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30 Dezember 2011

Fortschritte beim Elektromotor und Zerlegen eines Entengetriebes

Vor ein paar Tagen bekam ich ein kleines Päckchen mit zwei Muffen
mit Innenverzahnung DIN 5480 N30 x 1,25 x 22 die von der Firma Karl Georg
für Antriebe von Laufrollen hergestellt werden.

 siehe hier:    http://www.karl-georg.de/puffer.pdf

Bingo!!!!!!! die Dinger passen wirklich auf meine Motorwelle!
Fotos folgen noch!

Jetzt kann ich endlich weitere Überlegungen anstellen, wie es mit dem
Stapler-Motor weitergehen kann.Zum Einen braucht der eine Lagerung
am vorderen Wellenende.(Da war original die Muffe gelagert und die führte
auch zugleich die Welle, so dass keine seitliche Kraft auf die Welle wirkte.)
Zum Anderen lässt mir die Möglichkeit, den in eine Ente zu zwängen keine
Ruhe....wenn da nicht dieses Drehzahlproblem wäre......dafur reicht in der Ente
der Platz so gerade eben mal aus.Allerdings ist der Motor doch recht schwer
für so ein kleines Auto und zumindest was die kurzzeitige Leistung anbelangt
deutlich stärker als der originale Motor.An ein VW-Getriebe passt der Motor
nicht dran, weil dann die Antriebswelle keinen Platz mehr hat.
aber vielleicht doch????? wenn ich da ein kleines Vorgelege ranzaubern könnte,
dann könnte er etwas nach vorne rücken und die Drehzahl würde auch passen.
Ich denke da z.B. an ein Achsvorgelege vom VW-Bus, und da wäre auch die
Achse schon gut gelagert......nur mal so als Idee.....

Hier hab ich übrigens ein sehr interessantes Foto, das ich aus dem ersten Video von Damien
extrahiert habe, und das zeigt sehr interessante Angaben.......
Zur Erinnerung: mein Still-Motor ist angegeben mit 80V 178A 1400 U/min @60min
und auf dem Bild Damiens Motor, der seinen BMW318 E36 auf 120 bringt.........
siehe:    http://www.evbmw.com/   sehr interessant, was der so bastelt!
Das sind praktisch identische Angaben, also liege ich mit meinen Leistungsschätzungen
mal gewiss nicht völlig verkehrt! Das beruhigt!
Sehr interessant ist hier die Angabe für 72 und 80V und die entsprechenden
Drehzahlangaben. Das muss ich mal für 100V hochrechnen!

Damien betreibt diesen Motor mittlerweile mit 192 Headway 40160 Zellen
48s4p das sind immerhin 152V!!!!!!!!


Jetzt schau ich aber erst mal, welche Möglichkeiten mir das Entengetriebe
so anbietet, um die Übersetzung anzupassen, und da sind mir mehrere Ansätze eingefallen:

Plan A: dritten Gang umdrehen
Jetzt werde ich erst mal ein altes Entengetriebe zerlegen und mal schauen, ob ich
da irgendwie die Zahnräder vom dritten Gang austauschen kann von
Untersetzung 2 : 1 auf Übersetzung 1 : 2 (ca.) das wäre ideal, dann hätte ich später
etwa 2500 U/min bei 100km/h.
Wenn das nicht klappt, weil das kleine Zahnrad wohl viel zu klein ist für die
untere Welle (Die Verzahnungen auf den Wellen passen sowieso nicht,
aber wenigstens stimmt der Abstand der Wellen und das Übersetzungsverhältnis)
 Das läuft wohl auf Abtrennen und Austauschen der beiden Wellenenden hinaus,
und die obere Welle werde ich wohl komplett durch eine andere ersetzen müssen)
....mir graust schon jetzt..........

........dann muss Plan B herhalten:

Plan B: den zweiten Gang umdrehen:
Wenn ich das Zahnrad vom zweiten Gang auf der oberen Welle mit dem
Eingang (Motorwelle) verbinde indem ich die obere Schaltmuffe teile
und dann oben den zweiten und dritten Gang zugleich einlege und zugleich
unten den vierten Gang einlege, und ausserdem die Zahnräder vom
dritten und vierten Gang entferne (den ersten gang auch) dann läuft die Kraft
in umgekehrter Richtung über den zweiten Gang, und das ginge zur Not auch.
Hier bräuchte ich weniger Teile umzubauen, bzw die Umbauten sind viel einfacher.
ABER: die Übersetzung ist etwas kürzer, und das ist schlecht, weil bei 100km/h
dann etwa 3000U/min anstehen und ich bezweifle, dass mein Motor über
2500, bzw eher schon bei 2000 U/min noch genügend Leistung abgibt um
etwa 100 km/h zu erreichen, wofür seine Leistung eigentlich ganz locker
reichen müsste.So werde ich mich aber dann mit 85 bis 90 begnügen müssen.
Im Bereich um die 50 stehen da ca 20kW zur Verfügung, das ist viel mehr als nötig......
und eine Ente läuft mit 20kW locker 120, aber das wären dann nach dem Umbau
ca. 3600 U/min und so hoch mag der Motor sicher nicht mehr drehen,
auch nicht mit guten 100V (????)

Plan C: den ersten Gang nutzen:
......Nein, das ist nicht gut! das Übersetzungsverhältnis wäre super, aber
der ist gerade verzahnt und zu schwach ausgelegt für Dauerbetrieb.
Ein Wunder, dass der überhaupt zuverlässig funktioniert!

Fotos und eine Getriebezerlegeanleitung kommen demnächst nach!

eine sehr gute Zerlegeanleitung, leider auf Französisch,
aber die Fotos sprechen für sich, die gibt es hier:
http://www.deudeuche-world.com/Tuto/Mecanique/2006-10-demontage-BV/page1.php

Das Entengetriebe ist nicht gerade montagefreundlich, und auf den ersten
Blick sowieso nicht zu verstehen......aber der ganze Aufwand ist wohl nötig,
um auf die starke Untersetzung zu kommen.....
(fast 6000 U/min bei 120 km/h im vierten Gang, der erste geht nur bis etwa 30)
........oder das hat rein historischeGründe, weil Gang 1-3 eigentlich wie ein
"damals" übliches Dreiganggetriebe gebaut sind, wenn man mal die Untersetzung
zum Vorgelege und das Radpaar des dritten Ganges beiseite lässt...
Daher auch das etwas seltsame Schaltbild der Ente, das früher gar nicht so
ungewöhnlich war, weil es einem Dreigang-Getriebe mit zusätzlichem
Vierten Gang entspricht!
Das GS / AMI Super / Visa -Getriebe ist zum Teil auch recht kurz übersetzt,
und da wurde das viel einfacher gelöst..........
ich versuchs mal zu erklären. Das Getriebe hat zwei Hauptwellen übereinander.
Oben kommt der Antrieb vom Motor herein. Die obere Welle ist geteilt.
Die untere Welle geht zum Differential, und auf der unteren Welle ist ein
Vorgelege gelagert, von dem aus der erste (+R) und der zweite Gang wieder nach
oben weggehen (auf die zweite Hälfte der oberen Welle) um dann über die Räder
des dritten Ganges wieder nach unten übertragen zu werden.
Bei den ersten drei Gängen läuft also dir Kraft immer über die Räder des dritten Ganges
von der oberen Welle zur unteren, wobei der dritte Gang gewissermaßen der
"direkte" Gang ist.
So läufts im Einzelnen:

Vierter Gang: Die Kraft läuft von der Eingangswelle zum Vorgelege unten,
und das Vorgelege wird mit der unteren Welle gekoppelt.

Kraftfluss vierter Gang:


Dritter Gang: Die oberen Wellenhälften sind gekoppelt und die Kraft läuft
über die Räder des dritten Ganges nach unten

Kraftfluss dritter Gang:



Zweiter Gang: Die Kraft läuft über die Räder des vierten Ganges nach unten zum
Vorgelege, von dort nach oben auf den hinteren Teil der oberen Welle und dann über
die Räder des dritten Ganges wieder auf die untere Welle zum Differential.

