Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Tematy związane z wszelką instalacją elektryczną w konwersjach rowerów
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

Umęczyłem taki oto prototyp programu wyliczającego maksymalny zasięg elektryka na danej baterii bez wspomagania (zasięg na manetce)
Rzućcie okiem, poklikajcie i powiedzcie czy dobrze liczy bo to mój pierwszy program w java script, a nic w nim kompletnie nie umiem :D

https://nexun.home.pl/kalkulator2.php

Program bierze pod uwagę wszystkie znaczące zjawiska fizyczne jak opory powietrza, toczenia opon, grawitację, wiatr z naprzeciwka, gęstość powietrza itp itd
Wzór do obliczeń (opracowany przez Steve Gribble):
Obrazek

Sprawność napędu sterownik + silnik szacuję na około 85% sterownik + 85% silnik dla prędkości powyżej 20km/h po płaskim ale tutaj jestem otwarty na propozycję

Czy możecie porównać czy wasze rowery dla podtrzymania danej prędkości bez wiatru pobierają mniej więcej taką moc jak podaje ten program?
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
Awatar użytkownika
Tooropek
Forumowicz
Posty: 2086
Rejestracja: 08 wrz 2018, 10:50

Re: Kalkulator zasięgu rowera elektrycznego

Post autor: Tooropek »

Patrz tytuł. Dopełniacz liczby pojedynczej "roweru" 😉
* Akumulatory * Bidony * 36V/48V. Zapraszam na priv.
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

Kolkulator fajny.
Ale u mnie zasięg się nie zgadza jak jest nachylenie 0% zawyża zasięg o 300%
Na pewno z powodu ze mam nie rower a bardziej pomiędzy monster rower a motocross elektryczny
Zasięg się zgadza jeśli nachylenie jest 3% lub 4%
Ciężko określić nachylenie jeśli teren jest mieszany.

Powinna być opcja:
-Rower małe użycie energii W/km
-rower monster średnio użycie energii W/km
-motocross elektryczny duże użycie energii W/km

Bo czym większy silnik to większe użycie energii i mniejszy zasięg.

Nawój też ma znaczenie u mnie 3T szybki nawój jadąc 40km/h zasięg zaledwie 60km a już nawój 5T wolny jadąc też 40km/h zasięg już 100km, zasięg jest większy o 40km na wolnym silniku u mnie.
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

Nie wydaje się to możliwe ze strony fizyki aby nawoje powodowały taką różnicę.
Jadąc na obu rowerach masz takie same opory powietrza, toczenia więc wymagają od silnika wykonania takiej samej pracy i jeśli oba silniki pracują w zakresie dość wysokiej efektywności wtedy oba mają dokładnie takie samo zużycie energii na km.
Twój przypadek jest możliwy ale tylko wtedy jeśli oba silniki nie pracowały w zakresie efektywnym i np jeden z nich miał niekorzystne warunki pracy.
natomiast jadąc po równym 30km/h oba powinny mieć zbliżoną sprawność oraz nieomal identyczny zasięg
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

tas pisze:
22 sty 2023, 18:28
Twój przypadek jest możliwy ale tylko wtedy jeśli oba silniki nie pracowały w zakresie efektywnym i np jeden z nich miał niekorzystne warunki pracy.
Tak jak mówisz szybki silnik 3T vmax osiągał 100km/h i przy 30km/h miał małą sprawność.
Wolny silnik vmax 65km/h i przy 30km/h ma lepszą sprawność.

Mój pierwszy silnik był 4T i zasięg miałem 80km ale go uszkodziłem, później kupiłem zmieniłem na 3T zasięg 60km stwierdziłem że to nie dla mnie i zmieniłem na 5T i zasięg uzyskałem na 100km

Zmieniłem tylko nawój bo bateria sterownik i model silnika i rama były takie same.

Silnik ma dobrą sprawność okolicach vmax więc szybki silnik przy 30km/h ma mają sprawność i duże straty.
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

Zapoznałem się z materiałami odnoście współczynnika oporów toczenia poszczególnych opon stosowanych w naszych konstrukcjach i wprowadziłem to do kalkulatora, przyjąłem:
opona szosowa = 0.0035;
opona trekkingowa = 0.005;
opona MTB = 0.018;
opona moto z bieżnikiem szosowym = 0.03;
opona moto z bieżnikiem terenowym = 0.04;

dodałem też wyliczenia w oparciu o siłę wspomagania, z materiałó na necie wynika, że średnia moc generowana przez typowego rowerzystę to około 100W w czasie całej wycieczki
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

Szkoda że kalkulator nie uwzględnia silników 250 wat :D (prędkości 10 - 25 km), mam trochę pomiarów porównawczych dla takich silników, niestety dla mocy/prędkości 10-20 km/godz. Ogólnie fajna sprawa do osiągania "doskonałości", w praktyce te parametry są zależne od zestawu sterownik <> silnik co widać przy porównaniu prędkości maksymalnej na luzie silników w Twoim kalkulatorze z Nexun, i w przypadku moich rowerków, różnica sięga nawet 40% dla "najgorszego" sterownika/zestawu.
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

aktywowałem obliczanie aż ok 10km/h ale uważam, że takie prędkości na elektryku są tak samo sensowne jak jazda 70km/h :P
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

tas pisze:
23 sty 2023, 9:29
aktywowałem obliczanie aż ok 10km/h ale uważam, że takie prędkości na elektryku są tak samo sensowne jak jazda 70km/h :P
Ja nie piszę że z takimi prędkościami się jeździ, tylko o tym że silnik 250 wat na manetce, takie prędkości maksymalne praktycznie osiąga w terenie. Przykład mojego Yoch 500 wat (max 1 kW).

Yoch (MID) 48/52V, 500/900 wat, max prędkość "na luzie", przełożenie 51/13T = 56 km/godz, 44/25T = 27 km/godz
* Testy mocy/prędkości ul. Wenecka 190 m (płasko), na manetce, PAS 9 (max), koło 26"
przełożenie > 44/25T
do Piasta, PAS 9, 190 m; 2.8 Wh / 33 s = 21.0 km/godz, ~290Wh/godz / 14Wh/km
przełożenie > 51/13T
do stawu; 5.3Wh / 32s, drugi pomiar 5.5Wh / 31s. = ~21.5 km/godz, ~600 - 650Wh/godz / 30Wh/km
do Piasta; 4.7Wh / 31s, drugi pomiar 5.0Wh / 29s = ~23.0 km/godz, ~550 - 600Wh/godz / 26Wh/km

Jak widać mimo 2.5 krotnej różnicy w prędkości maksymalnej na luzie między przełożeniem 51/13T a 44/25T, prędkość przejazdu 190 metrów jest zbliżona, przy dwukrotnej różnicy mocy czerpanej z baterii.

