Citzyblitz Cobra: Schwache Leistung bei Steigungen - Motor hat zu wenig Drehmoment

[matt44]

Moinsen,

ich habe mir dieser Tage einen epf-1 Clon angeschafft (City Blitz Cobra) und hoffe, ihr helft mir trotzdem weiter . Ist aber auch mehr ne allgemeine Technikfrage​

Anmerken möchte ich noch, dass das mein erster Roller ist. Ehrlich gesagt, hätte ich mir mehr "Dampf" am Berg erwartetet, hätte es als E-Bike Fahrer (selbstgebaut) aber natürlich besser wissen können, dass von den paar Watt keine Wunder zu erwarten sind.

Also: auf der Ebene und bei leichter Steigung fährt mein Roller prima, GPS im Mittel 21.5 km/h.
Ansonsten ist es schlicht so, dass der Roller an steileren Aufstiegen komplett abkackt und schlussendlich dann schlicht stehenbleiben würde (ok, wiege auch etwas über 90 kg)
Wenn ich mir mal die Videos dazu in YT anschaue, ist mein Roller auch nicht defekt, sondern das ist eben anscheinend so.

Was mir aber aufgefallen ist: der Motor hat, wie ich finde, einen sehr ungünstigen Drehmomentverlauf. Unten rum, also zwischen 3-15 km/h kommt nix, erst ab ca. 16 km/h zieht der Motor richtig an und dann aber auch gleich wieder abzuregeln.
Bleibt der Motor demnach an Steigungen ihm Bereich von < 16 km/h, hält er die Geschwindigkeit ganz locker oder beschleunigt sogar noch.
Fällt der Motor jedoch unter 14 km/h, ist schlicht Feierabend.

Ich nehme mal an, dass Ursache hierfür ist, dass die Roller auf den anderen Märkten eben deutlich schneller fahren dürfen 25km/h, bzw. 30 km/h und die Motoren eben für diesen Geschwindigkeitsbereich optimiert sind. Eigentlich müsste es für D ein langsam laufender Drehmomentmotor sein.

Es gibt ja den "World-Controller" für den epf 1 und auch ein Beitrag dazu, in welchem auf immerhin 7 Seiten allerdings nur gelabert oder belehrt wird.
Würde mal gerne wissen, wie der Roller am Berg mit dem offenen Regler fährt.


Die schwache Leistung am Berg nervt schon hier auf der schwäbischen Alb. Habe jetzt schon mal über ein "Shunt Tuning" nachgedacht.

Aber erst mal werde ich mal messen, was da überhaupt an Strom tatsächlich fließt und dann sieht man weiter.


Gruss Matthias

 

[fireball_mh]

Wenn Du bergig wohnst und über 90 kg wiegst, ist das definitiv der falsche E-Scooter für Dich!
Andererseits findest Du zu dessen Preis von bis vor kurzem noch 333€ auch nichts stärkeres.
Durch eine höhere Geschwindigkeit hast Du an Steigungen mehr Schwung und kommst etwas besser/weiter hoch - wirklich stärker wird der Scooter dadurch aber nicht, d.h. Du bleibst nur ein paar wenige Meter weiter oben stehen.
Das mit dem Shunt-Tuning ist so eine Sache - die Wahrscheinlichkeit, dass Dir damit unter hoher Last der Controller abraucht, ist nicht gerade gering.

 

[Dako]

Auch wenn er dem ePF-1 ähnlich aussieht, wäre ich vorsichtig ihn mit ihm zu vergleichen da er über eine andere Steuerung verfügt, Stichwort Hobbywings Technologie.

 

[Taron]

Zudem bleibt noch die Frage - unterscheiden sich die Motoren? (Wicklungsaufbau, Polpaarzahl, Magnetwerkstoffe etc.)

 

[matt44]

Zudem bleibt noch die Frage - unterscheiden sich die Motoren? (Wicklungsaufbau, Polpaarzahl, Magnetwerkstoffe etc.)

Weiß ich nicht, deshalb hatte ich meine Frage ja ursprünglich ins epf-1 Forum gestellt, um hier mal ein paar Vergleichswerte zu bekommen. Leider wurde ich zwangsumgezogen.
Beworben wurde den Motor beim CityBlitz mit 350W und Spitze 700W. Kann schon sein, diese 700W, aber mE nicht in dem Drehzahlbereich, der hier gefahren werden darf.
Und deshalb ja meine Vermutung, dass man für die D geltenden 20km/h zwar den Regler angepasst hat, nicht aber den Motor. Ok, kann man ich dieser Preisklasse wohl auch nicht erwarten.
Vielleicht mache ich den Roller am WE mal auf und schaue mir mal die Innereien an, vor allem den Regler, ob Hobbywing oder nicht (falls gelabelt).
Oder wickele mir den Motor gleich um

PS: wie kann man hier Beiträge editieren. Würde in meinem Eingangsposting gerne noch den Rollertyp angeben.

