Motorlüftung für Elektroroller: Kühlung von Radmotoren, Vorteile und Vorsichtsmaßnahmen
Ein Motor für Elektroroller zu belüften, bedeutet, Löcher in seine Gehäuse zu bohren und dort Schaufeln anzubringen, um die Luft durch den Motor zu leiten. Das Ziel ist es, die Wärme schneller aus den Wicklungen abzuführen, damit der Motor länger sein Drehmoment beibehält und seine thermische Schutzvorrichtung nicht aktiviert. Der Vorteil ist real, insbesondere bei intensiver Nutzung und auf der Rennstrecke. Der Preis dafür ist ebenso real: Ein belüfteter Motor ist nicht mehr wasserdicht. Hier erfahren Sie, wie es funktioniert, wie man ihn montiert und in welchen Fällen es eine gute Idee ist.
Das Wichtigste
- Ein Motorradreifen ist ein geschlossenes Gehäuse: Die Wärme entweicht langsam, was zu Temperaturerhöhungen bei wiederholten Belastungen führt.
- Die Belüftung sorgt dafür, dass Luft direkt um die Wicklungen strömt, wodurch der Wärmeableitungsweg verkürzt wird.
- Ein belüfteter Motor ist nicht mehr wasserdicht. Er sollte nur in trockenen Umgebungen oder auf der Rennstrecke verwendet werden, oder er muss durch ein Gitter geschützt werden.
- Das Bohren erfordert Sorgfalt: Es dürfen keine Metallspäne im Motor verbleiben und keine Kabel dürfen beschädigt werden.
- Ein an den Controller angeschlossener Temperatursensor bietet den besten Schutz, unabhängig davon, ob eine Belüftung vorhanden ist oder nicht.
Warum erwärmt sich ein Radmotor so stark?
In einem Nabenmotor entsteht die Wärme hauptsächlich in den Kupferwicklungen im Zentrum des Motors. Um abzuführen, muss sie zuerst die Luft durchqueren, die sich in der Gehäusehälfte befindet, dann die Gehäusehälfte und die Felge erreichen und schließlich in die Außenluft gelangen; ein Teil der Wärme wird auch über die Achse zu den Bremsarmen geleitet. Dieser Weg ist lang. Das Ergebnis ist, dass bei längeren Steigungen, wiederholten Beschleunigungen oder einer Session auf der Rennstrecke die Temperatur schneller ansteigt, als sie wieder sinkt.
Oder ein zu heißer Motor verliert an Drehmoment, und über einen bestimmten Schwellenwert hinaus besteht die Gefahr, dass die Isolierung seiner Drähte oder seine Magnete beschädigt werden. Die Details dieser Mechanismen werden in unserem Leitfaden warum ein Elektromotor heiß wird erklärt.
Was eine Belüftung bewirkt
Das Prinzip ist einfach: Es werden Löcher in das Gehäuse gebohrt, und darauf wird ein Flügelrad befestigt. Wenn sich das Rad dreht, bewegen die Flügel das Luft und zwingen sie durch den Motor. Die kühle Luft strömt direkt an den Wicklungen vorbei und entzieht ihnen die Wärme, anstatt dass diese erst die gesamte Gehäusekonstruktion durchqueren müsste.
Die Wirkung hängt von der Fahrgeschwindigkeit ab: Je schneller sich das Rad dreht, desto mehr Luft strömt. Daher ist die Belüftung vor allem auf der Rennstrecke und bei intensiver Nutzung von Vorteil. Im Stillstand bringt sie fast nichts, und das ist auch der Zeitpunkt, an dem der Motor keine Wärme mehr erzeugt.
Wir geben keine genauen Leistungsangaben in Grad an: Diese hängen vom Motor, dem Controller, der Einstellung, dem Fahrer, der Außentemperatur und der Strecke ab. Was wir sagen können, ist, dass die Belüftung bei unseren Motoren die Kühlung bei intensiver Nutzung oder im Wettbewerb deutlich verbessert: Deshalb empfehlen wir sie für Fahrzeuge, die für den Einsatz auf Rennstrecken konzipiert sind.
Unsere Motorlüftung
Unsere Motorlüfter sind aus PETG gefertigt und haben sechs Flügel. Sie sind kompatibel mit allen unseren Motoren der Serien MHS, MHT, XHS und XHT. Hier ist, was das Datenblatt sagt:
- Sie wird auf der Gehäuseaussparung an der Seite der Kabel montiert
- Der Behälter ist mit Löchern von 10 mm Durchmesser versehen, um die Luftzirkulation zu ermöglichen
- Sie wird mit M4-Schrauben befestigt, wobei die Löcher für die Schrauben in der Gehäuseflansch gebohrt und mit Gewinde versehen werden müssen
- Das Basismodell ist für einen Motor auf der Rückseite mit Belüftung auf der rechten Seite ausgelegt. Für die andere Ausrichtung (Motor vorne oder Belüftung links) muss dies bei der Bestellung angegeben werden.
Die Ausrichtung ist wichtig, da sich das Rad beim Vorwärtsfahren immer in die gleiche Richtung dreht: Das Teil wird daher für eine bestimmte Position an der Maschine gefertigt.