* Testy mocy/prędkości 6 - 8 stopni (10 - 14 %) ul. Miarki 210 m, przełożenie 51/13T, koło 26",
jazda na pasie, tryb "PAS8" (250/450 wat), 5.5Wh / 84s. = 9.0 km/godz, ~250Wh/godz / 28Wh/km
jazda na manetce, tryb "PAS 5" (~500wat), 7.8Wh / 70s = 11.0 km/godz, ~400Wh/godz / 36Wh/km
jazda na manetce, tryb "PAS 7" (~550wat), 8.8Wh / 64s = 12.0 km/godz, ~500Wh/godz / 42Wh/km
jazda na manetce, tryb "PAS 9" (~650wat), 9.1Wh / 57s = 13.0 km/godz, ~650Wh/godz / 45Wh/km
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

No tak ale jeśli na takiej trasie silnik zużywa 160W a Ty go wspomagasz na 100W wiec razem macie zużycie -60W to kalkulator wyliczy Ci zawrotne rewolucyjne 1000km zasięgu :D
Zastanawiam się jak wyeliminować takie babole obliczeniowe..
Pewnie bez nałożenia na wynik krzywej efektywności pracy silnika zależnej od prędkości obrotowej się nie obejdzie. Ale jak do ugryźć, skąd zabrać jakieś dane...

Edit.
Ok, są jakieś opracowania: https://iaeme.com/MasterAdmin/Journal_u ... 05_003.pdf
strona 4 wykres 4, zależność RPM od efektywności, wykres wygląda dobrze, można go uśrednić do liniowej charakterystyki w stylu:
połowa RPM -> połowa sprawności (w przybliżeniu) :)

Edit 2:
Czytam i czytam i chyba faktycznie sprawność zależy nieomalże liniowo od RPM więc da się znając Kv silnika wyliczyć jego sprawności dla konkretnej prędkości na sterowaniu sinus/blok :)
6-Figure11-1.png
Mam rację?
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

tkoko pisze:
23 sty 2023, 13:20
Jak widać mimo 2.5 krotnej różnicy w prędkości maksymalnej na luzie między przełożeniem 51/13T a 44/25T, prędkość przejazdu 190 metrów jest zbliżona, przy dwukrotnej różnicy mocy czerpanej z baterii.
Testy super więc Mid-Drive nie opłaca jechać na szybkim przełożeniu zębatki jak jedziemy powoli bo tylko energii więcej idzie z baterii.

Według moich obliczeń nad silnikami hub to zauważyłem że zmniejszenie vmax na uzwojeniu o 35% zwiększamy zasięg prawie proporcjonalnie zasięg na większy o te 35%.

Więc jeśli mamy uzwojenie 3T vmax ~100km/h vs 6T vmax ~50km/h to dla silnika 6T zasięg będzie dwa razy większy od silnika 3T
Oczywiście 6T moment obrotowy będzie dwa razy większy od 3T
I też sprawność przy 30km/h będzie dwa razy większa dla 6T od 3T.

Może dodać do obliczeń vmax dla silnika i według czym większe vmax to mniejsza sprawność dla okolicach przy mniejszych prędkościach co za tym idzie mniejszy zasięg km.
tas pisze:
23 sty 2023, 13:56
Edit 2:
Czytam i czytam i chyba faktycznie sprawność zależy nieomalże liniowo od RPM więc da się znając Kv silnika wyliczyć jego sprawności dla konkretnej prędkości na sterowaniu sinus/blok :)
6-Figure11-1.png

Mam rację?
Tak. Najlepiej zobaczyć na przykładzie konkretnego silnika np uzwojenie szybkie i wolne żeby porównać sprawność przy niskich RPM
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

tas pisze:
23 sty 2023, 13:56
No tak ale jeśli na takiej trasie silnik zużywa 160W a Ty go wspomagasz na 100W wiec razem macie zużycie -60W to kalkulator wyliczy Ci zawrotne rewolucyjne 1000km zasięgu :D
........
Żaden z podanych testów powyżej nie jest jazdą "na PAS'ie", sześć jest na manetce, a siódmy jest co prawda "napędzany" korbą/PAS, lecz przy minimalnych obrotach korby rzędu 5 RPM aby uzyskać maksymalne wspomaganie bez mojego udziału, taka "pseudo manetka". Kręcisz wolno korbą a sinik sam jedzie tak jak na manetce.

Porównanie z kalkulatorem.
płaski teren;
Kalkulator; 19 km/godz = 170 wat ______ Moon z GT-100 = 330 wat
Kalkulator; 21 km/godz = 200 wat ______ Yoch = 290 wat, DXF = 330 wat, Trendline z ZS = 430 wat, z GT-100 = 470 wat
jak widać rozbieżność w moim przypadku to przeszło 30% między kalkulatorem na "plus"

górka, wg kątomierza 5 do 8 stopni, czyli 10 do 14% średnio powiedzmy 12%
Kalkulator; 15 km/godz = 900 wat______Trendline z GT = 560 wat, z AS = 710 wat, Moon z GT = 430 wat
Kalkulator; 16 km/godz = 950 wat______Yoch = 470 wat, DXF z GT = 490 wat
tu na odmianę jest ponad 40% "na minus", wg kalkulatora są to wartości dla 2 - 3 stopni czyli 5 -7% nachylenia.
Oczywiście trzeba tu uwzględnić że są to średnie z całego pomiaru (start, rozpędzanie itd) więc te wartości będą mieć tolerancję co najmniej z 10 % względem stałych parametrów w kalkulatorze.
Załączniki
Miarki.jpg
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

Dede pisze:
23 sty 2023, 14:35
tkoko pisze:
23 sty 2023, 13:20
Jak widać mimo 2.5 krotnej różnicy w prędkości maksymalnej na luzie między przełożeniem 51/13T a 44/25T, prędkość przejazdu 190 metrów jest zbliżona, przy dwukrotnej różnicy mocy czerpanej z baterii.
Testy super więc Mid-Drive nie opłaca jechać na szybkim przełożeniu zębatki jak jedziemy powoli bo tylko energii więcej idzie z baterii. ......
Każdym rowerem kiepsko jeździ się wolno na szybkim przełożeniu. Na MID'ach z tensometrem powinno być podobnie do "zwykłego" roweru, na Bafangu wystarczy zmniejszyć moc wspomagania PAS. Co do zużycia energii to powyższa różnica nie wynika z wolnej jazdy tylko ze skrajnie złych przełożeń zarówno w dół jak i w górę. Przy odpowiednio dobranym przełożeniu prędkość roweru na manetce jest wyższa niż 30 km/godz, a pobierana moc porównywalna, ale dokładniejszych danych musiałbym poszukać w testach. Na każdym rowerze najlepiej wybrać górskie przełożenie do wolnej jazdy.
Pierwotne testy z kołem 24" i przełożeniem 48/14T.
viewtopic.php?p=58382#p58382
viewtopic.php?p=57367#p57367
Jak widać na manetce było i 44 km/godz (zapewne z pomocą wiatru) ale 35 do 40 km/godz na w pełni naładowanej baterii i w optymalnych warunkach jest do osiągnięcia
rezystor1990
Forumowicz
Posty: 175
Rejestracja: 17 wrz 2020, 11:14

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: rezystor1990 »

Czytam i czytam i chyba faktycznie sprawność zależy nieomalże liniowo od RPM
Jest to prawda ale zakres efektywnej pracy jest dłuższy niż ten sugerowany. Dlatego midy są tak oszczędne bo utrzymując normalną prawidłową kadencję zawsze jesteśmy w zakresie wysokiej efektywności pracy silnika. Niżej film z testu chińskiego wynalazku.