 

[Apo]

Clone sind meist minderwertiger was deren hardware/Komponenten angeht, irgendwoher muss der Preisunterschied ja kommen

 

[Naklarmann]

Nachträglich seinen Beitrag Editieren geht nur kurze Zeit nach dem
man den Beitrag abgeschickt hat.
Ich weis aber nicht wie lange.

 

[Flying Dutchman]

Angeschafft hattest du dir diesen Roller für die letzte Meile und etwas in der Stadt zu fahren wie du in anderen Themen berichtet hattest und dafür ist der Roller bestimmt auch gut genug. Für wirkliche Steigungen, wenn du sie öfter fahren musst und willst, ist es nicht der richtige Roller.
Hier kannst du die verschiedenen Drehmomente der eScooter nachschauen und dich etwas orientieren für ein geeigneten Bergsteiger. (Erstellt hat diese Liste unser Bergfahr-Experte)

 

[chrispiac]

Erst einmal, auch wenn Hobbywing am Unternehmen beteiligt ist, der EPF-1 Controller kommt von Zydtech (so wegen Label und so).
Es ist die einfachste Methode, die gleiche Motor/Motorcontrollerkombination zu wählen und einfach über eine maximale Drehzahl die Geschwindigkeit zu begrenzen, alleine um mit hoher Stückzahl einfach unterschiedliche Märkte zu bedienen. Wenn wenigstens zwischen EU und USA Modllen verschiedene Kennlinien im Controller hinterlegt sind und auch genutzt werden, gäbe es dieses Problem nicht, bzw. nicht so deutlich. Für die EU gibt es einen 25km/h Standard, von dem Deutschland für die Zulassung abweicht. Da sind mit Tolleranz 22km/h möglich, wo es mit einer Drehzahlbegrenzung für das maximale Drehmoment des Motors ausreichen sollte, wenn es auch erst nahe der Höchstgeschwindigkeit erreicht wird. Bei einem für die gesamte Welt bzw. den Hauptmarkt USA ausgelegten Controller liegt die Höchstgeschwindigkeit bei 20mph (also um 32km/h ggf. mit Tolleranzen dann bei maximal 35-36km/h). Würde man den einfach über die Drehzahl abregeln, wird das maximale Drehmoment bei üblichen Kennlinien deutlich verfehlt.
In sofern bringt ein speziell für Deutschland oder zumindest EU ausgelegter Motorcontroller mehr Drehmomet für Beschleunuigung und Steigfähigkeit auf, als ein nicht angepasster, der wahrscheinlich in deinem Roller verbaut ist.

Auch wenn @Taron Einwand berechtigt und richtig ist, ich denke nicht, das es da bei Motoren für Elektrostehrollern eine große Bandbreite an Variationen gibt, zumal ja die Masse der Roller von nur 2 großen Herstellern kommt, die beinnahe 90% des Weltmarktes bedienen. So sind spezielle Entwicklungen teurer und nicht in der Masse zu finden. Um eine einfache Kompatiilität beizubehalten, erwarte ich bezüglich Wicklungen und Polpaaranzahl eigentlich keine Varianz, wohl aber bei Drahtdurchmessern und Werkstoffen. Üblcherweise können freie Controller angelernt werden, bei den einfachen Motorcontrollern in Elektrostehrollern habe ich aber noch keine Schnittstelle dafür gefunden (wobei ich noch Keinen von Ninebot gesehen habe - bei deren Programmierbarkeit per App halte ich dort eine Schnittstelle zumindest für möglich). Insofern müßte sich eine Konvention (Standard) entwickelt haben, damit Motorcontroller mit festgelegter Steuerung problemlos mit den Motoren verschiedener Hersteller zusammenarbeiten.

Ich sehe (allerdings ohne Gewähr) keine größeren Probleme, einen EPF-1 Motorcontroller im City Blitz einzusetzten, ggf. müssen einige Stecker umgelötet werden. Ob es Besserung bezüglich Steigfähigkeit gibt, wage ich zu bezweifeln und die Original Zulassung wäre natürlich erloschen, ich halte es aber für machbar.

Ich würde empfehlen eher das Geld sparen und lieber in einen passenderen Roller für bergige Umgebungen zu investieren (mein Favorit dafür wäre der Soflow SO4 Pro), aber ich bin auch am technisch möglichen interessiert. In sofern, falls die Umrüstung auf einen anderen Motorcontroller Deine Intention ist, versuche ich DIch zu unterstützen, soweit es über ein Forum möglich ist.

