TINBOT RS 1

[Tuereintreter]

Korrekt, dass da ein gewisser Hebel ansetzt. Daher jetzt mit M8 Schrauben. Das macht sich insbesondere bei schlechtem Belag bemerkbar. Als Gewicht ist wirklich nur der Helm und Handschuhe drin. Ich beobachte das jetzt weiter und gebe wieder Rückmeldung. Ich dachte eher daran, vom Soziussitz dem Bezug und Polster zu entfernen und dort was drauf zu bauen. Der ist auf einer Seite eingesteckt und auf der anderen mit 2 M6 befestigt. Dann fehlt aber der Sitz und ich brauche den ab und an.

LG
Tuere

[Tuereintreter]

Kleines Windschild-Update.
Für Autobahnfahrten, habe ich noch ein Aufsatzschild gekauft bei Amazon, da mir bei meinen 1.89m doch der Wind arg um den Kopf pfiff.
https://www.amazon.de/dp/B0FFT6F9RC?ref ... asin_title
Ich habe nun 3 Testfahrten auf der Autobahn gemacht mit dem Schild plus Aufsatz und die Verbrauchswerte verglichen mit meinen normalen Verbrauchswerten ohne jeglichen Schild:

Gegebenes Scenario:
Gesamtstrecke: 80km - davon 10km Landstraße/Ortschaft und 70km Autobahn

Ohne Windschild bei angestrebten 100 km/h, fahre ich mit 100% los und komme ~20% Akku an. Windverhältnisse, Temp. und so
84 Wh/km = 8.4 kWh/100km

Mit Windschild bei angestrebten 100 km/h, fahre ich mit 100% los und komme ~28% Akku an. Windverhältnisse, Temp. und so
77 Wh/km = 7.7 kWh/100km

Mit Windschild bei angestrebten 110 km/h, fahre ich mit 100% los und komme ~23% Akku an. Windverhältnisse, Temp. und so
80 Wh/km = 8.0 kWh/100km

DAS - hätte ich nicht für möglich gehalten. Außerdem - bei einem Überholmanöver mit Windschild und Erhöhung ging die Maschine lt. Tacho auf 140 km/h auf gerader Strecke. Die habe ich noch nie geschafft. Kleine Info, wenn ich diese Strecke fahre, habe ich meistens eine dicke Sporttasche dabei mit etwa 15kg Gewicht.

LG
Ture

[vowill]

lt. Tacho auf 140 km/h auf gerader Strecke

- Ja, das kann ich bestätigen, da hilft das Windschild tatsächlich. Bei den 142 km/h, die ich neulich auf ebener Strecke hatte, habe ich mir bereits überlegt, was wohl die Maximaldrehzahl des Motors sein kann. Die Fliehkräfte im Rotor steigen ja quadratisch mit der Drehzahl und begrenzen auch bei manchem E-auto die Höchstgeschwindigkeit ...

[Tuereintreter]

Hallo Leute,

ich mal wieder. Ich möchte hier nach längerer Entwicklungszeit meinen nächsten Umbau vorstellen. Diesen gedenke ich in meinem Sommerurlaub zu bewerkstelligen (August). Dies ist also die finale Planung wie ich es umsetzen möchte.

Idealdiode (Hochvolt-Rückstromsperre / Power-O-Ring-Modul)

Ausgangssituation bei der RS1:
- ab Werk geringe Kabelquerschnitte, besonders vom OBC zum Akku
- relativ schwacher OBC mit langen Ladezeiten - egal ob Typ2 oder AC

Idee:
- Zusatzlader (35A) plus Zusatzakku (58Ah) zum schneller laden und 50% mehr Reichweite

Überlegungen:
- um das Kabelsystem der RS1 vor mehr und höherem Strom zu schützen, muss nahe dem Originalakku, wo die Spannung beim Laden eingespeist wird, eine Idealdiode eingebaut werden, damit zusätzlicher Strom aus einem 2ten Ladegerät nicht die Verkabelung der Tinbot wegschmort. Gleichzeitig sollen die ~17A vom OBC sehr wohl zum Akku durchgeleitet werden. Den 35A Lader habe ich schon seit letzem Sommer und Tests bei 30°C gemacht und "nur" mit den ~33A netto, die der Zusatzlader zur Verfügung stellt, die Temperaturen vom BMS und der Batterie (RS1 eigene Sensoren) beobachtet. Diese waren nicht höher als mit den 17A vom OBC. Nun will ich optional mit dem transportablen Zusatzlader die Möglichkeit haben, den Akku in 1,2 Std von 20% auf 85% zu laden. Eine Typ2 Integration ist derzeit nicht vorgesehen. Dieses schnelle Laden wird um so nötiger, wenn ein weiterer Akku am System hängt. Diesen Akku baue ich erst später. Zuerst soll zuverlässig Rückstrom ins RS1 System verhindert werden.

