Luftikus 3

die neue Leichtigkeit des Fliegens

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custom-paramotors
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Re: Luftikus 3

Beitragvon custom-paramotors » 31.05.2017, 06:10

meist ist die Luft die rauströmt nur etwa max. 1-5 grad wärmer als die eingeströmte. gekühlt wird ja nur im vorbeiströmen die Oberfläche zb. vom Kühlkörper wo die Mosfets sitzen. Es geht in erster Linie um die Luftführung zu beschleunigen, den Durchsatz leicht erhöhen anstatt zu bremsen das bei durchgehendem gleichen Durchmesser der Fall wäre. Unabhängig von der Temp. Gestartet wird in der Regel kalt.
Liebernickel
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Re: Luftikus 3

Beitragvon Liebernickel » 02.06.2017, 07:40

Hallo zusammen,
ob meine Maßnahmen zu mehr Kühlung des Controllers führen, wird sich zeigen.
Ich möchte heute auf die Hauptschwierigkeit hinweisen, die ich bei der E-Ausstattung des Luftikus 3 hatte. --- den Akku ---.
Einen 120-kg-Dreiachs-Flieger mit E-Ausstattung zu bauen ist schon von der 120-kg-Gewichtsvorgabe sehr schwierig. Ich kann nur einen
Akku mitnehmen, der knapp 13 kg wiegt (50 Ah)- ein zweiter Akku würde die Gewichtsgrenze unzulässig überschreiten (außer ich würde die
13 kg abnehmen). Mein 16 kw-Geiger-Motor zieht bei voller Leistung knapp 280 A für ca. 30 sec. Danach regelt die Elektronik zurück.
Dabei erwärmt sich der Akku sehr schnell in den ersten 3 bis 4 Minuten auf etwa knapp 60 ° C bei einer Entnahmekapazität von etwa 50 % und
Erreichen einer Flughöhe von ca. 350 m/GND. Bei 63 ° C wird die Leistung zurückgeregelt.
Ich wollte eine Kühlung des Akkus erreichen, um die 80 % des Akkus voll auszuschöpfen. Und das ging wiederum wegen des Gewichtes nur mit
Luft. Trotz der Bedenken einiger Fachleute habe ich den Akku zerlegt, so weit es möglich war, vom Schaumstoff befreit und vor allem die Akku-
verbinder (hier entsteht wohl viel Wärme ) gereinigt. Ich denke, die Fotos sprechen hier für sich.
Um Kontrolle zu haben, wie unterschiedlich sich die Akkus erwärmen bzw abkühlen habe ich an den verschiedensten Zwischenräumen mit zwei
zusätzlichen elektronischen Thermometern gemessen und festgestellt, dass die höchste Temperatur immer von dem eingebauten Temperatur-
sensor gemeldet wurde und diese Temperatur wird mir im Kontrolldisplay während des Fluges angezeigt.
Ich habe bis heute 4, zum Teil auch längere Flüge unternommen und erreichte dabei mit Motorkraft Höhen von um die 600 m und konnte da-
bei nun tatsächlich die 80 % der Akkukapazität ausfliegen ohne das die Akkutemperatur in einen kritischen Bereich kam. Aufgefallen ist mir, dass sich im Akku auch z.B.während des Höhehaltens mit Motor die Temperatur senkte. Die Lüfter kann ich mit einem Schiebeschalter ein- bzw. ausschalten. Bei diesen Flügen erreichte ich bei Steigflug Motorlaufzeiten von ca. 15 Min. Mal schauen, wielange dies bei Nullschieberflügen wird.

Was ist mein Ziel? Auf der Aero konnte sich ein guter Bekannter und Dipl. Elektroingenieur bei einer österreichischen Fachfirma kundig machen.
Demnach wäre z.B. ideal, bei den einzelnen Zellverbindungen die Lötfahnen mittels geeigneter Kupferleitungen miteinander zu verlöten, weil
Kupfer am besten leitet. Die Lötfahnen sollten allerdings nicht mittels Punktschweißverfahren auf die Pole aufgebracht werden, sondern am
besten schon vor dem Verschließen der Becher in der Firma oder mittels Laserschweißverfahren. Beim normalen Punktschweißverfahren würden die Zellen ca. 15 % der Kapazität verlieren. Zur Kühlung des Akkus wäre es auch günstig, wenn man die Schutzfolie der einzelnen Zellen entfernt, so dass die Wärme über den Metallmantel an die Umgebungsluft abgegeben wird. Ob dann noch Lüfter erforderlich werden, wird sich zeigen.

Wenn mein jetziger Akku nur noch die 80 % Kapazität erreicht, werde ich mir den nächsten Akku soweit es realisierbar ist, selbst nach den
oben aufgeführten Kriterien bauen.