Kraftfluss zweiter Gang:



Erster Gang:Der erste Gang sitzt neben dem Zweiten auf dem Vorgelege.
Das obere Gangrad sitzt aussen auf der Schiebemuffe für zweiten und dritten Gang,
und dient zugleich auch als Rückwärtsgang. der Kraftfluss ist wie beim zweiten Gang,
also erst über die Räder des Vierten nach unten zum Vorgelege, dann nach oben
auf die zweite Wellenhälfte und über den dritten Gang wieder nach unten zur
Ausgangswelle...............

Kraftfluss erster Gang:


Kraftfluss Rückwärtsgang:



Wie ich schon mal sagte, das ist jetzt nicht der offizielle Start
eines Projekts "Elektroente" sondern ich will nur mal wissen, ob das machbar ist.
Die Ausführung mit nur einer festen Übersetzung gefällt mir eigentlich überhaupt nicht.
aber bei einer Auslegung auf 90 bis 100 km/h könnte man damit in Verbindung
mit den Reserven des 11"-Motors wohl durchaus leben........

Da wäre aber auch noch die ganz andere Variante mit einer Übersetzung 1 : 4
auf das original belassene Getriebe zu gehen....... aber das wird dann eine
völlig andere Bauweise, weil dann der Motor oben aufs Getriebe drauf müsste,
und der Schalthebel wo anders hinkäme...........
auch nicht einfacher.........mal sehen, wo das noch hinführt.....

Nachtrag:
Das Getriebe ist zerpflückt, und wie schon vermutet ist die Version mit Umdrehen
des zweiten Ganges wesentlich!!!!!! einfacher zu realisieren.
Für die ersten Versuche reicht das, und dann weiss ich mehr.....
Ich muss mal die Übersetzungsverhältnisse im 2CV4-Getriebe
nachschauen, da ist nämlich das eigentliche Getriebe viel kürzer, aber das
Differential etwas länger übersetzt......mal schauen, wie man damit hinkäme.
Die Innereien passen in ein Gehäuse mit Scheibenbremse rein.
Ein 4er Getriebe ist zwar mittlerweile sehr schwer zu bekommen, aber
man kriegt die schon irgendwo her, wenns denn sein muss.
( ich hab die früher immer gleich entsorgt.........)

nochmal Nachtrag:
Das mit dem 4er Getriebe bringt mir in diesem Fall leider nichts.
Die Zähnezahl des zweiten Gangs ist gleich, da ist die Übersetzung
zum Vorgelege und der Dritte Gang anders. das Differential ist mit
8 : 33 gleich übersetzt.
Es gäbe noch die längeren Differentiale vom AMI8 / Dyane6 / Acadiane
mit 8 :31 so was ist gerade noch aufzutreiben,
das wären dann 96 statt 90 bei gleicher Drehzahl
oder die superseltenen Differentiale sehr früher AMI8 von 1968,
mit 8 :29, aber so was ist nun wirklich nicht einfach mal so zu bekommen.
Das wärs natürlich! das macht gerade mal den kleinen Unterschied
von 102 statt 90 bei gleicher Drehzahl aus
ich habe zwar noch ein paar 16PS-Getriebe,  die müssten auch
8 : 29 am Differential übersetzt sein, aber so eins bau ich nicht um,
die sind viel zu schade zum Basteln und die Teile passen wohl eh nicht ins
Scheibenbrems-Getriebe-Gehäuse. An diesen alten Getrieben ist fast jedes Teil
anders, und die untere Vorgelegewelle ist da gleitgelagert.

Aber mir ist da auch noch was völlig anderes aufgefallen:
Wenn man dem Entengetriebe einen zusätzlichen Wellenausgang bzw Eingang verpassen
möchte, dann geht das viel besser an der oberen Welle!
Deshalb setzen die meisten Allradumbauten hier an, und auch weil man von hier aus
oberhalb des Achsrohres Platz hat, wenn man die hintere Getriebeaufhängung
entsprechend modifiziert.

Allerdings ist hier das Drehzahlniveau recht hoch ! Hier ist immer der dritte Gang drin!
Das können bergab durchaus mal gute 8000 Umdrehungen sein!


Die Verzahnung auf der das kleine Rad des dritten Ganges sitzt
geht noch durch das Lager hindurch, bzw. das obere hintere Lager
sitzt direkt auf der Verzahnung. Hinzu kommt noch die Tatsache,
dass man das obere Rad des dritten Ganges durch das Loch des
oberen Lagersitzes ausbauen kann, ohne das Getriebe ansonsten zu zerlegen.
Die Verzahnung im oberen Zahnrad ist ziemlich lang, ca 4 cm, es sollte also
kein Problem sein das Zahnrad ein bisschen zu kürzen und ein zweites in Verbindung
mit einer anderen Lagerung auf die Welle zu setzen
Da lässt sich also durchaus ein funktionsfähiger Adapter basteln,
über den man hier einige kW übertragen kann.
Die Verzahnung ist im Übrigen exakt die gleiche, wie die
Mitnehmerverzahnung der Kupplungsscheibe!
Das reicht also locker für die zu übertragende Leistung!
Man braucht auch nicht gleich mehrere Getriebe zu schlachten, sondern kann
die Mitnehmer von Kupplungsscheiben umarbeiten.
Sehr wahrscheinlich ist das sogar eine "handelsübliche" Verzahnung.......
Da sollte man mal nachforschen! Auf alle Fälle steht folgendes fest:
Die Verzahnung hat aussen exakt 20mm wegen des Lagers,
hier gibt es zwei Möglichkeiten, je nach dem, wo die Welle bzw
die Verzahnung geführt wird, entweder an den Flanken oder eben
dann wie hier aussen.
(Sonst wären das hier etwa 1/10mm weniger bei ansonsten identischer Verzahnung)
Meine Vermutung deshalb:  DIN 5480 N20 x 1,0 x 18
........und das ist nichts Anderes als "Modul1 mit 18 Zähnen" ,
also was absolut "Handelsübliches" 
(Da bin ich mir mittlerweile sogar sehr sicher)
Wenn das so ist, dann ist die Verzahnung auf der Differentialwelle
wohl auch nach DIN 5480, aber das habe ich nicht nachgemessen,
weil ich da nichts damit vor hatte.
(ich mag das Getriebe jetzt aber nicht nochmal komplett zerlegen)
Da aber unten die Zähne ausserhalb eine 20mm-Welle liegen,
müssten das 22Zähne Modul 1 sein. aber das ist nur geschätzt.
Wenn ich das Getriebe irgendwann nochmal "aufmache" schau ich nach.

Die obere Welle zu nutzen ist zwar auch nicht einfacher,
aber es ist mechanisch viel sinnvoller, die obere anstatt der unteren Welle zu nutzen.
Diese muss zum Einen pefekt eingepasst sein wegen der Kegelräder im Differential
und zum Anderen ist die Welle zwar stärker,
aber im Lager aussen nicht verzahnt- da ist nur eine einzelne Nut drin.
Ich habe einige Zeit rumüberlegt, obwohl ich in dieser Richtung absolut
keine Pläne habe, aber es wäre wohl durchaus machbar, da sogar einen
mehr oder weniger permanenten Allradantrieb mit Mitteldifferential
unterzubringen, wenn man gewissermaßen den Dritten Gang doppelt
ausführen würde.Der Platz könnte sogar reichen!!!!
Oben ganz gewiss, Das Problem liegt unten, da muss die Schaltklaue des vierten Ganges
auch weiterhin funktionieren, das wird sicher sehr eng,
aber ein paar mm lassen sich da sicher noch finden!
Das ist alles ziemlich massiv ausgeführt!
Das obere Zahnrad fest auf der Welle wie bisher, aber das untere müsste drehbar
sein und auf einem zweiten sitzen, das mit der unteren Welle verbunden ist.
Die Schaltklaue des vierten Ganges wäre auf dem Drehbaren Rad.
Oben müsste eine Welle auf der inneren Verzahnung stecken und zum
Mitteldifferential gehen und innen mit den Zwischenrädern verbunden sein.
Vom Differentialausgang geht eine hohle Welle wieder zurück zum
Getriebe auf das hintere (zusätzliche) 3.Gang Zahnradpaar und so auf
die Differentialwelle.

