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Ist der Asynchronmotor alternativlos?

Viel ist halt relativ. Dieser Absatz verursacht schon ein wenig Schmerzen: :unamused:

Zum Thema kann ich leider nicht viel sagen… :blush:

Laut Wikipedia baut BMW einen selbstentwickelten Hybridmotor in den i3, der im BMW Werk in Landshut gefertigt wird.

Bringt der erwähnte Motor, den BMW einbaut (Ich habe hier das Patent gefunden patents.google.com/patent/DE102009050991A1/en), dem von KSB entwickeltem Motor gegenüber noch andere Vorteile oder wieso setzt BMW hier auf eigene Technik?

Der Vergleich zwischen stationärer und mobiler Anwendung ist doch wenig zweckvoll.

Zum einen werden Motoren im E-Auto meist auch tief bis in den Feldschwächebereich betrieben und müssenen gleichzeitig als effizienter Generator fast bis zum Silllstand dienen.

Daneben soll der Aufwand des Inverters natürlich auch nicht ausufern.

Wer weiss denn genaues über den Motor des Model 3? Permanenterregt alleine sagt noch nicht viel.

Ich denke, dass es keine Vorfestlegung geben kann, sondern sich ein Preis Leistungs Paket durchsetzen wird. Wenn jemand einen Motor bauen kann der zwar 5% weniger Wirkungsgrad hat und dafür rund 10% mehr Batterie zur Verfügung stellt und dennoch günstiger ist hat er Argumente für seine Technologie. Ich denke nicht, dass der Wirkungsgrad in Zukunft bei sinkenden Batteriepreisen eine große Rolle spielen wird. Mein MX ist ein echtes Reichweitenwunder. Wir waren letzte Woche in Italien und mein Bekannter fährt einen Cayenne, er konnte im Hotel nicht am Tesla Lader laden :slight_smile: und musste daher auf dem Rückweg tanken. Wir sind dann gemeinsam in Jettingen zum „Nachladen“ gefahren. Er konnte das nicht glauben dass wir im Winter fast 400km mit einer Ladung fahren konnten. Ich bin mir sicher, dass das MS 100D bis nach Ulm oder gar Leonberg gekommen wäre.
Wenn das MX also mit ca. 120-140kWh Akku kommen sollte ist es doch völlig egal ob es 5% mehr oder weniger Wirkungsgrad hat. Bei kleinen Autos werden sich womöglich wieder andere Grundlagen einstellen was Preis und Leistung bei Motor und Batterie angeht.

Wenn die „stationäre“ Anwendung dynamisch regelbare Verdichter und Pumpen sind, würde ich schon eine gewisse Vergleichbarkeit unterstellen.

Und wenn jetzt einer nach dem anderen nach Irrwegen (oder quick and fast Lösungen) genau bei der Maschine landen, dann würd ich das mal als recht sicheres Indiz nehmen.

Gegenwärtig sind für die Hersteller drei Eigenschaften der Reluktanzmaschine die Haupttreiber:

  • Wirkungsgrad sehr hoch (meist best of class)
  • Synchronmaschine ohne Seltene Erden --> „green“
  • Läufer sehr einfach (Blechpaket ohne alles) und mit sehr geringen Verlusten --> Läufer trotz Verzicht auf Kühlung hochlastfähig

Und insbesondere der zweite Punkt wird Tesla ebenfalls zwingen umzustellen, spätestens wenn die treehugger in Kalifornien Druck zu machen beginnen…

Grüßle SLAM

Wenn bei einer stationären Anwendung prinzipbedingt Masse und Volumen dritttrangig sind, was man von der Anwendung im E-Auto eher nicht behaupten kann, würde ich die Vergleichbarkeit massiv in Frage stellen.

Du meinst, auf Gewicht käme es bei Anwendungen in der Investgüterindustrie nicht an ?

Da irrst du: vorallem wegen der notwendigen Logistik zu und auf den Baustellen, sowie später bei maintenance, wird sehr darauf geachtet, unnötiges Gewicht zu begrenzen. Bei Motoren in den besprochenen Einsatzfällen kommt noch hinzu, daß diese möglichst wenig Drehimpuls speichern sollen ( geringes Trägheitsmoment = leichte rotierende Massen mit geringem Durchmesser), damit die Regelbarkeit des Gesamtsetups verbessert wird.

Noch ein weiterer Vorteil trägt gerade bei e-Mobilen: die Welligkeit des Drehmomentes ist sehr gering und damit die Tendenz zu Geräuschen unter Last bzw. Anregung derselben…

Gruß SLAM

Welcher Elektroauto-Hersteller verwendet derzeit bereits Synchron-Reluktanz-Maschinen (als Traktionsmotor, nicht für die Kühlmittel-Umwälzpumpe)?

Hier wird behauptet, dass dies beim i3 der Fall sei:

heise.de/autos/artikel/Made … 76056.html

Ob es stimmt weiss ich nicht. Habe sonst meist von einem Hybridmotor im i3 gehört, der angeblich die Vorteile von Synchron und Asynchronmotor verbinden soll, ob Hybrid- und Synchron-Reluktanz-Motor hier die gleiche Technologie bezeichnen weiss ich ebenfalls nicht.