Bemerken möchte ich nochmals, dass dieses Problem nur bei den 120-kg-Dreiachsfliegern besteht. Mit einem zweiten Akku würde das Problem
nicht auftreten. Deshalb haben in aller Regel Trikes und auch die "normalen" UL`s zwei oder sogar drei Akkus.

Gruß Michael
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custom-paramotors
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Re: Luftikus 3

Beitragvon custom-paramotors » 02.06.2017, 08:15

Servus Michael,


danke für den ausführlichen Bericht!


Vielleicht eine positive Meldung dazu von mir: Die aktuellen Zellen der ca. 3000 mah klasse führen dazu das 1. mehr Kapazität bei gleichem Gewicht möglich ist. 2. die C Belastung sinkt dann natürlich. 3. die heutigen Zellen sind sehr unempfindlich und wesentlich Belastbarer insgesamt.

Zellentypen: zB. LG INR18650HG2 ( meine Lieblingszelle ) oder auch die Sony VTC 5 A oder VTC 6


Ich habe bisher jetzt 6 Akkupacks gebaut. 2 davon noch Punktschweissen und Hiluminband. Die letzten 4 mit 0,5 mm dicken cnc gefrästen CU-E Bahnen gelötet die auch die Querverbindungen enthalten.
Funktioniert bestens ist aber natürlich nur Bastlerlösung. In Serie würde ich auch CU mit Laserverbindung empfehlen.

Den kleinsten Akku mit 14 S / 10 P belaste ich mit bis max. 180 A für bis zu 2 min und dauer mit 110-130 A. Dieser wird dann im Vollisoliertem Schaumstoffkörper bis zu 55 grad warm was kein problem ist.


Der Große im Trike ( 102 Ah ) wird künftig bis 300 A kurzzeitig belastet und dauer etwa 130 -150 A. Am Prüfstand bisher problemlos.

Dieser Akku sitzt so verbaut hinter dem Piloten das 3 Einzelmodule zu je 5 S mit Luft durchströmt werden.

LG
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Re: Luftikus 3

Beitragvon Timpilot » 03.06.2017, 16:02

custom-paramotors hat geschrieben:meist ist die Luft die rauströmt nur etwa max. 1-5 grad wärmer als die eingeströmte. gekühlt wird ja nur im vorbeiströmen die Oberfläche zb. vom Kühlkörper wo die Mosfets sitzen. Es geht in erster Linie um die Luftführung zu beschleunigen, den Durchsatz leicht erhöhen anstatt zu bremsen das bei durchgehendem gleichen Durchmesser der Fall wäre. Unabhängig von der Temp. Gestartet wird in der Regel kalt.


Es ist eine Grundregel für Kühlungen an Flugzeugen, dass der Auslass soagr doppelt so groß sein soll wie der Einlass. Neben allen anderen Erklärungen lässt es sich auch ganz leicht damit begründen, dass die Luft in jedem Fall langsamer wird beim durchströmen des Kühlers/Kühlkörpers etc. Damit bei geringerer Geschwindigkeit die gleiche Luftmenge austreten kann wie sie bei höherer Geschwindigkeit eingetreten ist, muss der Querschnitt vergrößert werden.
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Re: Luftikus 3

Beitragvon Liebernickel » 03.06.2017, 16:17

Hallo Tim,
danke für den Hinweis. Dann schneide ich in die rechte Oberseite ebenfalls eine Öffnung (wegen der Optik etwas kleiner).

Gruß Michael
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Re: Luftikus 3

Beitragvon Liebernickel » 21.06.2017, 17:39

Hallo zusammen,
heute konnte ich mal bei Lufttemperaturen von über 30 ° C meinen E-Antrieb mal hinsichtlich Erwärmung der einzelnen Bauteile ausgiebig testen.
Wie zuletzt erwähnt, interessierte mich in erster Linie der Controller. Wie ich aufgrund der Auswertung der Motordaten des letzten Fluges feststellen
konnte, erwärmte sich dieser nur einmal kurz bis 75 ° C.
Hier noch ein screenshot dieser Phase.

Gruß Michael
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Re: Luftikus 3

Beitragvon custom-paramotors » 22.06.2017, 12:34

Servus,


dann funktioniert es ja prima mit der neuen Kühlung!

Frage zu deinem Monitoring: Die Temp. des Controller, Motors und Akku siehst Du aber schon auch im Flug via Display in Echtzeit?

Beim Paramotor bei mir selber verwende ich das iisi Cockpit V 2 mit allen möglichen Funktionen die es gibt dazu. Muss aber via finger die Screens umschalten. Bei den Ersten Antrieben habe ich noch die Sensoren verwendet. Mittlerweile haben wir das Protokoll vom Controller vollständig.Die Daten kommen direkt vom Controller bzw. an den Controller angebundenen Sensoren. zb. Temp. Akku usw.

