Also wie viele vor mir, habe ich mich mit dem Nabendynamo beschäftigt.
Käufliche Lösungen sind häufig leistungsbeschränkt, auf 2,5W häufig
sogar nur.
Forumslader ist häufig nicht lieferbar.
Nach intensiver Lektüre, komme ich zu dem Schluss, dass man eine
Powermaximierung bekäme, wenn man den Strom des Nabendynamo auf 500mA
oder vielleicht besser 400mA regelt.
So ähnlich wie ein billiger MPPT-Solar-Regler auf eine eingestellt
Spannung regeln würde.
Also habe ich mich gefragt, naja wenn ein Solarregler auf Spannung
regelt, könnte ich damit auch auf Strom regeln indem ich den Widerstand
versetze. Und in der Tat, das Datenblatt des CN3722 bestätigt meine
Vermutung.
Der CN3722 regelt den MPPT pin auf 1,04 Volt. Wenn ich nun einen
Messwiderstand von 2Ohm in die Leitung lege, um so den Strom auf die
500mA zu regeln, würde allerdings zu viel Leistung an dem Messwiderstand
abfallen.
Gibt es hier noch einen Trick, wie ich die abfallende Leistung
reduzieren kann? Und zusätzlich fällt mir gerade ein, dass der MPPT Pin
zwischen Ground und Pin misst. Ich würde ja gerne am shunt messen.
Anton Maier schrieb:> So ähnlich wie ein billiger MPPT-Solar-Regler auf eine eingestellt> Spannung regeln würde.
Nein. Der regelt auf Maximum Power Point, also auf P (W) und nicht auf V
(U).
Anton Maier schrieb:> Käufliche Lösungen sind häufig leistungsbeschränkt, auf 2,5W häufig> sogar nur.
Was gar nicht so wenig ist, da Nabendynamos in Deutschland nur maximal 3
Watt liefern dürfen. An einer vernünftigen Ladeschaltung abseits vom
Forumslader wäre ich aber auch interessiert.
von Anton Maier schrieb:
>So ähnlich wie ein billiger MPPT-Solar-Regler auf eine eingestellt>Spannung regeln würde.
So ein Regler versucht die Maximal mögliche Leistung aus
einer Quelle zu holen, macht also eine Leistungsanpassung.
Das ist nur sinnvoll wenn es auch einen Akku gibt der
geladen wird.
Anton Maier schrieb:> MPPT für Nabendynamo
Sicher nicht, das wäre nicht maximal Power sondern maximal blöd, denn
wenn man einem Dynamo ständig die maximale Leistung entnimmt, bremst er
das Fahrrad auch maximal.
Das willst du nicht wirklich, 25W an Tretleistung verlieren.
Anton Maier schrieb:> Forumslader ist häufig nicht lieferba
Der stammt aus einem Forum, den kann man einfach aufbauen, den muss man
sich nicht liefern lassen. So klug ist der übrigens nicht.
Lars schrieb:> An einer vernünftigen Ladeschaltung abseits vom> Forumslader wäre ich aber auch interessiert.
Wobei die Frage ist, laden von was. Dein Smartphone ? Sicher nicht, das
reagiert sauer wenn ständig der Strom wegbleibt. Den AKku für das
Standlicht ? Braucht nicht viel.
Andras H. schrieb:> Nein. Der regelt auf Maximum Power Point, also auf P (W) und nicht auf V> (U).
Und ich Depp hab ich immer gefragt, warum MPP ohne V geschrieben wird,
wo er doch auf V regelt :D
Michael B. schrieb:> Das willst du nicht wirklich, 25W an Tretleistung verlieren.
Ein bischen mehr als 10% Effienz wird so ein Nabendynamo schon haben.
J. T. schrieb:> Ein bischen mehr als 10% Effienz wird so ein Nabendynamo schon haben.
Er will aber nicht die normgerechten 3W entnehmen, sondern maximal
mögliche Leistung, das sind je nach Nabendynamo auch mal 12W und
maximale Leistung entnimmt man, wenn die inneren Verluste im Dynamo
("Leistungsanpassung") ebenso hoch sind, also nochmal 12W, zusammen mit
Lagern 25W an Tretleistung durchaus möglich. Nicht mit jedem, aber es
gibt solche.
Wenn denn alles STVO-Konform wäre, sollten die Dynamos die Spannung
eigentlich auf 6V begrenzen.
Aber ehrlich gesagt ist es zulang her, dass ich mich mal mit Dynamos
befasst hab, ich bring da im Moment im Kopf zu viel durcheinander bzw
bin mir unsicher. Irgendwas schwirrt mir noch rum, dass die Dinger ne
Stromquelle sind, die nicht mehr als die 500 mA hergibt. Die 6 V wurden
wohl, zumindest bei den alten Seitenläufern, mit ner Z-Diode begrenzt,
da bin ich mir noch ziemlich sicher *g.