Załączniki
Obraz bez nazwy.jpg
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

Weźmiemy pod lubię popularny QS205 Hub.
Obrazek

Według producenta najlepszą efektywnym jazda jest od
600rpm do 800rpm
Poniżej 600rpm sprawność maleje i już silnik idzie prąd na straty.
Wybierają wolniejszy silnik to ten punkt straty tez się przesunie jeszcze niżej i wolniejszy silnik jak jedziemy powoli będzie mniej generował straty energii szczególnie w górach gdzie nie jedziemy zbyt szybko.

Wybierają szybki silnik punkt sprawnośći przesunięty będzie wyżej co za tym idzie powolne każda nawet 30km/h może już duże straty generować.
Tak było u mnie jak miałem szybki silnik vmax 100km/h I przy 30km/h generował duże straty energii i zasięgu.
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

ale to jest wektorowy sterownik (takie mam wrażenie), to po pierwsze a po drugie to wykres z funkcji momentu obrotowego a nie RPM, znajdź wykres RPM do eff :)
Wydaje mi się, że mojemu kalkulatorowi do pełni szczęścia potrzeba tylko aby do wyliczenia brać poprawkę na efektywnośc przy danej prędkosci obrotowej. Studiowałem wykresy z ebikes.ca (funkcja RPM do eff) i tam wykres zawsze wygląda tak samo i jest proporcjonalny do kv a to daje możliwość ustalenia uniwersalnej funkcji uśredniającej efektywność dowolnego silnika sterowanego na blokowy

Pogadałem sobie ze sztuczną inteligencją i to mi powiedziała:
Pytanie:
czy silniki bldc mają efektywność (sprawność) zależną liniowo od prędkosci obrotowej?

Odpowiedź:
Silniki BLDC mogą mieć różną efektywność w zależności od prędkości obrotowej. W przypadku niektórych silników efektywność może być zależna liniowo od prędkości obrotowej, podczas gdy inne silniki mogą mieć efektywność, która zmienia się w zależności od kwadratu prędkości obrotowej. W przypadku silników BLDC, efektywność jest również zależna od innych czynników, takich jak temperatura, napięcie zasilania i obciążenie.




Pytanie:
czy istnieje sposób aby oszacować efektywność silnika o znanym Kv przy danej prędkosci obrotowej?

Odpowiedź:
Istnieje kilka sposobów, aby oszacować efektywność silnika BLDC o znanym Kv przy danej prędkości obrotowej. Jednym z najprostszych sposobów jest wykorzystanie wzoru efektywności, który jest zależny od prędkości obrotowej i jest podobny do tego dla silnika indukcyjnego.

Efektywność(η) = (2 * π * n * Tm) / (Pout)

gdzie

η - efektywność
n - prędkość obrotowa (obr/min)
Tm - moment obrotowy (Nm)
Pout - moc wyjściowa (W)

Drugi sposób to przeprowadzenie testów laboratoryjnych. Podczas testów laboratoryjnych, silnik jest zasilany znanym napięciem i prądem, a moment obrotowy i prędkość są mierzone. Następnie, efektywność jest obliczana jako stosunek mocy wyjściowej do mocy wejściowej.

Należy pamiętać, że efektywność silnika BLDC może się różnić w zależności od różnych czynników, takich jak temperatura, napięcie zasilania i obciążenie, dlatego ważne jest, aby przeprowadzić testy przy różnych warunkach aby uzyskać dokładniejszy wynik.




Pytanie:
jak może wyglądac ten wzór jeśłi nienznana jest wartośc momentu obrotowego

Odpowiedź
Jeśli nieznana jest wartość momentu obrotowego, można skorzystać z innego wzoru, który pozwala oszacować efektywność silnika BLDC. Jeden z takich wzorów jest:

Efektywność(η) = (2 * π * n * Kv * V) / (Pout)

gdzie

η - efektywność
n - prędkość obrotowa (obr/min)
Kv - stała prędkości (V/krpm)
V - napięcie zasilające (V)
Pout - moc wyjściowa (W)

Ten wzór pozwala oszacować efektywność silnika BLDC na podstawie znanej prędkości obrotowej, stałej prędkości Kv i napięcia zasilającego V.

Jednak należy pamiętać, że efektywność silnika BLDC może się różnić w zależności od różnych czynników, takich jak temperatura, napięcie zasilania i obciążenie, dlatego ważne jest, aby przeprowadzić testy przy różnych warunkach aby uzyskać dokładniejszy wynik.
Normalnie XXIw
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

Wzory wzorami a realne osiągi silników nie da się porównać jednym wzorem, tabele poniżej.
I porównanie przewoltowanego z 24 V na 36 V TranzX, do silnika o nominale 36V zasilanego z 36 V.
________TranzX_(24V)__________DXF_(36V)___________________
PAS 3 - 12 km/godz - 0.21 A ____ 12 km/godz -0.24 A - sprawność TranzX większa o ~14%
PAS 4 - 16 km/godz - 0.37 A ____ 16 km/godz -0.42 A - sprawność TranzX większa o ~14%
PAS 5 - 20 km/godz - 0.49 A ____ 20 km/godz -0.58 A - sprawność TranzX większa o ~19%
PAS 6 - 23 km/godz - 0.59 A ____ 23 km/godz -0.68 A - sprawność TranzX większa o ~16%
PAS 7 - 27 km/godz - 0.68 A ____ 27 km/godz -0.71 A - sprawność TranzX większa 0 ~5%
i nagle cud
PAS 8 - 31 km/godz - 0.81 A ____ 31 km/godz -0.75 A - sprawność DXF większa 0 ~8%
PAS 9 - 36 km/godz - 1.10 A ____ 36 km/godz -0.81 A - sprawność DXF większa 0 ~28% !!!
Podobnie będzie, moim zdaniem, z każdym silnikiem ze "sztucznie" zmienionym nominalnym napięciem. Po zmianie napięcia zmieni się charakterystyka silnika, w tym jego sprawność.
Załączniki
sprawność 1.jpg
sprawność 2.jpg
2-5kw-3-7kw-bldc.jpg
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

Przykład charakterystyki silnika BLDC 500 wat do roweru z praktycznie stałą sprawnością niezależną od RPM.
Załączniki
BLDC 500W.jpg
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