Gerade die " entnommene Energiemenge " angezeigt als gesamt Watt / h bzw. Ah im Flug zu sehen ist eine der wichtigsten Funktionen für mich zum Akkutesten wenn ich neue Zellen Teste. Natürlich kann man den Flug auch am PC dann auswerten da ja der Controller loggt bzw. das Cockpit alles auf SD schreibt.

Für die Serie beim Moskito e- light haben wir ein einfachere Lösung nur mit den wichtigsten Funktionen gemacht da die meisten Piloten ein bestehendes eigenes Vario verwenden.


Für mein aktuelles Trike arbeiten wir grad drann eine iisi Lösung zu bauen die 4 Screens hat und alle " stücke spielt " zb. echtes Staudruckrohr, Flugzeitrechner ( Antriebslaufzeit ) der ständig neu berechnet usw. dabei . Nehms beim e-treffen im sep. mal mit. :-)

lg
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Re: Luftikus 3

Beitragvon Liebernickel » 22.06.2017, 13:39

Hallo Thomas,
ich habe von Geiger das einfachste Display. Generell angezeigt werden Spannung und Restkapazität. Dann umschaltbar in der zweiten Ebene
per Knopfdruck u.a. auch in die Temp.-Anzeige von Akku, Motor und Regler.
Es gibt jedoch ein neues Display, wo alle Funktionen auf einer Oberfläche angezeigt werden.

Gruß Michael
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Re: Luftikus 3

Beitragvon Liebernickel » 06.07.2017, 06:50

"Fliegs`t Du noch oder stehst Du schon" fragte mich vorgestern, 4.7., ein Fliegerkamerad unseres Vereines, als er mit seinem Hochleistungssegler
Gleitzahl so um die 48, an mir vorbeiflog, während ich mit gemütlichen 40 - 45 km/h in der Thermik kreiste. Mein E-Luftikus passt von den Eigen-
schaften eben doch eher zu den Drachen- und Gleitschirmfliegern, trotz D-M Kennzeichen.

Gruß
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Re: Luftikus 3

Beitragvon Liebernickel » 09.07.2017, 17:05

Hallo zusammen,
aufgrund meiner Akkukühlung konnte ich mit Einverständnis des Herstellers die "320 A-Startstomleistungsdauer" von 30 sec. auf 90 sec. erhöhen.
Ich will aber gerade in dieser Anfangsstartphase nicht permanent auf ein Instrument starren und habe mir eine "Eieruhr" vorgestellt, die mir ab
ca. 60 sec. eine auffallende optische Warnung gibt. Hat jemand eine Idee, wie ich das verwirklichen könnte?

Gruß Michael
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Re: Luftikus 3

Beitragvon custom-paramotors » 09.07.2017, 17:13

hallo, evtl. einen arduino Baustein und countdown einstellen mit stimmansage oder Tonfolge inl. am ende zb. kleines grelles rotes powerled sichtbar. oder einfach nur einfaches Handy mit countdown app da gibt es viele davon frei einstellbar.

lg
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Re: Luftikus 3

Beitragvon Liebernickel » 15.07.2017, 09:13

Hallo Thomas,
so ein Teil hat mein Modellflugspezi auf die schnelle gebastelt - schaltet nach 68 sec. von grün auf eine helle rote LED.

Gruß Michael
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Re: Luftikus 3

Beitragvon Liebernickel » 18.07.2017, 08:35

Hallo zusammen,
ich will Euch diesen kleinen Countdown-Zähler (68 sec.) nicht vorenthalten.
Gruß
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Re: Luftikus 3

Beitragvon Liebernickel » 26.07.2017, 11:23

Hallo zusammen,
nach einer lästigen Arbeit, nämlich 560 Löcher in eine GFK-Platte (7 Lagen a` 280 er Glasgewebe = 2,3 mm) zu bohren und passend auszufeilen, habe ich mir 2 Wochen Fliegerurlaub am Dolmar verdient und werde den Rahmen danach anbringen.
Ich habe vor, die Akkus "nackt" in diesem Gehäuse zu positionieren und glaube aufgrund meiner Erfahrungen mit dem ausgehöhlten Akku, dass
diese Luftkühlung ausreicht um gleichzeitig alle Akkus gleichmässig zu temperieren. Mein selbstgebauter Antriebsakku für den E-Luftikus wird
wieder aus 280 18650er Zeller bestehen.
Gruß Michael
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Re: Luftikus 3

Beitragvon custom-paramotors » 27.07.2017, 09:08

Servus Michael,

bin gespannt wie es funktioniert.

Verwendest du ein bestehendes BMS oder was neues?

lg

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