Gruß Mathie

Danke, diesen Artikel kenne ich - aber überwiegend wird dem i3 eine HybridSynchronMachine/HSM zugeordnet - und die enthält seltene Erden, also keine Alternative für die ASM entsprechend den Anforderungen des ThreadErsteller.
Nein, ich meine eine reine Synchron-Reluktanz-Maschinen ohne seltene Erden Magnete, so wie sie S?AM propagiert.

Der hier z.B.:

(übrigens zeigt das auch sehr schön die Weiterentwicklung der Fertigungstechnik: kein Vergleich mehr mit dem „vernähten“ Wicklungspaket der ersten Generation bei Tesla wie bei BMW…)

Und die anderen publizieren schon fleissig :wink:

Gruß SLAM

Schönes Bild von einem Stator von WAS?
Die Frage war, fahren schon Autos mit seltene Erden freien SynchronReluktanz-Antriebsmotoren und wenn ja, von welchem Hersteller. Publizieren alleine hilft nichts.

Bilder genau anschauen hilft. (Tip: rechts unten :wink: )

Und etwas eigene Suche muß schon sein, finde ich: ich kau doch nicht alles bis zum Einheitsbrei vor. Was dann passiert kann ich immer bei unseren Frischlingen beobachten, egal ob Lehrling oder Jungakademiker: nimmt man denen das Smartphone und das Rechtschreibprogramm weg, sind sie hilflos…

Im Kontext findest du dann auch die entscheidenden Stichworte, u.a. „frei von Seltenen Erden“.

Gruß SLAM

Ich nehm an, du meinst das hier: bmwarchiv.de/artikel/2017-11 … riebs.html. Aber ausser 2021, 5. Generation & frei von Seltenen Erden finde ich keine weiteren Details zur Bauart der Maschine, auch kein Bild vom Rotor. Damit fällt eigentlich nur die permanenterregte Spielart weg.
Ich versuch mal eine Zusammenfassung: du kennst also auch kein existierendes Elektroauto mit Synchron-Reluktanz-Maschine. Schade, der Motor schaut in der Theorie ganz gut aus. Aber er ist noch relativ neu (im praktischen Einsatz), vielleicht brauchen die Hersteller noch etwas Zeit für die Implementierung im Auto oder es gibt noch Patente drauf, die den Einsatz verteuern.

PS: wer Rechtschreibfehler findet, darf sie behalten

Hier kann man die Motorfertigung von BMW i3 2013 sehen.
youtube.com/watch?v=3nJD6b8TL2M

@SLAM Da werden die Wicklungen jedenfalls auch noch „genäht“ :wink:

Die Reluktanzmotoren haben den großen Nachteil der Geräuschentwicklung, da die Eisenpackete regelrecht durchgeknetet werden.

Und werden diese Maschinen etwa auch im Feldschwächbereich und Generatorbetrieb eingesetzt?

Zu den Synchron-Reluktanzmotoren von denen du redest: Durch die gestiegenen Effizienz-Vorgaben (IE4), kommen gerade viele geschaltete Reluktanz Stationärmotoren in ihrem spezifischen Leistungsbereich auf den Markt, das stimmt.

Von einem Einsatz in E-Autos habe ich noch nichts gehört (ausser in Hybridfahrzeugen), dort ist ein Hybridsynchronmotor wie er im BMW Patent gezeigt wird, derzeit noch die bessere Wahl.

Vielleicht noch ne Randinfo zu dem Bild von SLAM für die, die verständlicherweise nicht seine Lehrlinge spielen wollen:
Durch verwenden mehrerer dünner Drähte parallel statt eines dicken kann man einen höheren Füllgrad in der Nut des Blechpaketes erreichen. Mehr Kupfer = niedrigerer Widerstand = weniger Verluste.
Punkt zwei ist der Skin-Effekt. Dieser beschreibt die Eindringtiefe des Stromes in den Leiter bei einer bestimmten Frequenz. Je höher die Frequenz ist, desto weniger tief dringt der Strom ein, sondern verteilt sich nur auf der Oberfläche. Wer jetzt denkt, das ist doch HF… der Effekt spielt sogar bei 50 Hz in Freileitungen eine Rolle…
Weiterhin lässt sich so eine Schlaufe aus vielen Einzeldrähten einfach ein den Stator einziehen, wie man in diesem Video schön sehen kann.
Das anschließende vernähen kann man hier im Video ab 1:16 kurz sehen.

Das passgenaue einlegen von quadratischem Kupferlack"draht" ist natürlich was den Füllgrad angeht, kaum zu toppen. Nur man muss es eben mit allen anderen Faktoren abwiegen.

Eben: der Fortschritt ist deutlich sichtbar :wink:

Gruß SLAM

Das ist nicht der Fall: die Fenster der Bleche werden mit stark wärmeleitendem, schwingundsdämpfenden Kunstoffen vergossen bzw. im Spritzgussverfahren gefüllt. Das Teil ist danach akustisch tot.

Gruß SLAM