niu gibt nur 5 Jahre an. Andere Hersteller versprechen andere Haltbarkeitsdaten. Daher ist immer die Frage, wie weit nutzt der Hersteller die Reserven aus? Und hier könnte ich mir vorstellen, das sie die Akkus sehr weit ausreizt, um mit Reichweite zu punkten. Dafür aber nur 5 Jahre halten.
Ich habe irgendwo gelesen, das jemand mit einem neuen N-GT jetzt bis 30% die 78km/h halten kann. Ich war auch schon knapp unter 60% und konnte noch volle Leistung abrufen. Wenn es geht, würde ich nie unter 15% gehen, wenn es irgendwie geht. So handhabe ich das auch mit meinen Lipos. Alle, die noch nie tiefentladen waren, zeigen keine Macken wie Zellendrifts, Blähungen, gravierende Leistungsverluste o.ä. Diese habe ich jetzt seit über 10 Jahren. Ok. Die ersten sind etwas in der Kapazität geschrumpft. Aber nicht auffällig. Sehe es nur beim laden.

[vsm]

Vielleicht stelle ich mir das zu einfach vor - aber es sollte doch kein Problem sein den Akku so zu dimensionieren dass er auch im Bereich der Entladeschlußspannung noch immer die Vmax ermöglicht. Oberhalb dieser Spannung regelt der Controller einfach runter wenn die erlaubte Höchstgeschwindigkeit überschritten wird. Mir ist schon klar dass das einen größeren Akku mit mehr in Reihe geschalteten Zellen erfordern würde,
andererseits könnte man bei gleicher Reichweite die parallelen Gruppen kleiner halten.
Genau genommen sollte dafür doch eigentlich eine geregeltes Netzteil völlig ausreichen. Egal wie hoch oder niedrig die Last, die Spannung wird bei Vollgas immer konstant gehalten. Mach ich da einen Denkfehler? [...]

Technisch ist das in etwa so, wie Du es beschrieben hast, durchaus möglich und beim N-GT müsste die Dimensionierung ja zumindest für eine konstante Vmax im Dynamic-Modus ausreichen. Begrenzen müsste der Controller dann entweder über die Leistung (also dem Produkt aus Spannung und Strom) oder über die Drehzahl, da aber beides gewisse Leistungsreserven erfordert und diese (zusätzlich zur etwas aufwändigeren Regelung) Geld kosten, wird häufig nur der Strom auf einen festen Wert (oder zwei verschiedene, feste Werte bei zwei Fahrstufen) begrenzt.

[achim]

Was dann zur Folge hat dass die Vmax mit nachlassender Akkuspannung geringer wird.
Wäre das wirklich so reuer zu realisieren?
Bei Ali gibt es solche Konverter fast für ein Taschengeld, allerdings nicht ganz in der benötigten Leistungsklasse - aber fast.

Gruß,
Achim

[Mr.Eight]

Achim, das ist doch etwas zu einfach gedacht. Ich gehe davon aus, das schon etwas Strom nachgezogen wird. Man kann das Spiel nur nicht unendlich treiben. Wie gesagt, ab einer gewissen Spannung bricht der Akku einfach zusammen. Da kannst du keinen Strom drauf packen. Im Gegenteil, Du mußt den möglichen Strom reduzieren, um die Last vom Akku zu nehmen, damit die Spannung nicht zusammenbricht. So kannst du die Spannung aufrecht erhalten und mit den restlichen Kapazitäten noch etwas drehen lassen um den Akku langsam etwas weiter zu entladen.

Btw. Heute hatte ich mal den Test gemacht. Man merkt ab ca 35% das der Akku nicht mehr genug Power hat. Ja, er kommt noch auf die 78, braucht aber länger. auch mit 28% komme ich auf gerader Strecke auf die 73-75km/h Aber sehr langsam und nach Möglichkeit wenig Gegenwind und keine Steigung. Mit 30% schaffe ich die 78, sobald es aber leicht bergauf geht... reduziert er auf 75.

Das klassische Regeln, was andere beschrieben haben, habe ich nicht.

[vsm]

[...]Wäre das wirklich so reuer zu realisieren?[...]

Sofern der Akku genügend Leistungsreserven hat, sind das nur ein paar US$ mehr pro Einheit. Die sind aber für einige Hersteller schon entscheidend. Alf würde sagen, dass wir mit "Geiz ist geil" selbst schuld daran sind. Und hätte vermutlich recht...

[...]Btw. Heute hatte ich mal den Test gemacht. Man merkt ab ca 35% das der Akku nicht mehr genug Power hat. Ja, er kommt noch auf die 78, braucht aber länger. auch mit 28% komme ich auf gerader Strecke auf die 73-75km/h Aber sehr langsam und nach Möglichkeit wenig Gegenwind und keine Steigung. Mit 30% schaffe ich die 78, sobald es aber leicht bergauf geht... reduziert er auf 75. [...]

Genau so sollte es bei einem anständigen Controller sein! Wäre natürlich interessant, ob das tatsächlich ein anderer als bei den Leuten mit den Vmax-Schwierigkeiten ist oder ob NIU tatsächlich nur mit der Software Mist gebaut hat...

[Peter51]

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