Na osi X jest obciążenie, nie prędkość, wiec wykres mówi, że silnik ma stałą sprawność w zakresie od 4 do 20Nm a nie RPM :)

Wykres sprawnosci w funkcji RPM wygląda tak: https://ebikes.ca/tools/simulator.html i zielony wykres
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

Z tabelki
max RPM na luzie 340, sprawność 18%
Max sprawność 300 RPM, sprawność 81.4%
Max moc, obciążenie 260 RPM, sprawność 77%
czyli w zakresie użytkowym 260 do 320/330 RPM (wg tabelki) z "dostępnych" 340 RPM masz "stałą" sprawność 77 - 81%, dopiero powyżej 320/330 RPM (i zapewne poniżej 260 RPM), sprawność wyraźnie spada. Tak więc w tym przypadku RPM i sprawność mają się "nijak do siebie".
Porównawczo z tabeli powyżej dla silnika 180 DC;
Sprawność 70% (z max 75%) silnik ma od RPM 2550 - 3170 obr/min, z dostępnych 2500 - 3350 obr/min
Awatar użytkownika
radasss
Forumowicz
Posty: 494
Rejestracja: 31 mar 2018, 8:50
Lokalizacja: Poznań
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: radasss »

E tam sprawność. Przecież w/g niektórych konstruktorów można pakować dowolne waty w dowolne silniki i cieszyć się (głównie ze wskazań poboru mocy z baterii).
warsztatmotocykli.pl
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

Problem dotyczy głównie silników HUB a nie Mid-Drive.
Mid-Drive mają lepszą sprawność dla tego że mają większe RPM od Huba.
Silniki Hub przy małych prędkościach głównie silniki wysokoobrotowy mają małą sprawność przy niskich obrotach.
Według pierwszej wersji kalkulatora po wpisaniu moich danych i wyszło że przy 10km/h mam zasięg 750km jest to wynik nierealny dla mojego zestawu.
Po dodaniu opcji do kalkulatora rodzaje opon np. opona motocyklowa terenowa trochę poprawił wynik ale jeszcze to nie to bo mój silnik hub przy 10km/h ma małą sprawność i mały zasięg.
Kalkulator od 30km/h już trochę bardziej realnie pokazuje ale wyniki poniżej 30km/h to dla Huba nie realne do zrobienia.
Jeśli bym wymienił hub na Mid-Drive z przerzutkami i sprawność silnika by była na wysokim poziomie to bym zrobił według kalkulatora ten wynik.
I tu jest problem ze jest duża rozbieżność pomiędzy hub a Mid-Drive w praktyce przy 10km/h
Więc według praktycznego użycia energii a nie terotycznie gdybanie to silnik Hub zawsze będzie miał większe użycie energii przy 10km/h niż Mid-Drive.
Szczególnie idzie zauważyć różnice w górach pod stromych podjazdach że Mid-Drive mają lepszą sprawność od Huba a ten kalkulator tego nie uwzględnia więc należy ten problem rozwiązać.

Użycie energii przy 30km/h a 50km/h dla Huba i Mid-Drive będą podobne bo pracują na podobnej sprawnośći okolicach 80% a 90%. Praktycznie jazda powyżej 30km/h dla obu silnikach zasięg będzie podobny zbliżony do siebie jeśli zbliżony jest vmax obu silnikach.

Może by wystarczyło by uwzględnić dodać opcje hub lub Mid-Drive do kalkulatora
Bardziej praktycznie i dokładniej dla Huba dodać jeszcze zależność zasięgu od kV silnika.
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

Pracuję nad dodaniem współczynnika efektywności silnika co powinno rozwiązać problem dziwnych wyników przy niskich prędkościach :)
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

Dede pisze:
24 sty 2023, 13:56
Problem dotyczy głównie silników HUB a nie Mid-Drive.
Mid-Drive mają lepszą sprawność dla tego że mają większe RPM od Huba.........
Mam i test porównawczy między przewoltowanym Yoch'em (48 na 52V) / 18A / 500 wat, a HUB'em DD 36 V / 22 A / 500 wat, oba fabryczne zestawy silnik <> sterownik
górka Miarki
Yoch (MID), 51/13T (56 km/godz)
9.1 Wh / 51 sek / 12.7 km/godz / ~650 wat
Yoch (MID), 44/25T (27 km/godz)
6.2 Wh / 48 sek / 13.5 km/godz / ~470 wat
Trotter (HUB), 35 - 40 km/godz
5.2 Wh / 44 sek / 14.8 km/godz / ~430 wat
jak widać Yoch przegrał z fabrycznym HUB'em zdecydowanie, niezależnie od przełożenia
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

tkoko pisze:
24 sty 2023, 15:56
Dede pisze:
24 sty 2023, 13:56
Problem dotyczy głównie silników HUB a nie Mid-Drive.
Mid-Drive mają lepszą sprawność dla tego że mają większe RPM od Huba.........
Mam i test porównawczy między przewoltowanym Yoch'em (48 na 52V) / 18A / 500 wat, a HUB'em DD 36 V / 22 A / 500 wat, oba fabryczne zestawy silnik <> sterownik
górka Miarki
Yoch (MID), 51/13T (56 km/godz)
9.1 Wh / 51 sek / 12.7 km/godz / ~650 wat
Yoch (MID), 44/25T (27 km/godz)
6.2 Wh / 48 sek / 13.5 km/godz / ~470 wat
Trotter (HUB), 35 - 40 km/godz
5.2 Wh / 44 sek / 14.8 km/godz / ~430 wat
jak widać Yoch przegrał z fabrycznym HUB'em zdecydowanie, niezależnie od przełożenia
Testy robisz silnika 250W i sterownika 500W a ja robię testy dla silnika 3000W/4000W QS205 i QS273 z sterownikami 12kW a 18kW więc co tu porównywać do silnika 250W.
chcesz udowodnić ze QS205 lub QS273 przy prędkości 10km/h są podobne osiągi do Mid-Drive lub nawet są leprze dla Huba bo z testów silnika 250W tak wyszło?

Testów dla silników 250W nie robiłem więc nie wypowiem co do twoich testów przy takich małych silnikach i mocach gdzie pobierają kilka W/km
Dla mojego silnika QS273 przy prędkości 10km/h na prostej drodze używa 21.9 W/km co daje według mojej pojemności zasięg 151km przy 10km/h
Jeśli bym miał policzyć według danych użycia silnika 250W średnio 6W/km to niby miałbym zasięg 552km więc kalkulator nie uwzględnił mojego silnika i prawidłowego użycia energii.


Jest duża rozbieżność pomiędzy 250W a silnikiem 4000W dla tego zasięg dla 4000W silnika będzie inny.