 

[Taron]

erwarte ich bezüglich Wicklungen und Polpaaranzahl eigentlich keine Varianz

Eine Besonderheit kenne ich: den Motor des Maginon Street One (Billig-Aldi-Scooter) - der hat auch mit entdrosseltem Controller keine höhere Drehzahl. So wie ich es verstehe, bräuchte es dafür eine erhebliche Frequenzerhöhung, die dann aber das Drehmoment enorm reduziert - wäre in einem E-Scooter unter Last suboptimal.

Ich habe mal ein wenig recherchiert.
In E-Scootern sind in aller Regel Permanentmagneterregte Synchronmotoren verbaut (BLDC, Bürstenlose Gleichstrommotoren). Diese entsprechen im Regelverhalten einer Gleichstrommaschine, genauer: einer Gleichstrom-Nebenschlussmaschine, bei welcher es allerdings seperate Erreger-Wicklungen gibt.
Bei diesen ist die Drehzahl an die Spannung und das Drehmoment an den Strom gekoppelt, die Drehzahl wird allerdings ebenso bei Nennspannung von der Polpaarzahl bestimmt, wie bei einer Synchronmaschine.

Dazu gab es von irgendeinem Youtuber mal ein Video zu (von GreatScott glaub ich), wo das auch noch mal erklärt wurde.

Vermutlich deswegen läuft der Street One Scooter auch nur etwa 18 km/h schnell und verliert bei sinkender Spannung schnell an Geschwindigkeit, weil ja die Spannung an die Drehzahl gekoppelt ist und der Controller nur einen endlichen Maximalstrom hat.

 

[chrispiac]

Nun, dann käme es darauf an, welche Frequenz gemeint ist. Normalerweise wird die Frequenz für Kummutierung (Umpolung) der zumeist 3 Phasen und damit die Drehzahl des Motors (und somit des Antriebsrads) im Motorcontroller erzeugt. Sollten sie billige Bauelemente verbaut haben, das der Controllerchip keine höheren Drehzahlen erzeugen kann, wäre ein Austauschcontroller ggf. dazu in der Lage. DIe nächste Frage wäre dann, ob die Motorleistung ggf. keine höheren Drehzahlen unter Last zuläßt, weil zur weiteren Beschleunigung kein ausreichend starkes Magnetfeld mehr aufgebaut werden kann. Dann müßte man Prüfen, ob es ggf. am BMS liegt, das nicht ausreichend Strom dafür freigibt oder die nötige Spannung für höhere Geschwindigkeit nicht anliegt (da spielt von Akkukonfiguration über BMS bis Motorcontroller eine Rolle). Wenn man den Motor nicht austauschen möchte, bleibt dann ggf. noch die Möglichkeit diesen in Überlastbereich zu beteiben. Sicherer und günstiger dürfte dann aber ein neuer Roller sein, denn wenn man Motor, Motorcontroller und am BMS möglichweise samt Akku nachrüstet, bzw. Nachkauft dürfte ein zugelassener Roller günstiger in der Anschaffung sein.

Wenn es den Street One Scooter auch in anderen Märkten als Deutschland/EU gibt und dort mit höherer Maximalgeschwindikeit, würde ich zunächst auf einen zu einfachen Motorcontroller in Verbindung mit schwachen freigegebenen Strömen vom BMS schließen um billige Akkuzellen möglichst lange am Leben zu erhalten - das Hauptargument für diesen Roller scheint ja beim Preis zu liegen.

 

[Taron]

Sollten sie billige Bauelemente verbaut haben, das der Controllerchip keine höheren Drehzahlen erzeugen kann

Die Drehzahl (und damit indirekt je nach Radumfang die Geschwindigkeit) ist ja soweit ich es sehe, sowohl von der Spannung als auch der Polpaarzahl vorgegeben. (Und sekundär auch vom Strom, weil bei Last die Spannung einbricht sobald der Controller limitiert.) Letzteres ist der Grund, warum manche Scooter auf 36 V-System entdrosselt 32 km/h laufen und andere nur eben scheinbar 18-20. Der Controller selber kann keine höhere Spannung als von der Traktionsbatterie bereitgestellt erzeugen. Lediglich einen Controller mit höherem Strom zu verbauen, würde dann lediglich primär das Drehmoment und damit die Steigfähigkeit am Berg erhöhen, wobei bei einem Frontantrieb irgendwann Schlupf auftreten würde und dadurch der Effekt des höheren Drehmoments begrenzt wird.

Soweit ich das sehen kann, wurde der Street One ausschließlich in Deutschland und als 20 km/h Version verkauft. Das könnte sich also im Sinne einer Kostenersparnis durch weniger Material und Gewicht durchaus lohnen, je nach Stückzahl, zumal der Motor wegen des nur 6,5 Zoll großen Hinterrads sowieso erheblich kleiner als normal ist.