Sicherheitsvorkehrungen für die Montage
Bohren ohne den Motor zu beschädigen
Die Bohrung wird an der demontierten Nabe durchgeführt, weit entfernt vom geöffneten Motor. Aluminium- oder Stahlspäne sind der größte Feind: Eine von Magneten angezogene Späne kann sich im Luftspalt verfangen, die Magnete zerkratzen oder die Lackschicht der Wickungen beschädigen. Jeder Bohrlöcher wird entgratet, die Nabe wird sorgfältig gereinigt und das Innere des Motors wird überprüft, bevor sie wieder geschlossen wird.
Die Kabel und den Sensor schonend behandeln
Das Gehäuse auf der Kabelseite ist auch das, durch das die Phasen, die Hall-Sensoren und oft der Temperatursensor verlaufen. Man muss den Verlauf dieser Komponenten identifizieren, bevor man Löcher bohrt, und nach dem Zusammenbau überprüfen, ob kein Kabel eingeklemmt ist.
Wenn Sie dies nicht selbst durchführen möchten
Wir führen auf Anfrage Bohrungen und Montagen in unserer Werkstatt durch, wobei die Kosten nach Arbeitszeit berechnet werden, basierend auf unserem Arbeitslohn.
Wasser und Staub: Der wahre Preis
Sobald ein Loch entsteht, dringt die von der Luft transportierte Materie ein: Wasser, Schlamm, Sand, Staub. Das Wasser kann die Hallsensoren und die Wicklungen erreichen, Korrosion, Ruckler oder Sensorausfälle verursachen. Sand und Staub sammeln sich an, und metallische Partikel haften an den Magneten.
Hieraus ergibt sich die Regel in unserem Datenblatt: Ein belüfteter Motor sollte nur für den Einsatz im Trockenen und auf der Rennstrecke verwendet werden, oder er sollte durch ein Gitter geschützt werden. Für einen Roller, der täglich in der Stadt unter allen Wetterbedingungen gefahren wird, ist dies keine geeignete Lösung. Besser ist ein Motor mit größerem Durchmesser, der bei gleicher Belastung weniger Wärme erzeugt, oder eine sanftere Einstellung des Controllers. Sehen Sie sich unseren Leitfaden zu den Motorgrößen an.
Belüftung, Ferrofluid, größerer Motor: Was soll man wählen?
Es gibt weitere Möglichkeiten, einen Motorradmotor zu kühlen. Ferrofluid, eine magnetische Flüssigkeit, die im Luftspalt platziert wird, verbessert die Wärmeableitung, ohne den Motor der Luft auszusetzen; dazu sprechen wir in unserem Leitfaden über Ferrofluid. Ein größerer Motor erzeugt das gleiche Drehmoment bei geringerem Strom. Und die Einstellung der Stromgrenzen des Controllers bleibt die einfachste Lösung. Bei einem Fahrzeug mit geschlossenem System ist die Belüftung oft die direkteste Lösung.
Werkstatt-Tipp.
Bevor Sie den Lüfter aktivieren, schließen Sie den Motortemperatursensor an den Controller an und beobachten Sie, was tatsächlich während Ihrer Fahrten passiert. Wenn der Motor weit unter seinen Leistungsgrenzen bleibt, bringt der Lüfter nichts und Sie haben die Dichtung unnötig geöffnet. Wenn die thermische Überlastung während der Fahrt aktiviert wird, dann ist der Lüfter sinnvoll.
Häufig gestellte Fragen
Kann man mit einem motorbetriebenen Kühlventilator im Regen fahren?
Es wird nicht empfohlen: Wasser gelangt direkt in den Motor. Ein Kühlsystem ist nur für den Einsatz bei trockenen Bedingungen und auf der Rennstrecke geeignet oder muss durch ein Gitter geschützt werden.
Kann die Kühlung auf jeden Motor montiert werden?
Unser Produkt ist für unsere Motoren der Typen MHS, MHT, XHS und XHT ausgelegt. Bei anderen Motortypen muss vor dem Anbringen die Form des Flanschs und der Kabelführungsdurchgang überprüft werden.
Sollte man beide Motoren eines Zweimotoren-Systems belüften?
Die beiden Motoren erwärmen sich, wobei der stärker geladene Motor oft stärker warm wird. Für den Vorderantrieb muss die passende Drehrichtung eingestellt werden, da das Basismodell für einen Hinterradmotor mit rechter Belüftung ausgelegt ist.
Muss ein belüfteter Motor gereinigt werden?
Ja, eher als ein geschlossener Motor. Nach einer staubigen Fahrt kontrolliert man das Innere durch die Öffnungen und bläst den Staub heraus. Ein belüfteter Motor darf nicht mit einem Wasserstrahl gereinigt werden.
Kann man den Vorgang rückgängig machen?
Die Löcher bleiben im Gehäuse. Um einen geschlossenen Motor wiederherzustellen, müssen die Löcher entweder verschlossen oder das gesamte Gehäuse ausgetauscht werden.