Wenn das mit der Schaltmuffe des vierten Ganges nicht klappt, dann gäbs noch eine
weitere Möglichkeit, die untere Welle komplett so zu lassen wie bisher,
und alles oben umzubauen. Allerdings wäre dann der Allradantrieb im vierten Gang
ausgeschaltet, aber da braucht man den doch eigentlich eh nicht..........
So wärs nochmals einfacher umzubauen!Vor Allem könnte das Getriebe
"zusammen bleiben"!
 
Mit dem oberen Lager und der Verschraubung
müsste man sich "was einfallen lassen", aber das geht schon irgendwie,
und der Tachoantrieb wäre wohl besser am Mitteldifferential
vorzusehen........ Das wäre mal ein Projekt.......
aber nicht jetzt.........


Sehr viele Daten zum Thema Citroen-Getriebe gibt es auf der Seite des leider
vor einigen Jahren tödlich verunglückten Jeroen Cats aus Holland nachzulesen:
eine wirklich tolle Seite mit allen Infos zum Thema Citroen und
allen irgendwie möglichen Umbauten und Modifikationen!

http://www.cats-citroen.net/citroen_atypes/enginegearbox.html

21 Dezember 2011

Frohes Fest!

Ich wünsche allen die hier vorbeischauen ein frohes Fest
und ein gutes neues Jahr!

Jetzt ist erst mal ein bisschen Weihnachtsurlaub angesagt,
aber an Erholung ist da nicht zu denken.....
hier ist einfach viel zu viel liegen geblieben, das erst mal
aufgearbeitet werden muss.

Ein paar Dinge am Rande:

Franzbox V2:
mal sehen, die Platinen habe ich jetzt nicht mehr
geändert, die sollten so passen, wie sie sind.
Vielleicht werden bis mitte Januar mal ein paar in Auftrag gegeben......

Messmodule:
Das schaut sehr gut aus! grundsätzlich passt die Schaltung,
am Programm kann man noch viel verbessern, aber das sind dann
reine Software-Geschichten.
Bitte verlagt keinen Zeitplan von mir.... ich denke aber, dass noch
im Januar eine Kette aus einigen Modulen zum Testen fertig
sein wird. (Handverdrahtete Lochraster-Prototypen)

Mein 11"-Elektromotor aus einem Stapler:
Hier bin ich ein entscheidendes Stück weiter gekommen!
Die Verzahnung der Welle kann nur W30 x 1,25 x 22
nach DIN 5480 sein! und dafür bekomme ich demnächst
ein paar Muffen! dann werde ich das Ding mal lagern und
laufen lassen können!
Der Motor ist angegeben mit 80V 178A für 60min!
bei 1400 U/min.
Wenn man das mal mit den Angaben des Warp11 @ 75V
vergleicht, dann sieht das Drehzahlverhalten offenbar sehr
ähnlich aus. Ich erwarte einiges an Leistung von dem Ding,
etwa die Hälfte eines Warp11 würde ich schätzen.
....und ein enormes Drehmoment.........
aber die Drehzahlen sind wirklich auf sehr niedrigem
Niveau.....Da reicht wohl sogar eine feste Übersetzung,
weil sämtliche Getriebe eh viel zu kurz übersetzt sind.
Ob ich es schaffe, ein Entengetriebe derart
umzustricken, dass die Übersetzung passt, ist fraglich,
und für einen Golf ist der Durchmesser zu groß.........
Da bräuchte ich einen leichten, lang übersetzten Hecktriebler,
der mit ca 30KWfür 15min  gut voran kommt..........und mit
ca 2500 U/min auf der Kardanwelle gute 100 läuft.......
Weiss jemand zufällig die hintere Übersetzung eines älteren
Subaru Justy.......????????? oder Golf Syncro.....??????
Escort 2 oder Capris bzw Opel Olympia (B-Kadett 1,6l)
gibts leider nicht mehr, mal sehen....hier eilt gar nichts....

09 Dezember 2011

Auswertung der empfangenen Daten aus dem Messmodul

Ich will mich hier heute nur mal möglichst kurz fassen,

aber vorhin habe ich die Auswertung der Daten aus meinen
Einzelspannungs-Messmodulen in den Grundfunktionen
zum Laufen gebracht.Bisher war nur ein einzelnes Messmodul
am Auswerte-Rechner, da konnte ich den Messwert
direkt aus der seriellen Schnittstelle übernehmen.
(Da reichte es zu schauen, ob der Wert >14 war)
Ich musste also nicht erst einen bestimmten Wert aus einer
Zeichenfolge herausfiltern. Darum geht es heute.
Diese Auswertung ist eine Art "Nebenprodukt" der Curtis 840
Simulation. Da stand ich vor fast dem selben Problem, und ich
hatte mir das wesentlich schwerer vorgestellt, als es dann letztendlich
war, und am Ende waren das nur wenige Programmzeilen........
Hier kommt noch hinzu, dass ich verschiedene, bzw jedes Zeichen des
String einzeln verarbeiten muss, aber das ist auch nicht weiter tragisch.


Nochmal ganz kurz von vorne erklärt:

Meine Messmodule liefern einen Datenstring, also eine Zeichenfolge
bei der jedes Zeichen bzw die dazugehörige Zahl als Byte je  einem
Messwert entspricht.
Das klingt jetzt ein bisschen kompliziert, aber es macht mir die
Verarbeitung einfacher.(zumindest beim derzeitigen Wissensstand)
Sicher geht das auch noch eleganter (??) per Array und ohne die ganzen
Umwandlungen in den Print-Befehlen, aber so ist das einfach viel
leichter zu verstehen. Das Zusammenstellen des String und das
Einfügen der ganzen Messwerte klappt bereits sehr gut!
.......und ob es dann auch so einfach ist, alle Zeichen eines Array
der Reihe nach seriell zu verschicken, das sei mal dahingestellt!
Zur Zeit wird ganz einfach der String verschickt, und das funktioniert!
Ich habe schon ein wenig rumexperimentiert, aber da ich in meinen
Messmodulen mit "Software-Schnittstellen" arbeite, sind die nicht
zuverlässig in der Lage gleichzeitig zu senden und zu empfangen.
Wenn ich mit einem String arbeite, dann wird der komplett gesendet
und empfangen, ohne dass sonst noch was läuft und dehalb klappt
das hier, und alle anderen "schnelleren" Methoden waren bisher
einfach zu schnell.........deshalb vorerst die String-Methode!
Beim Atmega oder anderen Typen mit "richtiger" serieller Schnittstelle
und der Möglichkeit, den Ein und Ausgang zu puffern sieht das
natürlich ganz anders aus! Ich brauche aber unbedingt die interne
Referenz von 1.1V und den Betriebsspannungsbereich von 1,8-5,5V
und da ist halt der ATtiny 24V ideal. Der hat genug Pins und
macht seine Sache recht gut. Wenn man nur messen möchte,
bzw ggfs einen Oszillator statt dem Quarz bzw Resoator einsetzt,
dann ginge sogar der ATtiny 25. Die ATtinys sind alle (?) auch in
SMD erhältlich, und da sogar billiger als im DIL-Gehäuse,
 und die liegen alle preislich sehr nah beieinander (ca.2 Euro), so dass es ausser
dem Formfaktor eigentlich keinen wirklichen Grund gibt, sich mit
einem zu kleinen Baustein "die Zukunft zu verbauen"
Ich werde also beim 24er bleiben, aber meine Module wohl in SMD
planen, weiterhin mit "String" arbeiten und mir die Sache so möglichst
einfach machen.Die Rechenleistung genügt, und es scheint so zu klappen.
Das schliesst natürlich nicht aus, dass ich in zukunft mal das Verfahren ändere,
aber jetzt möchte ich endlich mal ein funktionierendes System auf die
Beine stellen und das auch mit der "Franzbox" kombinieren.............