Speziell in dieser Situation hier im Thread würde ich zu einem Neukauf eines passenden Fahrzeugs raten, wenn hohe Leistung am Berg wesentlich ist. Der Umbau wird nicht nur teurer sein, zudem ist nicht sicher, ob der relativ günstig gefertigte Rahmen des Cityblitz etwaiger Mehrbelastung gewachsen sein wird oder eine hohe Langlebigkeit aufweist.

 

[matt44]

Was man in diesem Zusammenhang auch mit berücksichtigen muss, ist der verbaute Akku.
Ich schätze mal, dass bei den Rollern im unteren Preissegment wahrscheinlich keine Markenzellen verbaut sind und der Akku dann ggf. unter Last am Berg einbricht. Bei einem geladenen 10S habe ich um die 41V (je nach BMS). Wenn ich dem Zydtech - Controller mal von den 15A lt. Datenblatt ausgehe, lägen rund 600W an. Für hochstromfähige18650er (Marken-)Zellen ist das kein Problem. Günstigere NoName Zellen brechen dann aber mit zunehmender Entladung des Akkus gerne mal ein, sodaß dann unter Last deutlich weniger Leistung zu Verfügung steht.

Allerdings werde ich meinen nagelneuen Akku jetzt nicht aufmachen, um reinzuschauen. Und für einen 10S habe ich keinen passenden Verbraucher, um den Strom mal unter Last mal zu messen. Könnte mir allenfalls ein paar alte 12V55W Halogenlampen zusammenlöten.

 

[Taron]

Ich würde an dem neuen Fahrzeug einfach gar nichts verändern und ggf. ein passenderes Neufahrzeug zulegen.

Ein Umbau des Cityblitz (mit - wie du schon richtig erwähnt hast - fehlenden Markenkomponenten) wäre zu teuer und zu aufwändig, immerhin müsste de facto bis auf den Rahmen der komplette Scooter neu.

Und ob diese M365/ePF-1 Klone überhaupt ein richtiges BMS mit Einzelzellenüberwachung haben steht noch auf einem anderen Blatt geschrieben. Sicher wäre ich mir da nicht, irgendwo muss der günstige Preis ja herkommen. Möglich, dass es einfach nur einen Tiefentladeschutz gibt und fertig...

 

[chrispiac]

Ein bichen mehr wird es schon sein um die nötigen Standards einzuhalten. So sollte neben Tiefentladung auch ein Überspannungsschutz und Kurzschlußschutz (sowohl ein- wie ausgehend ggf. mit unterschiedlichen Stromstärken) vorhanden sein, andernfalls dürfen die ab bestimmten Kapazitäten nicht mal mehr in China auf den Markt. Bei etwas Bessseren ist auch eine Thermoüberwachung dabei.

Bei günstigen Chinazellen kann man inzwischen Glück oder Pech haben, Angesichts des hohen Bedarf setzt sich auch bei den Herstellern ein Qualitätsbewußtsein ein, da es günstiger ist, gleich vernünftiges zu liefern, als vom QM des Abnehmers mit Rückläufern eingedeckt zu werden. Bei kleineren Herstellern (von Rollern) kann das entfallen, dann könnten sich noch minderwertige Zellen einschleichen. Es hängt neben den Zellenherstellern halt viel von den Konfektionierern und Rollerherstellern ab. Bei Cityblitz weiß ich halt nicht, ob Chinese mit EU/USA Ambitionen und noch keine Markterfahrung oder EU/USA Unternehmen die hohe Stückzahlen abnehmen und versuchen mit niedrigen Preisen den Markt zu dominieren. Ich kann mir in beiden Fällen nicht vorstellen, das sie unbedingt qualitativen Mist einkaufen, die Konsumerrechte in USA/EU setzten da gewisse Untergrenzen. Nur weil man vielleicht den Namen des Zellenherstellers noch nicht gehört hat, müssen es nicht unbedingt qualitativ schlechte Zellen sein. Der Zwang das Ausländische Hersteller eine Kooperation mit chinesischen Unternehmen eingehen müssen, wenn sie in China Zellen fertigen, trägt inzwischen Früchte und chinesische Unternehmen bauen durchaus auch Zellen auf Weltmarktniveau. Die brauchen sich nicht mehr verstecken. Das Problem für Endkunden ist eher, das kleinere Hersteller keine Niederlassungen außerhalb Chinas haben, so das im Reklamationsfall eine Einsendung nach China nötig ist. Das kann man den Hersteller aber nicht (unbedingt) anlasten.