Wenn also alles über 6 V durch die Z-Diode fließt, seh ich allerdings
nicht, wie man dann mehr Leistung entnehmen könnte ob nun mit oder ohne
MPPT. Wenn der MPPT "weiter auf" macht, dann wird irgendwann die
Spannung kleiner 6 V und es bleibt bei den 500mA, wenn er "weiter zu"
macht, dann steigt die Spannung bis 6 V, und ab 6 V wurde dann die,
zumindest vermutete, Z-Diode übernehmen, oder hab ich hier nen größeren
Knoten im Kopf als ich denke?
J. T. schrieb:> Wenn denn alles STVO-Konform wäre, sollten die Dynamos die Spannung> eigentlich auf 6V begrenzen.
War einmal, auch die Begrenzung auf 3W.
Vor etlichen Jahren hatte ich mir sogar mal einen kleinen Prüfstand
gebaut der mir einen Nabendynamo mit konstanter Drehzahl gedreht hat. Am
Ausgang hing dann ein steuerbarer Stepdown mit dem ich die Kennline
aufgenommen habe.
Den ganzen Versuch habe ich nach wenigen Durchläufen abgebrochen. Egal
bei welcher Drehzahl, es ergab sich nie ein wirkliches Optimum bei dem
es sich gelohnt hätte auch nur für 5€ Bauteile zu versenken. Ein
Nabendynamo folgt nun mal seinen eigenen Regeln. Eventuell sind in
manchen Konstellationen auch bis 6W möglich, dann sind aber wieder die
Serienkondensatoren nötig die die Kennlinie komplett verändern. Last den
Nabendynamo seinen Frieden. Das Thema ist ausgelutscht und kann erst
dann besser werden wenn die Dinger so gebaut sind, dass sie wie normale
Generatoren arbeiten.
mppt schrieb:> bei 20kmh sind das in der Regel deutlich weniger:
Dein Test zeigt den Normalbetrieb.
Es geht Anton Maier aber nicht um den Normalbetrieb, sondern den bei
maximaler Energieentnahme.
Dein Test ist schön, er zeigt daß schon im Normalbetrieb schlechte
Nabendynamos über 12W Tretleistung im Leerlauf und knapp 15W bei
Belastung haben.
Einige Modelle liefern 5W und benötigen dafür 12W, also mehr als das
doppelte.
Da für die Aufladung von Akkus oder den Betrieb von LED-Lampen die
Dynamospannung gleichgerichtet werden muss, ergibt sich nur ein relativ
kleiner Stromflußwinkel in der Nähe des Spannungsmaximums. Ich hatte
daher mal überlegt, eine Art PFC für den Dynamo zu machen, um den
Stromflußwinkel zu vergrößern. Man könnte damit also Leistung aus dem
Dynamo holen, wenn normalerweise kein Strom fließt. Außerdem sollte der
Dynamo unter Last etwas weniger ruckelig laufen.
Allerdings hab ich die Sache nie bis zum realen Test fertiggemacht.
Vielleicht hat aber Jemand anders dazu Erfahrungen?
Hi,
ich hatte vor Jahren mal die bikebox entwickelt, die immerhin 4-6W aus
einem Nabendynamo entnehmen kann.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Bikebox_Standlichtanlage
Die Schaltung arbeitet noch heute zufriedenstellend, nach 10 Jahren.
Nur den Akku habe ich mal erneuert.
ArnoR schrieb:> Da für die Aufladung von Akkus oder den Betrieb von LED-Lampen die> Dynamospannung gleichgerichtet werden muss, ergibt sich nur ein relativ> kleiner Stromflußwinkel in der Nähe des Spannungsmaximums. Ich hatte> daher mal überlegt, eine Art PFC für den Dynamo zu machen, um den> Stromflußwinkel zu vergrößern.
Deine Erkenntnisse gelten aber nur wenn die Eingangsspannung eine
(ideale) Spannungsquelle ist. Ein Nabendynamo ist aber alles andere als
eine reine Spannungsquelle. In dem Sinne erst messen, dann raten.
mppt schrieb:> Deine Erkenntnisse gelten aber nur wenn die Eingangsspannung eine> (ideale) Spannungsquelle ist.
Die gelten auch für eine nichtideale Spannungsquelle, nur ist die
erzielbare Wirkung dann eben geringer. Ich hatte die Simulation mit dem
Dynamo-Ersatzschaltbild von Mathias Magdowski gemacht. Die Simu lieferte
tatsächlich ein wenig mehr Leistung, aber nicht so viel, daß ich dafür
aufgestanden wäre.