Ich bekomme also eine Zeichenfolge mit so viel Zeichen wie Messwerten.
(die Steuerzeichen sind da bereits entfernt bzw im
Auswerterechner gar nicht erst in den String eingefügt)

Bei 45 Zellen wäre das ein String aus 45Zeichen

Die Umwandlung eines solchen String in einzelne Werte ist in Bascom
relativ einfach.
Da ich momentan nur ein einzelnes Messmodul betrachte interessiert
momentan nur der letzte Wert.
Um flexibel zu sein, und weil das auch später interessant ist
ermittle ich zunächst mal die Länge des String.
(Das will ich später auch als minimale Plausibilitätsprüfung einsetzen)

Der String hat bei mir die Variable S3
für die Länge habe ich die Variable Lang definiert.

mit         Lang = Len(s3)     ermittle ich die Länge des String

Nun möchte ich das letzte Zeichen des String in die Variable Ceinl schreiben
Das erledigt der Bascom-Befehl     Ceinl = Mid(s3 , Lang , 1 )

(Mid holt Zeichen aus einem String und zwar in diesem Fall
aus String s3 , ab der "lang"-ten Stelle ein Zeichen)

Ich brauchealso statt "lang"  nur die gewünschte Zelle anzugeben und bekomme
deren Messwert aus dem String herausgeholt.
Allerdings noch als das jeweilige Zeichen laut Ascii-Tabelle.

Das ist aber kein Problem, und mit     Einl = Asc(ceinl)  schreibe ich
deren  "Wert" als Byte in die Variable Einl

Wie schon gesagt, man könnte mit den empfangenen Bytes
(alle Zeichen werden ja als Byte über die serielle Verindung
geschickt) auch ein Array füllen und die gewünschten Werte
dann da rauspicken, aber das mache ich ein andermal.

Jetzt bin ich erst mal froh dass es schon mal so funktioniert,
und das auch mit etwas längeren Strings (mit einigen Dummy-Werten,
die ich als simulierte Module bereits im Auswerte-Rechner generiere)
Für heute reicht mir das aber, und als nächstes werde ich erst mal ein paar
Messmodule mehr aufbauen und mal untersuchen, wie schnell eigentlich die
Übertragung abläuft, und wie lang der String sein kann, bis es Probleme gibt.
Ich habs noch nicht mit dem Oszilloskop gemessen, aber bei zuletzt
20 Byte blinkt eine LED an der seriellen Leitung nur ganz kurz,
geschätzt noch deutlich unter 1/10 sek. also sind 50 Byte
wohl auch in der Größenordnung einer zehntel Sekunde zu übertragen.

Das waren also dann wohl so zwei bis vier Sekunden um alle ca 50 Zellen
auszulesen...........mal sehen, ob meine Schätzung stimmt!!!!


Hier ein kleines Video.... Wenn die LED kurz leuchtet sind das
50 Byte bei 2400Bd ; der kurze Blitz dazwischen ist der
Lesebefehl , das kann man gar nicht jedesmal sehen,
das ist zu schnell für die Kamera


Nachtrag vom 14.12.2011:
Mittlerweile läuft das Messmodul seit fast zwei Wochen im Dauerbetrieb.
Ich habe daran ganz bewusst nichts mehr verändert, und mache meine
"Spielereien" am Auswerte-Rechner. (Atmega48 auf dem STK500)
Das Messmodul bekommt mittlerweile Strings von 50 Zeichen Länge,
(Anm.:  68 Zeichen wurden inzwischen werfolgreich getestet)
also etwa der beabsichtigte Maximalausbau eines "Messpfades"
(Mehr geht derzeit nicht, der String ist nicht länger definiert,
das teste ich mal in einer ruhigen Stunde, wie weit man notfalls gehen
könnte, aber 50 ist genug.... Wenn noch mehr Zellen zu überwachen
sind empiehlt es sich, das Ganze in zwei Pfade aufzuteilen
und getrennt zu übertragen und auszuwerten)
Ich musste dazu allerdings schon jetzt ein klein wenig
an den zeitlichen Abläufen herumkorrigieren.
Das Lesesignal (die 0000 0001 ) wurde etwas zu früh rausgeschickt und
ging dann wohl irgendwo verloren, so dass das Lesemodul nicht mehr
zuverlässig gemessen hat.Und wenn nicht eingelesen wird, bleibt der
letzte Wert im Speicher,das ist gemein! Ein "hängender" Messwert!
da muss ich noch nachbessern und den Messwert nach dem Senden
einfach mal auf 0 setzen, damit das in Zukunft sofort auffällt und zu einer
Fehlermeldung führt! Lieber mal eine Fehlermeldung zuviel,
als ein im "grünen Bereich" hängengebliebener Messwert.


Nachtrag 16.12.2011:
Das Messmodul läuft und läuft und läuft...........
Die drei Mars AA 2100mAh Zellen vom Penny haben fast zwei Wochen
durchgehalten, bis sie leer waren. Der Messwndler lief bis nur noch etwa
1,6V anlagen, aber beim vorsichtigen wiederaufladen begann er erst bei
etwa 2,3V wieder zu laufen. Da muss ich mir mal die Fusebits genauer
anschauen. (Die sind noch im Auslieferungszustand)
Mir fehlt im Augenblick die nötige Zeit, um effizient weiterzuarbeiten.
Aber im Großen und Ganzen schaut alles gut aus!
Die Geschwindigkeit sollte reichen, und die Messmodule kommen mit
Strings aus 50 Zeichen zurecht.Das reicht!
(kleiner Nachtrag v.19.12.2011:  Ein String von 68 Zeichen klappt auch,
nachdem ich die max. Länge im Messmodul einfach mal auf 70 Zeichen
erhöht habe.)

Was ist sonst noch dringend zu ändern???????

1.: Rücksetzen des Messwertes in den Modulen nach dem Absenden.
           So wird ein "hängenbleiben" des Messwertes vermieden.
           (19.12.2011: Ich habe einfach mal die Einleseroutine nochmal
           nach dem Seriellen Senden eingefügt das klappt auch,
           aber eine Kontrolle ist nicht möglich, nullsetzen des Wertes
           teste ich auch noch, aber ein andermal, heute fehlt die Zeit.....)

2.: eventuell ein anderes Stopbyte verwenden.
          Wenn ich das letzte Semikolon im Print-befehl weglasse, dann wird
          automatisch ein Linefeed gesendet und ich spare noch ein paar
          Programmzeilen. bringt nicht viel, aber die Strings sind so auch besser
          PC- und Arduino-kompatibel......ich werds mal ausprobieren!

3.: Kalibrierung der Module
          Die Kalibrierung muss in die Module verlagert werden.
          Mal sehen, wie ich das am elegantesten hinbekomme.
          ob ich dafür wirklich einen Steuerbefehl "opfern" sollte,
          oder nur eine anzupassnde Variable ins Programm einbaue,
          Die Qualität der AD-Wandler ist recht gut, aber die interne
          Referenzspannung ist von Chip zu Chip leicht verschieden.
           (19.12.2011: von Bruno kam der Vorschlag, beim Programmieren
          gleich eine definierte Spannung anzulegen, und die zu messen,
          wenn das EEprom noch voller FF steht, und dann den Korrekturwert im
          EEprom abzulegen! einfach, aber genial!Das geht automatisch, und
          der Eingangsspannungsteiler wird auch gleich mit abgeglichen bzw.
          beim Abgleich mit berücksichtigt.Das brauchen dann auch keine
          0,1% Messwiderstände sein!)

