Motorkühlung

Sicher eine perfekte Lösung.
Würde meine technischen Möglichkeiten leicht übersteigen

Wenn man sich die Arbeit macht, ist die Wasserkühlung nicht weit...

Jetzt wird es einfacher für mich
Wasserleitungen hab ich schon oft verlegt, zumindest klemptnermäßig im Haus

Mal ne gaaaanz blöde Frage. Und JA! ich habe kein "Langstreckenprofil" das ich mit dem Kleinen fahre.
Aber ich bin bisher grob 160.000km Twizy gefahren und hatte irgendwie nie das Gefühl, daß er "abgeregelt" hätte oder so weil der Motor überhitzt gewesen wäre.

Welche Benefits hätte denn so ein Umbau, außer daß der Motor schlicht in kühleren Temperaturregionen läuft.

Hat der bei niedrigeren Temperaturen eine höherer Effizienz? Oder lebt er signifikant länger? (Was jetzt vermutlich relativ wurscht wäre, da noch nicht ein einziger defekter Motor bekannt ist.

Helft mir bitte mal auf die Kuh.

Wo hab ich hier den falschen oder fehlenden Denkansatz?

Bei steigender Temperatur steigt der Widerstand der Wicklung. Bei steigendem Widerstand steigt auch der Spannungsabfall darüber. Mit dem Strom hast du dann deine Verlustleistung, die in Wärme abgegeben wird. Außerdem kann bei hohen Temperaturen die Isolation der Wicklung beschädigt werden. Deshalb ist kühlen gut, aber einfrieren gegen den absoluten Nullpunkt auch wieder nicht heehee das wäre wieder zu viel.

Im Modellbau werden solche Kühlkörper verwendet und auch bei PCs wird es so gemacht, siehe GraKa oder CPU. Alles was heiß wird, leidet und büßt Lebensdauer ein. Deshalb gehen so viele Fernseher auch schön direkt nach den 2 Jahren kaputtnick. Die haben die Obsoleszenz schon ganz gut berechnet.

Vor ca. zwei Wochen, als es hier noch etwas wärmer war, war es kein Problem, den Motor bereits nach 30 km auf 145 °C zu bekommen. Dann wird die Temperaturwarnung angezeigt und SERV leuchtet, man kann aber noch fahren. Vor einer Woche kam die Temperaturwarnung bei mir schon nach 121 °C. Nach dem weiteren Absenken des Abdeckblechs, das ca. einen halbem Zentimeter Spalt in Richtung Motor und Getriebe bachte, ging die Temperatur nur noch bis auf 112 °C rauf, es war aber auch deutlich kühler auf der Straße.
Fazit: So geht es zwar bei moderaten Temperaturen, aber bei 30 °C im Schatten reicht es immer noch nicht.
Wer noch einen alten Akku mit ~ 60 km Reichweite hat, gönnt dem Twizy vermutlich bereits nach 30 km eine Pause und bekommt diese Warnungen nie angezeigt.
Bei einer Reichweite von inzwischen 200 km muss man an der Stelle etwas optimieren oder immer sehr langsam fahren.

Servus,

ein bekanntes Problem kommt auch wegen des heißen Motors : Der defekte Dichtring am Getriebeeingang. Der Rotor ist meist noch etwas heißer als der Stator, an welchem die Temperatur gemessen wird. Daher überträgt dieser ziemlich viel Wärme auf die Getriebeeingangswelle, wodurch der orginale Dichtring überhitzt und undicht wird. Die 200°C Varianten halten aber.

Und im Vergleich zu einem 20°C "kaltem" Motor, bzw. Motorwicklung hat eine 150°C heiße Motorwicklung einen etwa 50% höheren Widerstand. Dadurch sinkt der Wirkungsgrad, der zu einem guten Teil ohmisch basiert ist, doch deutlich. Und er wird noch heißer, weil die Leistungsverluste deutlich ansteigen.
Gehen wir von etwa 0,2Ohm Wicklungswiderstand aus, 150A Phasenstrom bei fixer Fahrt = P=I²*R = 4,5kW Abwärme. Die müssen erstmal irgendwo hin...Wenn er heiß ist, wird daraus bereits 6,8KW.
Es erhitzt sich auch das Getriebe deutlich, was dem Öl auch eher nicht so sehr gut bekommt, wenns zu viel wird.