Nie ma możliwości wszystkie modele zrobić że pobierają tyle samo energii zbyt duże rozbieżność jest silnikach małych mocach i dużych Mid-Drive lub Hub
Dla tego powinien być podział ich na kategorie zależności jaki mamy silnik.
Ostatnio zmieniony 24 sty 2023, 16:58 przez Dede, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
Mel48
Forumowicz
Posty: 235
Rejestracja: 22 lis 2018, 9:17
Lokalizacja: kotlina kłodzka

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Mel48 »

Czyli to jak prównywać tira który wiezie 24 tony i pai średnio 32 lity ropki jadac 90km do osobowki jadacej 90km i pali 7 litrów i wiezie 500kg :)
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

Dokładnie tak. to jak porównywać tira z osobówką a kalkulator wylicza tylko dla osobówek.
To jest tak moim przypadku trochę naprawił problem kalkulatora bo jest do wyboru opony np. Terenowa moto więc już magicznego zasięgu 750km nie pokazuje ale mimo tego wynik nierealny dla później 30km/h.
Szczególnie dla Hub QS273
Dla Mid-Drive QS138 według noty katalogowej powinien być bardziej oszczędny przy 10km/h niż hub QS273
Według testów dla QS273 czym nawój wolniejszy tym mniejsze uzycie W/km przy 30km/h dla tego 5T dla mnie najbardziej oszczędny silnik niż 4T lub prądożerny 3T szybki
Teraz zauważyłem że 21.9W/km miałem przy 4T teraz mam wolniejszy 5T i mam mniej niż 21.9W/km na 10km/h
Musiałbym zrobić testy użycia W/km Dla 5T QS273 i wstawić na forum i porównywać wyniki.

Druga kwestia to limit 150kg jak pojazd waży 85kg a razem mną już całość 175kg więc nie uwzględnia prawidłowej wagi dla zasięgu.
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

Dede pisze:
24 sty 2023, 16:34
.......... Testy robisz silnika 250W i sterownika 500W a ja robię testy dla silnika 3000W/4000W QS205 i QS273 z sterownikami 12kW a 18kW więc co tu porównywać do silnika 250W. .......
Test dotyczył porównania FABRYCZNEGO silnika HUB DD 500 wat (900 wat), z FABRYCZNYM silnikiem MID 500 wat (1000 wat), a porównanie dotyczy stwierdzenia;
Dede pisze:
24 sty 2023, 13:56
Problem dotyczy głównie silników HUB a nie Mid-Drive.
Mid-Drive mają lepszą sprawność dla tego że mają większe RPM od Huba. ...........
Jak widać niekoniecznie.
Jeżeli przejrzysz wcześniejsze moje wpisy w tym temacie, zapewne zauważysz że dosyć "sceptycznie" odnoszę się do "prostego" kalkulatora, który dla dowolnego zestawu silnik <> sterownik da prostą i jednoznaczną odpowiedź dotyczącą zasięgu.
Jest dla mnie oczywiste że ciężki i mocny rower nie osiągnie sprawności lekkiego zestawu i dotyczy to tak małych jak i dużych prędkości a nie tego czy to jest HUB czy MID.
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

tkoko pisze:
24 sty 2023, 17:48
Jak widać niekoniecznie.
Jeżeli przejrzysz wcześniejsze moje wpisy w tym temacie, zapewne zauważysz że dosyć "sceptycznie" odnoszę się do "prostego" kalkulatora, który dla dowolnego zestawu silnik <> sterownik da prostą i jednoznaczną odpowiedź dotyczącą zasięgu.
Jest dla mnie oczywiste że ciężki i mocny rower nie osiągnie sprawności lekkiego zestawu i dotyczy to tak małych jak i dużych prędkości a nie tego czy to jest HUB czy MID.
Dla silników 500W nie robiłem testów więc nie potwierdzam ani nie zaprzeczam bo nie zbieram informacji o nich który jest lepszy mid lub Hub.

Ale badania i jak opinia nie jak ma się do silników dużych mocach i ciężkich.
Jeśli porównać sprawność i użycie energii pomiędzy QS138 a QS273/QS205 jest odwrotnie niż mówisz że nie ma znaczenia bo ma znaczenie jest na korzyść QS138 Mid-Drive jeśli jedziemy bardzo powoli i żółwim tempie.

Nawet producent podaje sprawność QS138 że nie jest liniowo tylko szybko osiąga dobrą sprawność przy małych obrotach.
Badania prudecenta QS138
Obrazek

Badania dla QS205
Obrazek

Silnik dużych mocach np. montowane Mid-Drive dla pojazdu SUR-RON obojętnie jaki model porównywać wagę moc i akumulator z silnikiem QS205 lub QS273 przy prędkości 10km/h to Mid-Drive będzie bardziej oszczędny i miał większy zasięg w górach.

Nawet chciałem kupić surrona z silnikiem Mid-Drive lub zbudować coś z silnikiem Mid-Drive QS138 ale stwierdziłem że po górach mało co bywam a i tak średnia prędkość u mnie jest 30km/h a 40km/h więc i tak aż tak dużej różnicy nie będę miał pomiędzy Mid-Drive a hub.

Użycie będzie podobne jeśli będę szybciej jechać np. powyżej 30km/h to nie ma znaczenia czy hub albo Mid-Drive użycie energii będzie podobne pod warunkiem że mamy hub z uzwojeniem wolnym vs Mid-Drive.
Różnica będzie dopiero w górach przy małych prędkościach z takim warunkach mało co jadę.

Tylko ze kalkulator nie uzgodnienia jeszcze sprawnośći przy takich dużych silnikach i sprawnośći od prędkości ale już trawą pracę nad tym.
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

Wprowadziłem próbną wersję obliczania efektywności silnika, jako bazę danych użyłem realnej efektywności zmierzonej z ebikes.ca i wyniki zaczynają być coraz lepiej wyglądające.
Na razie algorytm obliczania efektywności jest pobierany ze zmiennej "maksymalna prędkość jazdy" i na jej bazie wyliczane proporcjonalnie rpm oraz klasyfikacja silnika do grupy szybkiej czy wolnej ale finalnie musi to być podawane poprzez wpisanie Kv, a z uwagi, że mało kto zna dokładnie swoje Kv to prawdopodobnie będzie to pobierane z średnicy koła i prędkości maksymalnej i niejako Kv wyliczane na około. Wyklucza to trochę silniki przekładniowe, których typowy użytkownik nie zna przełożenia i też bezie trzeba wymyślić jakiś prosty patent na to.