4.: Balancer-Funktion:
          Ich werde vorerst mal nur einen "oben"-Transistor + Shunt
          vorsehen, und die Leistung recht gering dimensionieren, damit da
          nichts heizt. so 2,5 Ohm / 10Watt sollte reichen.......
          Ich denke da an etwa 1A Balanzierstrom wenn der erste
          Balancer einschaltet.

5.: Grundsätzliche Gestaltung
          Leute, sagt Bescheid, wie es Euch besser gefällt!
          Einzelne Platinen je Zelle oder ein zentrales Gerät
          oder aber auch kleinere Einheiten mit je acht (?)
          oder zehn Messwandlern in einem Modul (mein Favorit)
          So etwa wie das bisherige "Franz-Box-Gehäuse"
          Da hätten 12 Klemmen platz, das reicht aber nur für 9 Zellen
          also doch nur acht ????

....möglich ist fast alles......man muss nur wissen, was man haben will.......




.....und kleine Bemerkung am Rande.....im Auswerte-Rechner läuft noch
"ganz nebenbei" schon eine Umsetzung eines Spannungswertes in drei PWM-Signale
( mit 8kHz bei 4MHz Takt) und ich habe mir einen IR2130 besorgt sowie einen
sehr hübschen kleinen IGBT der aus drei Halbbrücken  à 25A @ 1200V besteht.........
Da werde ich mal irgendwann einen "Charger-Versuch" starten, aber das wird dann
eine andere Geschichte........aber ich finde, das gehört genau hier mit reingepackt!
Nicht das BMS muss den Charger steuern, sondern das BMS sollte gleich
auch der Charger sein.........und irgendwann verschmilzt dann der
Controller auch noch damit....ist doch eh fast das Gleiche......und alle Anschlüsse
wären dann auch schon an einem Ort..........

Mein Traum wäre eine schöne Kiste, die nur noch an die Akkus und den Motor
angeschlossen werden muss.........alles Andere ist fertig da drin vormontiert!
Das bauen noch nicht mal die Chinesen.....warum nicht??????????
obwohl ich schon den Trend festgestellt habe, den Controller in den
Motor zu integrieren. (Das fiel mir "neulich" auf der E-CARTEC auf!!!!)

24 November 2011

Erstmals wirklich mit dem ATtiny24-Messwandler gemessen

Heute wars soweit!
Der ATtiny24-Messwandler hat erstmals nicht nur Reihen aus Bytes
übertragen, sondern auch mal wirklich selber eine Spannung gemessen
und übertragen.

Da ist noch nicht an der Auswertung gefeilt etc,
sondern nur mal ganz grob die Übertragung an sich getestet.

Der Wert wird hier im Empfänger umgerechnet und angepasst, das muss später
natürlich im Messwandler abgeglichen werden, aber so gings jetzt
einfacher und zum Testen reicht das auch.
Später muss natürlich auf die Zahl aus dem Messwandler Verlass sein!
Jeder Abgleich bzw jede Korrektur muss vor der Übertragung erfolgen.

Der Wandler hat das "Daisychain-Programm" drauf, das ich kürzlich mal ganz schnell
getippt habe. (Natürlich war noch ein kleiner Fehler drin....vielleicht findet ihn jemand...;-).....
eine Variable ist zu klein definiert....das passiert schnell mal......)

aber jetzt funktioniert das!

Anmerkung vom 26.nov.2011:

Die Startzeichen haben sich geändert! eventuell gibt es noch eine Änderung!
Neuester Stand:
"1" Wird ohne Verzögerung durchgereicht und löst in jedem Messmodul
eine Spannugsmessung aus
"2" ist das neue Startbyte und startet in Kombination mit "3"das Auslesen der
zuvor mit "1" erfassten Messwerte.
Sinn und Zweck ist, die Messwerte zeitlich möglichst knapp zusammen zu haben.
Der rest bleibt sinngemäß gleich


Der Auswerterechner schickt zuerst den Lesebefehl (1) der so schnell wie möglich an alle
weitergeleitet wird und in jedem Modul eine Messung auslöst, aber noch keine Übertragung
danach schickt erein Startbyte (2) raus und auch gleich ein Stopbyte(3)
es ist ja noch kein Messwert im String.
Der Messumformer erkennt zunächst die "zwei" und setzt seine "Datenzeichenkette"
auf 0
Dann schreibt er die "zwei" also ein Byte mit Wert 2 als erstes Zeichen rein
und ergänzt die Zeichenkette um jedes empfangene Zeichen, bis die "drei" (3)
kommt.
Wenn die 3 empfangen wird, dann schreibt der Messwandler den zuvor ermittelten Messwert
als Byte als zunächst letztes Zeichen in die Datenzeichenkette,
und dann noch das Stopbyte, die drei (3) in die Zeichenkette, also den String aus Startbyte,
je ein Byte pro Messwert und am Ende ein Stopbyte.
Dann wird der String seriell weitergesendet zum nächsten Messwandler, und der
fügt seinen Messwert dazu..........
Am Ende kommt eine Zeichenkette von z.B. 48Byte bei 46 Zellen raus.
Jedes Byte (ausser dem ersten,das immer 2 ist und dem letzten, das immer 3 ist)
entspricht dem Messwert einer Zelle

Bei der Übertragung kann man noch einiges verbessern, aber das hat in den ersten
Versuchen noch nicht ganz so wie gewünscht funktioniert.
Eigentlich bräuchten die Zeichen gar nicht zwischengespeichert werden, aber aufgrund
Software-Schnittstellen klappt es nicht, gleichzeitig zu empfangen und zu senden.
Ein Zeichen geht noch, aber wenn der String kommt, dann folgen die Zeichen zu
schnell hintereinander, und gepufferter Empfang bzw Senden klappt hier auch nicht.
Wie man beim Senden des String pausen zwischen den Zeichen einfügen kann
weiss ich noch nicht,aber das würde letztlich auch zu lange dauern
aber man braucht hier auch gar keinen String erzeugen.
Es ist aber nicht so toll mit 50 Variablen zu arbeiten, deshalb brauche ich hier ein Array
und müsste dann die Zeichen einzeln rausschicken, und sofort weiterreichen.
Wenn die Zeichen in einem kurzen Abstand gesendet, aber sofort weitergeleitet werden,
dann machen ein paar Millisekunden zwischen den Zeichen des String nicht viel aus.
Wenn aber der String immer erst gesammelt, dann ergänzt und dann erst gesendet wird.
dann multipliziert sich das ganz gewaltig, und bei gut tausend zeichen macht eine
Millisekunde schon eine gute Sekunde zusätzlich aus.......
aber da brauche ich erst einen besseren Versuchsaufbau, bei dem ich zum Umprogrammieren
nicht jedes Mal den Baustein umstecken muss

Ich habe einfach mal die Werte 1 bis 14 für Befehle und Meldungen reserviert
und so kann ich jetzt mal von ca 63mV bis zur Referenzspannung von ca. 1,1V
messen. Diese Messung erfolgte ohne Eingangsspannungsteiler und der Wert wurde
wie oben schon erwähnt im Empfänger umgerechnet und angepasst.
(Das ist jetzt nur für Testzwecke so,weils einfacher ging,da der Empfänger im
STK500 steckt und direkt umprogrammiert werden kann.