Kann es nicht sein wir gaukeln uns hier alle was vor?
Folgendes, unser Motor hat ja 2 Arten von Wicklungen. Einmal innen am drehenden Teil, und außen am sozusagen festen Gehäuse. Wenn die Temperatur nur am Strator bzw außen am festen Teil vom Motorgehäuse gemessen wird, und auch nur der Teil gekühlt wird, dann wissen wir weder Temp vom drehenden Teil, noch wird dieser gekühlt. Es KÖNNTE also sein der drehende Teil wird immer heißer, uns zeigt es aber entspannte Temperaturen an - WENNN wir nur den Außenmantel kühlen.

Wer nen Mega-Akku hat und Langstrecke... Ich sehe da nur einen härteren Eingriff sinnvoll. Zb am Außenflansch zwei große Löcher frei fräßen für Kühlluft ein/ ausblasen. Am besten mit nem Filter davor natürlich.
Oder gleich nen tuning Motor. Glaube Jacklee hat da einen mal erwähnt.
Aber ich bin da kein Profi...

Goldbacher schrieb: Vor ca. zwei Wochen, als es hier noch etwas wärmer war, war es kein Problem, den Motor bereits nach 30 km auf 145 °C zu bekommen. Dann wird die Temperaturwarnung angezeigt und SERV leuchtet, man kann aber noch fahren. Vor einer Woche kam die Temperaturwarnung bei mir schon nach 121 °C. Nach dem weiteren Absenken des Abdeckblechs, das ca. einen halbem Zentimeter Spalt in Richtung Motor und Getriebe bachte, ging die Temperatur nur noch bis auf 112 °C rauf, es war aber auch deutlich kühler auf der Straße.
Fazit: So geht es zwar bei moderaten Temperaturen, aber bei 30 °C im Schatten reicht es immer noch nicht.
Wer noch einen alten Akku mit ~ 60 km Reichweite hat, gönnt dem Twizy vermutlich bereits nach 30 km eine Pause und bekommt diese Warnungen nie angezeigt.
Bei einer Reichweite von inzwischen 200 km muss man an der Stelle etwas optimieren oder immer sehr langsam fahren.

Ich fahr ja mit der Kenneth Box, ab 100°C geht er da automatisch in den Eco Modus, bei 120°C meckert die Box richtig und er wird merklich langsam.
Seit ich modifiziert hab, bin ich nicht mehr auf die 120°C gekommen.
200 km am Stück bin ich seither auch nicht gefahren (160 ja), des Treffen in Wetter ist ja leider ausgefallen. Wenn es evtl. wieder stattfindet und ich bis dahin meinen Zusatzlader reingepfrimelt hab, dann will ich die Strecke "am Stück" fahren (430 km). Dann weiß ich mehr.

Wen es interessiert : www.ptb.de/cms/fileadmin/internet/fachab...Veroeffentlichungen/372/0624Lehrmann.pdf
Eine schöne halbwegs verständliche Beschreibung zur Thermodynamik von Asynchronmotoren.

Der Stator ist wirklich nicht einfach zu kühlen, Tesla hat das mit einem Ölbad gemacht, bzw. Öl durch die Rotorwelle geschickt. Unser Mahlemotor hier hat aber gar keine Kühlkörper außen, da ist der Stator das Problem. Der Rotor ist aus Alu und verträgt auch bis zu 200°C.
Beim Rotor im Tesla-Motor habe ich sogar schon ordentlich Anlauffarben entdeckt (Kupferrotor) die sagen, dass der Rotor über 300°C hatte.

Gruß,
Patrick

Jack-Lee schrieb:
Der Stator ist wirklich nicht einfach zu kühlen, Tesla hat das mit einem Ölbad gemacht, bzw. Öl durch die Rotorwelle geschickt. Unser Mahlemotor hier hat aber gar keine Kühlkörper außen, da ist der Stator das Problem. Der Rotor ist aus Alu und verträgt auch bis zu 200°C.
Beim Rotor im Tesla-Motor habe ich sogar schon ordentlich Anlauffarben entdeckt (Kupferrotor) die sagen, dass der Rotor über 300°C hatte.
k

Du meinst bestimmt „der Rotor ist nicht leicht zu kühlen.“ Da ist die Durchspülung mit öl doch ne Clevere Idee.