No i pozostaje pytanie o efektywnosć sterownika, czy można przyjąć, że ona jest stała (na razie mam oszacowaną na 20% strat na sterowniku) czy też to jest nieliniowe i trzeba szukać wzoru?
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

Jest zdecydowana różnica w podawanych wynikach. Szczególnie pod obciążeniem wyniki miedzy kalkulatorem a zmierzonymi u mnie silnikami są zbliżone/porównywalne (10 - 20%). Poprawę widać i po "krzywej" zasięgu która jest realniejsza względem pierwotnej wersji kalkulatora.
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

mam wątpliwości czy uda się osiągnąć wynik bliższy niż 10% bo przecież kalkulator nie bierze pod uwagę ciśnienia w oponach czy też rzeczywistego pola powierzchni czołowej tylko jakies tam uśrednienie

No chyba,że ktoś się gdzieś spotkał z wyliczeniami powierzchni czołowej dla jazdy na różnych rowerach - składakach, trekingach itp
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

Trudno żeby nawet "najlepszy" ogólny wzór/kalkulator uwzględnił wszystkie możliwe kombinacje. :D
Dla porównania różnice Wh/km moich rowerków przy porównywalnym "RPM"/prędkości silnika/roweru

górka, wg Google 210 m, przewyższenie 7 m, realnie z 15m (7%). Zmierzone nachylenie na 150 m to 3 - 8 - 5 - 9 - 3 stopni, wg mapy.cz 210 m, przewyższenie 17 m (to jest bliżej prawdy)
* Yoch, Miarki 210 m; "PAS 6", przełożenie 44/25T; 6.3 Wh / 54 s, 14.0 km/godz, ~420 Wh/godz / 30 Wh/km
* Yoch, Miarki 210 m; "PAS 9", przełożenie 44/25T; 6.2 Wh / 48 s, 16.0 km/godz, ~470 Wh/godz / 29 Wh/km
* DXF Miarki 210 m; "PAS 9" (HUB); 5.8 Wh / 43 s, 17.5 km/godz, ~490 Wh/godz / 28 Wh/km
* Moon, Miarki 210 m; "PAS 9", przełożenie 48/14T; 5.9 Wh / 49 s, 15.5 km/godz, ~430 Wh/godz / 28 Wh/km
* Trendline ZS, Miarki 210 m; przełożenie 58/18T; 10.6 Wh / 54 s, 14.0 km/godz, ~710 Wh/godz / 50 Wh/km
* Trendline GT, Miarki 210 m; przełożenie 58/18T; 7.9 Wh / 51 s, 15.0 km/godz, ~560 Wh/godz / 37 Wh/km

jak widać DXF (koła 16") ma 28 Wh/km a Trendline (koła 12") z ZS ma 50 Wh/km. Ten sam Trendline z GT ma już "tylko" 37 Wh/km. Dla porównania Yoch (MID, 26"), DXF (HUB, 16"). Moon (MID, 20") mają to samo zużycie Wh/km. zbliżony do wyników kalkulatora. Do tego trzeba jeszcze wziąć poprawkę na tolerancję mojego pomiaru który jest średnią z przejazdu, ale porównawczo widać wyraźną różnicę między rowerkami.
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

tas pisze:
25 sty 2023, 12:54
mam wątpliwości czy uda się osiągnąć wynik bliższy niż 10%
10% i tak dobry wynik jeśli będzie zbliżony do realnego byle żeby głupoty nie pokazywał.

Kalkulator się poprawił o czas na moich danych szczególnie poprawił się pomiar poniżej 10km/h i nie pokazuje km z kosmosu.
Jadąc 5÷7km/h pod górę zasięg miałem mniejszy o wiele mniejszy niż jechałem 20km/h.
Teraz kalkulator pokazuje realnie zbliżone do mich testów.

Bardzo zaskoczony jestem wynikiem przy vmax że jego sprawność maleje i zasięg gwałtownie w dół. Według danych silnika obszarze vmax sprawność maleje i też uwzględniłeś to.
Jadąc u mnie na sabvotonie silnik QS273 przy vmax cały czas pokazywał bardzo duży poboru prądu a jak sterownik zaprogramowałem prędkość do 90% to sterownik nie uzyskiwał vmax tylko parę km mniej od vmax ale prąd i użycie było na normalnym poziomie do akceptacji.
Jeśli sabvoton był zaprogramowany na prędkość 99% to miałem wrażenie że jadę już na fluxe przy vmax a jest to niemożliwe jeśli był zaprogramowany na 99% prędkości.

Kalkulator uwzględnia że przy ~5km/h to marnowanie energii jak obszar Vmax.
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

muszę coś pozmieniać bo jest jakiś błąd ze zmienną i zmiana Ah wpływa na efektywność, ale to się komplikuje :D
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

tas pisze:
25 sty 2023, 15:32
muszę coś pozmieniać bo jest jakiś błąd ze zmienną i zmiana Ah wpływa na efektywność, ale to się komplikuje :D
Myślę że potrzebne jest powiązanie aku z mocą sterownika, tak jak to jest w innych tego typu symulatorach.
Czyli parametry silnika/zestawu;
Napięcie aku - V
Pojemność aku - Ah
Max prąd sterownika
Prędkość lub RPM koła.
moment - Nm
oraz parametry użytkowe/zewnętrzne
waga
nachylenie
wiatr
rozmiar koła
typ koła terenu
Do niedawna był dostępny graficzny symulator e-roweru gdzie można było ocenić natychmiast teoretyczną moc, zasięg prędkość, itd. dowolnego e-zestawu.
Załączniki
e-bike symulator1.jpg
e-bike symulator.jpg
Ostatnio zmieniony 26 sty 2023, 10:27 przez tkoko, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

Nie koniecznie :)
moc sterownika ani silnika nie ma znaczenia z uwagi na to, że obciążeniem dla niego jest opór powietrza oraz grawitacja podjazdu a więc zarówno bardzo mocny jak i bardzo słaby silnik są obciążane stałą mocą przy stałej prędkości, jeśli dodatkowo mają takie samo Kv to ich Wh/km są takie same w pewnych granicach dokładności.
Nie trzeba znać ani wyliczać Nm.
Pozostał mi jeszcze przeliczenie Kv silnika na sprawność bp chwilowo kalkulator liczy w uproszczony sposób
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

tas pisze:
26 sty 2023, 10:26
Nie koniecznie :)
moc sterownika ani silnika nie ma znaczenia z uwagi na to, że obciążeniem dla niego jest opór powietrza oraz grawitacja podjazdu a więc zarówno bardzo mocny jak i bardzo słaby silnik są obciążane stałą mocą przy stałej prędkości, jeśli dodatkowo mają takie samo Kv to ich Wh/km są takie same w pewnych granicach dokładności.
Nie trzeba znać ani wyliczać Nm.
Pozostał mi jeszcze przeliczenie Kv silnika na sprawność bp chwilowo kalkulator liczy w uproszczony sposób
Myślę że takie proste to nie jest.