 

Das Anreihen der Byte funktioniert auch, das habe ich 
schon zuvor erfolgreich getestet.
Weiter geht es demnächst dann mit dem Weiterreichen
der Daten zum nächsten Messwandler in der Kette.
Das will ich dann mit einem "open Collector - Transistor
und Pull-Up zur nächsten Zelle machen.
Dass die Übertragung per Isolator bzw Optokoppler
zum ersten und Letzten Messmodul funktionieren sollte 
nehme ich einfach mal als selbstverständlich an.
Ach ja eh ichs vergesse... der ATtiny läuft jetzt mit 4MHz
Das reicht bei 2400Baud um alle Zeichen zu verarbeiten
und auch die Spannung zu messen.
Der "Software-UART" ist recht rechenintensiv, und
ich konnte da bisher noch keinen Empfangspuffer 
aktivieren, weil der Speicherplatz zu knapp ist.
Vielleicht gehts mit dem ATtiny44..... der ist auch kaum
teurer und hat halt doppelt so viel Speicher........
Aber eine Zeichenkette von 50Byte ist auch mit
2400 Bd schnell mal übertragen.


Da ist alles drauf, um eine Zelle zu messen, und es sind noch einige Pins
frei, mit denen man noch so manches machen kann......





Ein paar Ni-MH-Akkus sind gut zum Testen geeignet, die gehen von 2V - 4,6V ohne zu explodieren














Die Übertragung der Daten über den ADUM läuft inzwischen auch schon.
Bei den ersten Versuchen mit einem einzelnen Modul konnte ich das direkt anklemmen,
aber später muss das Signal zum ersten Messwandler getrennte Wege gehen.(Optokoppler)
Hier sieht man, wie winzig der ADUM5241 in Wirklichkeit ist! Ein zweikanaliger Isolator.
(Das linke IC) Der hat einen DC-DC-Wandler drin für 5V 10 mA  und zwei isolierte Datenkanäle!
Je einen in jede Richtung, also ideal für RS232.
Die Ausgänge schalten aktiv, also kein Pullup etc nötig !!!













Etwa so habe ich das mit dem ADUM und dem Optokoppler
geschaltet. (nur eine schnelle Skizze, aber den Sinn sollte man so verstehen)

Das größte Problem der ganzen Datenübertragung ist die geringe Spannung bei
leeren Akkus! mit knapp 2V (der ATtiny 24V läuft ab 1,8V; derart leer sollten die
Akkus niemals werden, aber unter Last kann das schon mal passieren)
kann ich weder den Adum noch einen Optokoppler
ansteuern. Da leuchtet noch keine LED so richtig. ich bin daher auf die Spannung
aus dem Adum angewiesen. Zum Auslesen der Daten verwende ich die 5V
des Adum für den Pull-up des letzten Übertragungstransistors. so habe ich
ein sauberes Signal. Der Transistor braucht zum Schalten 0,7V aus dem
ATtiny, das geht noch ohne Probleme.Hier ist kein Mosfet geeignet.
Die Übertragung zum ersten Messmodul läuft über einen Optokoppler.
Die Versuche, den auch gleich vom Adum aus zu betreiben waren
nicht ganz so gut verlaufen, wie erhofft, aber das macht nichts.
Der Adum ist dafür einfach etwas zu schwach, und soll ja nur
Signale übertragen und isolieren, aber nicht gleich LEDs versorgen.
(obwohl die angegebenen 10mA hier erstens reichen müssten
und zweitens nicht überschritten waren, aber was solls.....)
Eigentlich kann ich den Optokoppler auch direkt vom Steuerrechner
aus ansteuern. Das ist kein Problem, zumal das erste und das letzte Messmodul
unter Umständen weit voneinander entfernt sein können.
und die Daten sowieso auf ganz unterschiedlichen Wegen laufen werden.
(Die Frage ob Module auf jeder Zelle, oder ein zentrales Gerät ist noch
völlig offen. möglich ist beides, vielleicht bau ich auch beides........)
Die Übertragung zum ersten Modul per Optokoppler ist übrigens inzwischen
erfolgreich getestet und für gut befunden worden. (01.12.2011)


Der Testaufbau......
Drei Ni-MH Akkus vom Penny haben auch so cirka 3,5V das tuts zum Testen!
Der ATtiny wird direkt vom Akku versorgt, wie später auch
Das blaue Ding ist ein Resonator (nicht so exakt wie ein Quarz, aber es reicht)
Der kleine Transistor ist der, der das Signal zur nächsten Messeinheit
weiterreicht. (Der Pull-up hängt halt jetzt noch hier an 3,6V dran,
unt interessanterweise kann mein USB-seriell-Wandler und auch der
Max232 auf dem Evaluation-Board dieses Signal noch erkennen
Das wird aber zukünfig als TTL-Pegel weitergeleitet, dazu muss ich die Signale
im Wandler invertieren gegenüber dem momentanen Zustand)
und als Spannungsteiler nehme ich recht gerne Widerstandsnetzwerke.
mit einem gemeinsamen Pin. Weil es hier nur auf das Verhältnis der
Widerstände ankommt sind die meist sehr genau!

Ich habe noch versucht, das Programm zu verbessern, aber das
brachte nicht den gewünschten Erfolg. wegen der "Software-Schnittstellen"
ist Duplexbetrieb nicht möglich! (gleichzeitig senden und empfangen)
Ich muss also weiterhin erst den String "sammeln", dann den Messwert
dranhängen und dann den kompletten String zur nächsten Einheit
weiterreichen. Das dauert halt einen Moment! ich kann noch nicht recht
abschätzen, wie lange die gesamte Übertragung dauern wird.
Das ist nicht weiter schlimm, aber das hat einige Zeit gekostet!
Wie ich dieses Übertragungsproblem gelöst bekomme ist noch unklar,
Nehme ich einen ATtiny, dann gibt es keinen, der zugleich AD-Wandler und UART
drin hat.Ich würde aber sowieso lieber mit Soft-UART arbeiten, weil ich da
nach Belieben die Signale invertieren kann. Bei Hardware-UART geht das nicht.
aber der Transistor invertiert nun mal das Signal. da bräuchte ich dann einen Treiber
der aus 2 - 4,5 V am Eingang 4 - 9V am Ausgang macht, ohne zu invertieren.
( ich muss das Signal ja zur nächsten Zelle weiterreichen)
Das könnten z.B. kleine Mosfet-Treiber recht gut (TL 4432 etc) aber mit der
niedrigen Spannung einer leeren Zelle mache ich mir Sorgen, ob das noch geht!
Und genau diesen Aufwand wollte ich sparen.......
......da wird mir schon noch was einfallen......
Erst mal ermitteln, wie lange die Übertragung tatsächlich dauert,
wenn ich es so mache wie es jetzt ist, dann wird es sich schon zeigen,
ob es nötig ist derart umzugestalten.

Eben weil die Zeichen von 1 bis 14 (willkürlich gewählt)reserviert sind
und zu Steuerzwecken oder Meldungen genutzt werden sollen brauche ich gar nicht
ständig messen und berechnen etc... sondern kann die Messmodule bei Störungen
einfach unaufgefordert eine Meldung schicken lassen, und dann muss halt mal geschaut
werden wo irgendwas nicht passt.
Wenn dann das Auslesen aller einzelnen Spannungen ein paar Sekunden dauert
ist das nicht weiter schlimm.

Eine kleine Verbesserung ist aber jetzt schon mal drin:
Ein eigenständiges Lese-Signal!
Ich schicke also erst eine 1 die wird gleich weitergereicht
( bei einem einzelnen Zeichen klappt das prima) und löst zugleich
in jeder Einheit auch noch das Einlesen der Spannung aus.
erst dann starte ich mit der Kombination 2 und dann 3 das Auslesen
der gemessenen Werte.
Das dauert insgesamt kaum länger, aber die Messungen erfolgen so
an allen Zellen sehr schnell hintereinander, sind also besser vergleichbar.

Und, nicht uninteressant....die Stromaufnahme liegt bei  nur 4mA !!!
und das ohne "Sleep-Mode" ich glaube, das kann ich mir sparen.