Aufbau:
Neben dem AC-Anschluss der RS1 baue ich einen Q8S-Stecker ein. Es würden also beim "schnellen Laden" zwei Kabel zum Motorrad gehen. Dabei muss man zu Hause beachten, dass man den Strom von zwei Steckdosen nimmt, die auf separaten Stromkreisen mit eigenen Sicherung angeschlossen wird. Sonst fliegt diese raus. Zusammengerechnet stehen dann 50A netto Ladestrom am Motorrad an. Das OBC versetzt die Maschine in den Ladezustand. Der Zusatzlader speist dann zusätzlich über ein separates 1.2m langes AWG12 Kabel vom Q8S-Stecker bis zur Idealdieode, die dann die 33A stoppen und nicht ins Originalkabel der RS1 können. Umgekehrt kommen aber 17A aus der Idealdiode zum Strom hinzu und aus der Idealdiode kommt ein ~10cm kurzes AWG8 Kabel, das an den Originalakku geht und einen Anderson-Stecker SB120 als Abzweig besitzt um den Zusatzakku anzustecken.
Der Aufbau der etwa 8cm x 5cm großen Platine sieht so aus:
Hauptkompos:
3 x MOSFET IXFH140N10P 100 Volt, 140A, TO-247) prallel geschaltet
1 x LM74681 100 Volt als Controller
3 x Gateserienwiderstand 10 Ohm
3 x Gate-Pulldown 100 kOhm Widerstände
3 x Zener-Diode 15 V 1 W als Gate-Clamp
1 x Shunt im Lastpfad zum Messen

Aufbau:
Die Mosfets und der ganze Lastpfade werde ich auf Kupferstreifen mit 2mm Dicke löten und verbinden. Wege so kurz wie möglich. Ich lies mir die KI einen ASCII-Schaltplan zeichnen.

Die Platine setzte ich auf einen 5cm x 5cm x 1cm Alukühlkörper. Nach erfolgreichem Test kommt noch ein Gehäuse drum.

Erklärungen:
Die Schaltung bildet eine Hochvolt‑Rückstromsperre (Idealdiode), die verhindert, dass Ströme zwischen Zusatzlader, Zusatzakku und dem Originalsystem der RS1 in unerwünschte Richtungen fließen. Der LM74681 steuert die MOSFETs so an, dass der Strom nur vorwärts fließen kann, während Rückströme zuverlässig blockiert werden – bei minimalem Spannungsabfall.
Warum 3 MOSFETs parallel?
Die IXFH140N10P sind leistungsstarke 100‑V‑MOSFETs, aber ein einzelner würde bei 33 A Dauerstrom unnötig warm.
Drei parallel geschaltete MOSFETs teilen sich den Strom, reduzieren die Verlustleistung pro Bauteil und verbessern die thermische Stabilität.
Der Rds(on) sinkt durch Parallelschaltung weiter, was den Spannungsabfall und die Wärmeentwicklung minimiert.
Die Schaltung bleibt damit robust, auch wenn später höhere Ströme oder ein stärkerer Zusatzlader eingesetzt werden.
Warum die 10‑Ω‑Gate‑Widerstände?
Jeder MOSFET bekommt einen eigenen Gate‑Serienwiderstand.
Dadurch werden die Gates entkoppelt, was Schwingungen und parasitäre Oszillationen verhindert.
Der LM74681 kann die Gates sauber und stabil ansteuern, ohne dass sich die MOSFETs gegenseitig beeinflussen.
Warum die 100‑kΩ‑Gate‑Pulldowns?
Jeder MOSFET erhält einen eigenen 100‑kΩ‑Widerstand von Gate nach Source.
Diese Pulldowns sorgen dafür, dass das Gate immer sicher auf 0 V gezogen wird, wenn der Controller nicht aktiv ansteuert.
Das verhindert unkontrolliertes Einschalten durch Störungen, EMV oder Restladungen im Gate.
Warum die 15‑V‑Zenerdioden?
Die Zenerdioden schützen jedes MOSFET‑Gate vor Überspannung.
Bei schnellen Transienten oder Spannungsspitzen (z. B. durch Induktivitäten im Kabelbaum) kann die Gate‑Source‑Spannung kurzzeitig gefährlich ansteigen.
Die 15‑V‑Zener klemmt diese Spitzen zuverlässig ab und verhindert Gate‑Durchbruch.
Das erhöht die Lebensdauer der MOSFETs erheblich – besonders wichtig im Motorrad‑Umfeld.
Warum der dicke Shunt im Lastpfad?
Der Shunt ermöglicht später eine saubere Strommessung des Zusatzladers oder des Gesamtstroms.
Er sitzt im Eingangspfad, sodass man sowohl Lade‑ als auch Entladeströme erfassen kann.
Ideal für spätere Erweiterungen wie:
Logging
Leistungsanalyse
Balancing‑Strategien
Diagnose bei Problemen - hoffe dass keine kommen

Wenn ich das Bauteil fertig habe, werde ich auch Fotos davon einstellen. Ich überlege mir gerade, wie ich Typ2 mit einbinden kann. Das stelle ich mit aber problematisch vor, da die Maschine mit der Ladesäule kommuniziert und sagt, dass sie nur einphasig lädt. Da müsste man in die Software eingreifen. Und die VCU ist geschützt. Daher denke ich, dass das nix wird.

So - und nun bin ich auf Eure Kommentare gespannt und Anregungen was man eventuell besser machen könnte. Das Bauteil wird am Ende rund 60 EUR kosten.

LG
Tuere

[vowill]

@Tuereintreter
Die Planung sieht solide aus, prima. Auch gut, dass du die Batterietemperaturen schon vermessen hast, da hätte ich sonst - auch nach früheren Kommentaren - Bedenken. Die geplanten Ladeströme benötigen auf der Leiterplatte sicher eine ziemlich dicke Cu-Kaschierung, oder eine Verdickung mit Lötzinn und/oder Draht.
Ich drücke die Daumen für die Umsetzung!