Yoch (MID) (36)52V / 18A / 500 wat / 100 Nm / korba (110) - 130 RPM (silnik 2850 RPM / ratio 21.9), sprawność 80%

Średnia 4 przejazdów - 51/13T // ~14 A // ~750 wat // ~35 km/godz // 590 - 610 Wh/godz / 18.5 - 20 Wh/km
w skrajnym przypadku (zapewne wiatr) - 960 Wh/godz / 27 Wh/km, przy max prędkości 36 km/godz. (z nom. 56 km/godz)

dzisiejsze przejazdy na manetce, i osiągane prędkości na luzie, pod obciążeniem, wg symulatora internetowego
"7" - 51/13T (3,9) - 56 km/godz
"6" - 51/15T (3,4) - 49 km/godz - 34 km/godz (internet 40 km/godz / 760 wat / 19 Wh/km)
"5" - 51/17T (3,0) - 44 km/godz
"4" - 51/19T (2.7) - 40 km/godz - 30 km/godz (internet 34 km/godz / 500 wat / 15 Wk/km)
"3" - 51/21T (2.4) - 36 km/godz
"2" - 51/24T (2.1) - 32 km/godz - 26 km/godz (internet 29 km/godz / 340 wat / 12 Wh/km)

Bazując na poniższym symulatorze, w którym "zoptymalizowałem" parametry BBS02 do swojego Yocha;
https://ebikes.ca/tools/simulator.html? ... rame_b=fat

Wg symulatora, przełożenie 51/13T, max prędkość 42 km/godz (z 56 km/godz) / 21 Wh/km / 21 A, 900 wat z baterii.
Mój pomiar, przełożenie 51/15T; max prędkość 34 km/godz (max 49 km/godz) / 19 Wh/km / 14 A, 750 wat z baterii.
stary pomiar (4x), przełożenie 51/13T; prędkość 34 - 36 km/godz (max 56 km/godz) / 18.5 - 20 Wh/km /14 A, 600 wat
Wg Twojego kalkulatora dla prędkości 34 km/godz (max 49 km/godz) jest; 360 wat / 11 Wh/km i 54km zasięgu a dla 49 km/godz to 770 wat i 4 km zasięgu !
W realu dla aku 13 Ah / 52 V jest/będzie 30 - 35 km zasięgu przy maksymalnej mocy (nie jeżdżę na manetce więc to tylko matematyka)
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

tkoko pisze:
29 sty 2023, 17:57
Wg Twojego kalkulatora dla prędkości 34 km/godz (max 49 km/godz) jest; 360 wat / 11 Wh/km i 54km zasięgu a dla 49 km/godz to 770 wat i 4 km zasięgu !
W realu dla aku 13 Ah / 52 V jest/będzie 30 - 35 km zasięgu przy maksymalnej mocy (nie jeżdżę na manetce więc to tylko matematyka)
Ta końcówka vmax to obliczenia jak koło jest powietrzu i osiągnie vmax i sprawność silnika jest minimalna i dla tego 4km wyszło zasięgu.
Praktycznie vmax pod obciążeniem nie osiągniesz i vmax będzie mniejsze o parę km/h a według tabeli o te parę km/h mniejsze od vmax prawdziwego to zasięg okolicach 35km.
Trochę mylące to jest po ta końcówka to tak jak by się jechało juz na fluxe.
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

Dede pisze:
29 sty 2023, 18:54
tkoko pisze:
29 sty 2023, 17:57
Wg Twojego kalkulatora dla prędkości 34 km/godz (max 49 km/godz) jest; 360 wat / 11 Wh/km i 54km zasięgu a dla 49 km/godz to 770 wat i 4 km zasięgu !
W realu dla aku 13 Ah / 52 V jest/będzie 30 - 35 km zasięgu przy maksymalnej mocy (nie jeżdżę na manetce więc to tylko matematyka)
Ta końcówka vmax to obliczenia jak koło jest powietrzu i osiągnie vmax i sprawność silnika jest minimalna i dla tego 4km wyszło zasięgu.
........
Przy kole w powietrzu masz; 1 A / max 60 wat, więc zasięg dla baterii 13 Ah / 52 V / 670 Wh to około 550 km.
Z maksymalnym obciążeniem 18 A / 950 wat to ~40 minut jazdy i zasięg przy 49 km/godz matematycznie 34 km.
18 A z baterii "5P" (3.5 A na ogniwo) daje każda bateria, nawet chińczyk czy złom, więc obciążone 18 A kolo w ruchu da ~40 min jazdy. Jeżeli koło nie będzie się obracało, to się spali a jego zasięg będzie wówczas 0 km. By nie spalić silnika minimalna prędkość to 12 km/godz, czyli ~8 km zasięgu dla tego przełożenia.
W praktyce Yoch odcina zasilanie po kilkunastu/kilkudziesięciu sekundach maksymalnego obciążenia przy maksymalnym naładowaniu baterii 58 V.
viewtopic.php?p=66851#p66851
viewtopic.php?p=66949#p66949
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

tkoko pisze:
30 sty 2023, 7:21

Przy kole w powietrzu masz; 1 A / max 60 wat, więc zasięg dla baterii 13 Ah / 52 V / 670 Wh to około 550 km.
Jak dla mnie zrobiłeś 0km co takiego że pokazuje 550km w powietrzu jak 0km zrobiłeś.
550km to bardzo mało, jaka ma silnik sprawność jak pokazuje tylko 550km koło powietrzu bez obciążenia bez oporu powietrza bez oporu toczenia i bez zbędnych kg do ciągnięcia to liczysz ze ile ma być?

Liczy się ile zrobisz przy obciążeniem a nigdy nie uzyskasz pod obciążeniem vmax silnika gdzie jest mała sprawność.
Według mnie należy zrobić poprawkę kalkulatora nie uwzględniając małą sprawność przy vmax bo pod obciążeniem i tak nie uzyskamy tych obrotów chyba że jedziemy na fluxem.

Obrazek

Według danych QS205 sprawność maleje przy vmax ale spadek sprawnośći maleje jak silnik ma później 10Nm i poniżej 700W to bardzo mało co oznacza że poniżej 700W nie uzyskamy vmax pod obciążeniem nie dojdziemy do tego punktu z testów bo nie przekroczy tych obrotów gdzie spadek jest sprawnośći.
Kalkulator należy poprawić i eliminować tego punktu i zostawić że vmax pod obciążeniem jest 80% nie schodzić poniżej jak pokazuje wykresy testów silników.

Według mnie vmax uzykamy gdzie sprawność jest 20% to powiedzmy że uzyskamy jadąc na fluxe.
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

matematycznie wg zaprezentowanej tabelki, dla uproszczenia;
bateria = 5283 Wh,
prędkość silnika na luzie ~87 km/godz (1/10 z 867.4 RPM) przy 276.4 watach z baterii
prędkość z obciążeniem ~66 km/godz (1/10 z 662.1 RPM) przy 5283 wattach z baterii

przy obciążeniu 5283 wat, Wh z baterii starczy na 1 godz jazdy i dystans 66 km.
przy obciążeniu "na luzie" 276.4 wat baterii starczy na;
5283 : 276.4 = ~19 godz jazdy, co TEORETYCZNIE przy prędkości 87 km/godz daje zasięg ~1650 km przy 9% sprawności silnika.