Genauigkeit..... Man kann die Module natürlich ganz spezifisch auf
eine bestimmte Spannung hin abgleichen, das hat dann noch nicht mal was mit
Messgenauigkeit zu tun, aber wenn die Messung bei ca 3,5V um
nur wenige mV (ca.5) daneben liegt dann bin ich zufrieden,
das spielt sich auf der dritten Nachkommastelle ab, die später eh nicht
mehr angezeigt wird und das ist besser als 0,5% des angezeigten Wertes.
Ebenso bin ich von der Temperaturstabilität angenehm überrascht!
Wenn ich den ATtiny mit Kältespray misshandle, dann läuft die
Anzeige irgendwo bei -40° um 40mV davon .
Damit habe ich kein Problem! der Unterschied von Raumtemperatur
auf 0° macht etwa 1mV aus (0° ist dann, wenn der Eispanzer
nach der Kältespayattacke schmilzt ;-)  ) das ist also alles durchaus
im grünen Bereich!Wie schon erwähnt arbeite ich mit der internen
Referenzspannung des ATtiny24 von ca. 1,1V Diese ist nicht immer
ganz exakt, deshalb muss ich jeden ATtiny den ich zum Messen verwende
unbedingt einzeln kalibrieren. Das war aber von Anfang an klar!
Ich habe aber bisher die Qualität der Referenz noch nie genauer untersucht,
weil ich damit nur in ein paar Sonderfällen Potistellungen ausgewertet habe,
da gings nicht genau, sondern da musste nur der Drehwinkel reduziert werden.
("Gasgriff" für eine kleine PWM-Schaltung)


Noch eine Anmerkung zur Genauigkeit............
Die Genauigkeit der Messung wird oft überbewertet
Nur um die leere Zelle zu erkennen ist es nicht nötig, aufs Millivolt genau zu messen.
ob der Alarm nun bei 2,4 oder 2,5V kommt ist nicht sooooo wichtig,
wichtig ist nur, dass er kommt! die Zellen schwanken in ihrer Spannung unter Last
durchaus mal um ein paar zehntel Volt! um so mehr natürlich, je leerer sie sind!
Die berühmten 2,5V oder so... sind eine Angabe für leere Zellen OHNE Last!!!
Wenn also so eine Zelle ohne Last noch 3V hat und nur unter Last auf 2,5V oder gar 2,4V
absinkt, dann ist das noch nicht problematisch, sondern nur ein Zeichen, dass die Zelle
FAST leer ist. (oder der Strom zu hoch!)
Natürlich muss man darauf reagieren und wieder laden
und auch diesen Betriebszustand vermeiden, aber die Schwelle für einen
sofortigen Alarm braucht nicht bei 2,5V liegen, sondern etwas tiefer,
sonst nervt die Überwachung jedes Mal wenn man aufs Strompedal tritt!
(Das "Mini-BMS" zeigt so mit der Länge der Warnung den Ladezustand
an.........nicht ganz optimal, aber eine pragmatisch einfache Lösung)
Eine dezente Vorwarnung an diesem Punkt mit etwas Zeitverzögerung
macht aber durchaus Sinn! Wenn sich die Zelle nicht mehr SOFORT erholt
ist sie definitiv leer! Der Bereich von fast leer bis gefährlich leer
ist sehr klein, nur wenige Km!!!!!
So lange die Zellen voll sind bringt das Messen der Spannung überhaupt
kein sinnvolles Ergebnis sondern dient nur der Information.
Ähnlich verhält es sich beim Laden. So lange das Akkupaket halbwegs balanziert ist,
haben alle die gleiche Spannung und die Werte driften erst auseinander, wenn
die ersten Zellen so voll sind, dass sie den Knick ihrer Kennlinie erreichen
und "davonlaufen".

Aus diesem Grund bin ich zur Überzeugung gekommen,
dass es Sinn macht das Balanzieren mit einer eher höheren Spannung zu
erledigen als man im Normalbetrieb als Obergrenze betreachtet.
Wenn man die Zellen normalerweise bis z.B. 3,6V lädt, dann geht das wunderbar mit einem
Ladegerät, das eben auf  diese Grenze eingestellt ist, und dann begrenzt.
Und wenn das Akkupaket ordentlich (oben!!!) balanziert ist, dann ist an diesem Punkt
jede Zelle auf den gewünschten 3,6V, ohne dass irgend ein Shunt eingreifen muss.
Viele betreiben ihre Akkus ganz ohne Balancer und das geht auch meist gut!
Es ist also definitiv nicht nötig, jedesmal mit der Hammer-Methode aufs
hundertstel Volt mit glühenden Shunts die Zellen "perfekt" zu balanzieren.
Es reicht völlig aus, die Zellen gut zu beobachten und gelegentlich mal
ein bisschen zurechtzurücken, so als eine Art Pflegemaßnahme!
Die Zellen nehmen aber keinen Schaden, wenn man gelegentlich zum Balanzieren
gerinfügig höher auflädt, das aber dann ganz gemütlich mit wenigen Ampere
erledigt, so dass keiner der Shunts wirklich arbeiten muss.
Wenn die oben erwähnten 3,6V der normale Betriebszustand sind, dann kann man
durchaus mal mit 3,8V Balanzieren ohne sich Sorgen um seine Zellen machen zu müssen!
Die halten auch mal 4,2V aus ohne gleich Schaden zu nehmen, nur wirklich gut tut
ihnen das auf Dauer nicht.Aber je weiter oben im Knick man die Zellen balanziert,
desto besser liegen sie nachher beieinander.

Mein mittlerweile schon alter Spruch: wenn es die selbe Zelle ist, die zuerst voll
und auch zuerst leer ist, und alle anderen liegen dazwischen, dann ist das
Gesamtpaket perfekt balanziert.

mfG
Franz

17 November 2011

Motor gekauft.........

Dieser Tage habe ich mir einen interessanten (?????) Motor zugelegt.
Er stammt aus einem Still R60-20-25 (laut Verkäufer)

80V 173A 1400 /min  60min !!!!!!!!! Also gut13KW Dauerleistung
da müssten durchaus noch einige Reserven drinstecken..........
Man geht doch da so in etwa vom Faktor 3 aus (für 5 - 10 min)


Insbesondere die Nenndrehzahl ist sehr niedrig angegeben, aber das darf man
nicht allzu ernst nehmen. Das ist ein 11"-Motor, und so einer gibt halt mal
seine Höchstleistung bei relativ geringer Drehzahl ab. Als Reihenschlussmotor
dreht der aber mit Sicherheit noch um einiges höher! Bei 2000 bis 2500 U/min
dürfte auch noch einiges rauskommen, wenn man die Spannung ein bisschen
höher wählt..... z.B.100 oder 120V.... Das möchte ich aber erst mal grob
ermitteln bevor ich überhaupt ernsthaft daran denke, den irgendwo
einzubauen. Ich möchte eigentlich einen einfachen Prüfstand für
Controllerversuche bauen. So nach dem Motto "ordentliche Bremsscheibe
in Verbindung mit einer Waage und einem Drehzahlmesser"
So dass man den auch mal ordentlich abbremsen kann um ordentlich
Strom fliessen zu lassen. (ohne mehr oder weniger illegal mit einem
nicht ordnungsgemäßen Fahrzeug durch die Gegend düsen zu müssen)
Der Motor hat nicht sehr viel gekostet, da kann man schon mal dran basteln.

Das Ding ist gar nicht soooo schwer, ich kann ihn gerade noch hochheben,
hab ihn aber noch nicht gewogen (gute 60Kg???)

Die Abmessungen etc. sind etwas ungünstig aber das kann
sogar von Vorteil sein, je nach Einbauort halt.

Durchmesser: 28cm also 11"..... passt schon mal nicht an die
meisten Frontantrieb-Getriebe......zumindest nicht an
VW-Polo und Golf (?) Getriebe

Länge:  nur 36cm ohne Achsstummel

großes Problem:
Die verzahnte Achse, und kein Lagerschild an der Vorderseite!
Wenn man den wo reinbaut braucht man auch noch eine Lagerung
im Motoradapter..das spart Länge, aber das machts nicht einfacher.