Und hat der Tesla nicht einen Innenläufer mit permanent Magneten. Was ist bei 300grad vom Magneten übrig. (Curie Temperatur).

Fascal spekulierte über die Temperatur des Läufers beim Twizy. Das sehe ich auch so. Wir haben keinen Messwert vom Läufer.
Das dort Verlustwärme umgesetzt wird ist klar. Abfuhr der Wärme nur über den Stator und Wellenzapfen. Der Läufer muss daher noch ein Stück heißer sein als der Motor.

Die Kühlung des Twizy Motors zu verbessern ist ein schönes Projekt. Winterpause ?

Verlustwasserkühlung.. 2x15l Tanks in die Seiten"Fuß"räume, kleine Pumpe, Zerstäuberrohre... 0,5l/Minute, länger läuft der T ja normalerweise nicht am Stück..

@Berthold : Der Rotor dreht aber. Da ist zähes Öl im Spalt zwischen Rotor und Stator keine gute Idee. Die Verlustleistung durch Scherung wäre immens. Wir reden hier über etwa 0,4m Umfang etwa 140Umdrehungen pro Sekunde, also mit 56m pro SEKUNDE düsen die beiden Flächen aneinander Vorbei. Der Spalt dürfte etwa 1-2mm haben, die Fläche etwa 0,1m².
Man kann sich grob die Kräfte vorstellen...
Daher geht nur halbwegs sinnvoll Öl/Wasser DURCH den Rotor zu bringen. Aber das ist gar nicht mal so einfach... Daher ist das der Hauptgrund für Totalschaden bei den Tesla Model S Motoren -> Schaden am Dichtring, Wasser dringt in den Motor ein, korrodiert und ergibt Kurzschlüsse an der Elektronik.
Die "älteren" Motoren von Tesla sind Asynchronmaschinen. Erst seit Model 3 gibts die Synchronmaschinen mit Magneten. Da dort die Verlustleistung am Rotor nahezu 0 ist, ist eine Rotorkühlung nicht mehr nötig... Daher steigt bei gleichem Gewicht und Bauraum die Dauerleistung auf fast den dreifachen Wert im Vergleich zum Asynchronmotor, trotz gleicher Maximalleistung.

Und ich hab doch n Link geteilt...
Bei einem Industriemotor mit Kühlrippen außen liegt bei Nennleistung der Stator bei etwa 80°C, der Rotor bei etwa 120°C.

Gruß,
Patrick

Ich fahre ständig Langstrecke 200Km mit Zusatzlader und Catl- Akku, hatte nie Einschränkung durch Motortemp.auch jetzt bei +30 C Außentemp..Die Kollegen mit Orginal-Akku hatten nur Probleme
mit der Akku-Temp.nach 1000 Höhenmeter..
Gruß vom Bodensee

Jack-Lee schrieb: @Berthold : Der Rotor dreht aber. Da ist zähes Öl im Spalt zwischen Rotor und Stator keine gute Idee. Die Verlustleistung durch Scherung wäre immens. Wir reden hier über etwa 0,4m Umfang etwa 140Umdrehungen pro Sekunde, also mit 56m pro SEKUNDE düsen die beiden Flächen aneinander Vorbei. Der Spalt dürfte etwa 1-2mm haben, die Fläche etwa 0,1m².
Man kann sich grob die Kräfte vorstellen...
Daher geht nur halbwegs sinnvoll Öl/Wasser DURCH den Rotor zu bringen. k

Genau so sehe ich das auch, und so meinte ich es auch bei meinem Post.

Noch ein Aspekt.….
Die Motortemperatur beim Twizy ist stark von der Betriebsdauer abhänig. Länger fahren -> höhere Temperatur. So ist das normale Verhalten das ich beobachte. Damit ist der Motor praktisch ein Wärmespeicher für die Verlustleistung. Der Grenzwert liegt je nach Belastung bei 80 bis 120 grad. Erst bei dem hohen Temperaturniveau ist die El. Verlustleistung gleich der über die Külluft abgegeben Wärme. Eine bessere Abführung der Verlustleistung wäre für den Wirkungsgrad des Antriebs eine Verbesserung. So hattest Du das ja auch schon dargelegt. Eventuell ist der Twizy Motor unter dem Aspekt kurzer Betriebszeiten entwickelt worden. Denn dann kann man die Kühlrippen einfach weglassen.