Silnik przy maksymalnej prędkości/RPM ma małą sprawność bo; z jednej strony pobiera prąd z baterii, w powyższym przypadku 276.4 wat, lecz równocześnie przy tej prędkości sam "generuje" 251 wat prądu, stad "magiczne" 9% sprawności i moc na silniku 25.5 wata.
Załączniki
RPM_zasięg.jpg
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

Więc należy ukrócić i nie brać pod uwagę vmax według danych producenta tylko trochę niżej niż z danych.

Np. Według QS205 żeby uzyskać prędkośc powyżej 60km/h moc na prostej ulicy to minimum 2000W lub więcej.

Więc według danych producenta należy brać do tych wartości gdzie moc vmax jest realna do jazdy ulicą.

Że producent zrobił test aż do zerowego Nm i mocy przy vmax to nie realne jazdą ulicą.

Zaznaczyłem na czerwono wartość które nie brać pod uwagę
Załączniki
H95c230ed293d464a8df3d3464043a46cp.jpg
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

A co z wykreślonym zakresem RPM/prędkością będzie w przypadku np. "górskiego" przełożenia i wagi dziecka.
https://ebikes.ca/tools/simulator.html? ... bopen=true
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

Dede ale kalkulator zobacz, że przelicza sprawność właśnie do rzeczywistej prędkości osiąganej z silnika a nie teoretycznej prędkości bez obciążenia, dobrze to oddaje spadek sprawności przy realnej prędkości.
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

tas pisze:
30 sty 2023, 22:55
Dede ale kalkulator zobacz, że przelicza sprawność właśnie do rzeczywistej prędkości osiąganej z silnika a nie teoretycznej prędkości bez obciążenia, dobrze to oddaje spadek sprawności przy realnej prędkości.
Ciężko to sprawdzić realnie na trasie vmax dokładnością 1km/h ale będę testować vmax sobotę według komputera MPe.

A powiedz na moim przykładzie jak poniżej ustawiając vmax 65km/h ale kalkulator pokazuje zasięg do prędkości do 62km/h a nie do 65km/h dla czego?
O czas moc watów pokazuje do prędkości ustawionej 65km/h ale zasięg już nie.
Druga sprawa czy według kalkulatora pomiędzy 61km/h a 62km/h był by zasięg skrócony z 50km na 22km za sprawą o ten jeden 1km/h?
A różnica pomiędzy 59km/h a 62km/h zasięg maleje z 70km na 22km? A to tylko różnica 3km/h
To jaki zasięg bym miał jeśli bym użył fluxa i bym rozkręcił silnik do 75km/h jak już przy 62km/h zasięg pokazuje tylko 22km i to bez fluxa.
Załączniki
Screenshot_20230131-000825_Chrome.jpg
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

Aa o to miejsce chodzi :)
Takie coś wychodzi z wyliczenia efektywności, powyżej 95% prędkości maksymalnej silnik nagle traci sprawność wedle wszystkich badań i w sumie nie wiem jak to zinterpretować, czy mam obciąć ten nagły spadek bo w sumie nie wiem czy on powinien być wyświetlany na wykresie
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
tkoko
Forumowicz
Posty: 5045
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tkoko »

Wykres, co do zasady, jest prawidłowy, diabeł jak zwykle tkwi w szczegółach. Dede sam możesz to sprawdzić jadąc "jedynką" z Katowic do Tych. Masz tam fajny długi, dosyć stromy zjazd. Dajesz na full manetkę osiągasz maksymalną prędkość powyżej "jazdy na luzie" i sprawdzasz moc pobieraną przez silnik 5 Kw który prezentujesz. Ponieważ moc jest zerowa, to i zasięg jest zerowy (nie jest pobierany prąd z baterii) mimo prędkości 90 - 100 km/godz. Ot i cała tajemnica wykresu i wyniku dla maksymalnej prędkości.
Awatar użytkownika
tas
Administrator
Posty: 3002
Rejestracja: 27 kwie 2017, 15:10
Lokalizacja: Żywiec
Kontakt:

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: tas »

Przeskalowałem wykres tak, aby za prędkość maksymalną silnika brać pod uwagę:
Rzeczywista prędkość maksymalna zadeklarowana przez użytkownika + 10% od niej liczy efektywność ale skaluje w dół do wartości rzeczywistej.
W sumie macie rację, przecież dlatego użytkownika nie może jechać teoretycznych XX+10% Vmax (prędkość z kołem w górze) bo w tych 10% załamuje się efektywność silnika i dlatego nie osiąga tej prędkości bo nie ma mocy :D
Ale niuanseeeee :)
Silniki, sterowniki, BMSy: https://nexun.pl tel: +48 33 50 00 105
Tanie ogniwa: https://e-foton.pl
----------------------
Mój blog o rowerach elektrycznych: http://ebike.nexun.pl
Dede
Forumowicz
Posty: 2099
Rejestracja: 11 cze 2018, 5:19
Lokalizacja: Ruda Śląska

Re: Kalkulator zasięgu roweru elektrycznego

Post autor: Dede »

tas pisze:
31 sty 2023, 7:48
Aa o to miejsce chodzi :)
Takie coś wychodzi z wyliczenia efektywności, powyżej 95% prędkości maksymalnej silnik nagle traci sprawność wedle wszystkich badań i w sumie nie wiem jak to zinterpretować, czy mam obciąć ten nagły spadek bo w sumie nie wiem czy on powinien być wyświetlany na wykresie
tas pisze:
31 sty 2023, 8:34
W sumie macie rację, przecież dlatego użytkownika nie może jechać teoretycznych XX+10% Vmax (prędkość z kołem w górze) bo w tych 10% załamuje się efektywność silnika i dlatego nie osiąga tej prędkości bo nie ma mocy :D
Ale niuanseeeee :)


I właśnie o to mi chodziło żeby obciąć ten wykres, bo pod obciążeniem nie dojdziemy do obrotów 100% tylko mniej.
tkoko pisze:
31 sty 2023, 8:27
Dede sam możesz to sprawdzić jadąc "jedynką" z Katowic do Tych. Masz tam fajny długi, dosyć stromy zjazd. Dajesz na full manetkę osiągasz maksymalną prędkość powyżej "jazdy na luzie" i sprawdzasz moc pobieraną przez silnik 5 Kw który prezentujesz. Ponieważ moc jest zerowa, to i zasięg jest zerowy (nie jest pobierany prąd z baterii) mimo prędkości 90 - 100 km/godz. Ot i cała tajemnica wykresu i wyniku dla maksymalnej prędkości.
Kalkulator nie uwzględnia stromych zjazdu bo nawet uzykamy prędkości 100% z góry i jeśli sprawność będzie mała silnika ale z powodu ze jedziemy z góry w dół to zasięg będzie bardzo duży według przeliczeniu prędkości co do mocy pobieranego przez silnik.
Na prostej osiągniesz prędkość mniejszą i normalny zasięg i dobrym wynikiem sprawnośći silnika nie będzie nagłego spadku sprawnośći silnika na prostej drodze przy maksymalnej prędkości.
ODPOWIEDZ