Mal schauen, was ich damit mache.......Das wird jetzt ganz sicher
kein neues EV-Projekt, aber ich brauche ja auch einen Test-Motor
für meine Controller-Versuche etc........ und da ist der gut!

Der würde von der Länge her sogar in eine Ente passen, aber da
müsste ich dann gewaltig im Getriebe zaubern, und eine Kupplung
hat da dann auch nicht mehr Platz????? zumindest keine von der Ente,
da ich hier mit mindestens dem fünffachen Drehmoment rechnen
muss im Vergleich zum normalen Entenmotor.
Dafür dreht der Entenmotor knapp 6000 U/min bei 120 Km/h.

Das passt einfach nicht zusammen..... Es gäbe da zwar einen Lösungsansatz,
aber dazu muss das Getriebe derart umgestaltet werden,
Das ist einfach viel zu viel Aufwand.... andererseits hat aber dieser
Motor derart viel Kraft, dass ich mit sicher bin, dass ihm auch
eine einzige feste Übersetzung reichen müsste um die Ente auf
gute hundert km/h zu beschleunigen. (14Kw bzw ca 19PS
Dauerleistung sollten reichen, ein paar Volt mehr vielleicht,
und so übersetzt dass 1400 U/min etwa 70Km/h entspricht,
das wären dann 2000 U/min bei 100Km/h.
Der Motor hat einen Stapler bewegt, der mit Last über
sechs Tonnen wog, 20km/h schaffte und mit Last
praktisch ständig 10% Steigung hochfahren konnte,
ohne den Motor zu überlasten.Das ist schon was!!!!!!
Ich müsste das Getriebe dann aber umbauen auf eine feste Übersetzung
bzw 3 Gänge und die Zahnräder vom 3.Gang vertauschen von etwa
2:1 auf 1:2 .......ob ich mir DAS antun werde... eher nicht!
(der 4.Gang hat im Entengetriebe eine Sonderstellung,
Das Getriebe ist ein klassisches Dreiganggetriebe mit einem
zusätzlichen vierten Gang, deshalb auch das etwas
eigenartige Schaltschema...Wenn man die Räder des dritten Ganges
ändert, dann wirkt sich das auf die Gänge 1 bis 3 aus, aber nicht
auf den vierten, somit ist es am einfachsten, den dritten Gang anzupassen
und den vierten stillzulegen zumal man die Räder des dritten Ganges
von den Wellen abnehmen kann, was bei den anderen Gängen nicht
möglich ist. ob allerdings das Material ausreicht, das kleine Rad
des dritten Ganges auf der unteren Welle zu montieren,
die untere ist dicker als die obere......
das kann ich jetzt noch gar nicht sagen)

Keine Gänge, keine Kupplung, das ist nicht meine
Philosophie, aber bei DEM Drehmoment könnte das gehen.

Die Leistung sollte locker reichen für etwa 100Km/h.......

Ein 125-15 er Enten-Reifen hat offiziell 1,822m Umfang
macht bei 100Km/h  also  914,8 U/min am Rad

Das gäbe dann für 1500 U/min bei 100Km/h eine
Gesamtuntersetzung von 1,64 :1

oder bei 2000 U/min bei 100Km/h
wären das 2.18 : 1

Die ideale Untersetzung dürfte also irgendwo bei 1,6 bis 2,2 : 1 liegen.

Das Differential ist aber 4,125 : 1 untersetzt
in Kombination mit vertauschen 3.Gang-Rädern  (13 : 25 = 1,92)
käme also  insgesamt 2,14 : 1 raus und das wären dann recht genau
2000 U/min bei 100Km/h.(wenns wirklich nur ein Gang sein sollte,
dann sollte der eher kurz ausgelegt sein!)

Die Zahnräder sind aber nicht "einfach so" zu vertauschen..........
da muss man schon mehrere Getriebe schlachten und
die Zahnkränze und Naben vertauschen also
ausbohren bzw abdrehen/schleifen und aufschweissen........
Da wirds also wohl bei der Theorie bleiben.

Vom Drehzahlverhalten passt dieser Motor besser in einen
Ford T (hab ich nicht...) oder in einen kleinen Traktor
aber den hab ich auch nicht........




















Sieht gar nicht so schlecht aus....



















Viel gelaufen ist der jedenfalls nicht



















Das ist die Achse des Grauens!
Das ordentlich zu lagern wird nicht ganz einfach......
Die Achse war im Ritzel geführt, aber das hab ich nicht!
Das war alles Bestandteil der Staplerachse.
Mal sehen, ob da nicht womöglich irgend eine Radnabe aus dem
PKW-Bereich passt.....Das wäre natürlich Ideal!
Die Welle hat 29,8mm Durchmesser und
22 Zähne...... Das könnte DIN 5480 mit Flankensitz sein,
Modul 1,25 / 30 Wer kennt sich da aus?????
Haben nicht manche OPEL-Modelle so eine ähnliche
Verzahnung?????? (Corsa Tigra Vectra ca 1,2 bis 1,8l,+GSI)
22 Zähne haben die jedenfalls, aber auch 30 bzw 29,8mm Durchmesser ?
Diverse Wartburg und Trabant 1,1 haben auch 22 Zähne
im Antriebswellengelenk, aber nur innen an der Welle,
das bringt mich nicht wirklich weiter!
Der Absatz hinter der Verzahnung hat 32mm.
Das ginge notfalls als Lagersitz, ist aber recht schmal
Der Durchmesser von 29,8 ist ein Problem..... Taper-Lock
scheidet aus, na ja eventuell 32mm und eine Hülse ???????

oder eine Radnabe eines Fronttrieblers ausdrehen und samt Radlager
draufmontieren und noch ein paar Stifte reinsetzen, die in die
Verzahnung eingreifen..... wäre halt ideal, wenns was mit passender
Verzahnung gäbe..........

Nachtrag: die folgenden Maße haben sich als falsch herausgestellt,
letzter Stand siehe ganz unten!

Ich hab mal versucht, meine Messungen am Entengetriebe
in eine Konstruktion zu verwandeln, nur um zu sehen ob das
so sein könnte..... das ist noch nicht getestet!!!!!
Die Bolzenabstände sind nur grob gemessen,
scheinen aber so konstruiert zu sein!
Ich habe leider keine 30cm- Schublehre um die Abstände
der Bolzen genau zu vermessen.
Die 250mm könnten durchaus  auch senkrecht gelten, das macht
so wenig aus, dass ich es nicht messen konnte.....
Und mittlerweile komme ich immer mehr zur Überzeugung, dass
es wohl eher senkrechte 250mm sind, als schräg.
also Vorsicht! aber so würds schon mal Sinn machen

Wenn das schräge Maß 250mm beträgt, wären es senkrecht 249,199mm
Wenn es senkrecht 250mm sind, dann stehen die Bolzen im Abstand
von 250,799mm zueinander.
Ich muss also eine Lehre basteln mit 250mm und 250,799mm
dann weiss ichs endlich............
Die Kurbelwelle sitzt im Zentrum des Kreises durch die Bolzen.

Nachtrag vom 31.05.2012:

Tja, so wars aber nicht!!!!
Der allerletzte Stand der Bolzenpositionen ist 302mm DIAGONAL!!
von Bolzen zu Bolzen.......
Die 150 und 190mm sollten passen,
und die Welle liegt im Zentrum des Umkreises, da bin ich mir sehr sicher
Das ergibt dann von den oberen Bohrungen 132,665 mm
und von den unteren Bohrungen aus 120,298mm senkrecht gemessen

Keine Ahnung, wieso das diese krummen Maße haben muss,
aber irgend einen Grund wird es da schon geben.