Hallo, kennt jemand ein Projekt zum Nachbauen, das ein Stromnetz fuers Fahrrad implementiert? Bitte den Anhang anschauen, so etwas meine ich. Gruss,R.
Ich hab mal was ähnliches gebaut, allerdings wurden die Akkus vom Netz geladen, wäre mir zu anstrengend gewesen die mit meiner Kraft beim Fahren zu laden :-) Hatte auch ein Bremslicht, wobei die Rücklichter dabei einfach heller wurden, und sonst in gedimmtem Zustand leuchteten. Bilder: http://www.received21.de/cgi-bin/received21de/image.cgi?iid=2003121716193315;rc=15;ls=160;pp=20; http://www.received21.de/cgi-bin/received21de/image.cgi?iid=2003121715532015;rc=15;ls=180;pp=20; http://www.received21.de/cgi-bin/received21de/image.cgi?iid=2003121715472115;rc=15;ls=180;pp=20; Wie man sieht hab ich zwar normale käufliche Akkulampen genutzt, aber das sind nur die Gehäuse. Alles wird gespeist von einem Akku, es sind 5 oder 6 Monozellen im Alurohr unter der Mittelstange. Der weiße Stab ist übrigens eine W-Lan Antenne... Gruß Dominik
Hier noch ein Bild: http://www.received21.de/cgi-bin/received21de/image.cgi?iid=2003121716190015;rc=15;ls=180;pp=20;
>Der weiße Stab ist übrigens eine W-Lan Antenne...
Bei Kinderfahrrädern sieht man sowas auch gelegentlich...
@romanua: Hoffentlich kommt mal nicht noch jemand auf die Idee für ein Fußgänger-Bordnetz. Aber wer weiß, wir sind ja auch noch nicht im Jahre 2025. Nein nein, Spaß beiseite: Ein Kollege fährt zur Zeit abends in der Dunkelheit mit einer orangefarbenen Warnweste auf dem Fahrrad durch die Stadt nach Hause, um ausreichend gesehen zu werden. Da ist durchaus Bedarf. Wenn man gespeicherte Energie braucht, muß man die aber auch selbst erstrampeln. Und meines Wissens, sind das keine kW, die der Mensch nebenbei so hergibt. Rückgewonnene Bremsenergie, wäre vielleicht noch das Non-Plus-Ultra. Ansonsten, ist das pdf aber ganz interessant. Gruß :-) Dietmar
Bremsenergie: Annahme: v = 30 km/h = 8,33 m/s; m = 100 kg Bewegungsenergie: E = m * v^2 / 2 Bewegungsenergie: E = 3472 Ws Speist z.B. einen 10W Verbraucher über fast 6 Minuten..... Gruß Dietmar
Welche Möglichkeiten gibt es denn, die Bewegungsenergie in Elektrische umzuwandeln? Die einzige, die mir einfallen würde, wäre, mit nem Motor, der an der Achse befestigt ist, nen Kondensator aufzuladen bzw. direkt die Batterie. Der Wirkungsgrad ist aber soweit ich weiß recht bescheiden, und ne vernünftige Bremswirkung erzielt das auch nicht (zumindest nicht bei den Motoren die ich hier rumliegen hab), weshalb man zusätzlich noch ne mechanische Bremse benötigen würde. Hat wer ne bessere Idee? Würde mich freuen, ich bin nämlich auch gerade dabei mein Fahrrad etwas aufzurüsten. MfG Dennis Strehl
Hallo, Danke fuer die Anregungen. @Dietmar Den Sinn einer solchen Boardnetzanlage sehe ich for allem darin, dass das Fahrrad fast wartungsfrei wird. Ich muss z.B. dann keine Battarien (Akkus schon, aber einmal im Jahr) auswechseln. Mein Fahrradcomputer kann dann auch Impulse aus dem Netz ziehen, entweder vom uC oder aus dem Wechselstrom (ersetzt auch den Bewegungssensor), den das Nabendynamo produziert. Sowohl den immer abrutschenden Magneten von der Speiche, als auch den Sensor von der Gabel werde ich los. Sofort beim Anfahren gibt es ordentliches Licht. Die Vorteile laessen sich weiter ausbauen, z.B. man koennte Pedaling Rate messen, da ein uC zum auswerten da ist. Ok fuer einen Wenig- und Seltenfahrer mag es laecherlich erscheinen, aber ich wuerde mir sowas schon gerne zulegen, bzw. bauen. @Dennis Strehl Fuer Anregungen nach regenerative braking googeln.
Der mir sympatischere Weg wäre umgekehrt, Akkus mitnehmen, die das Fahhrad antreiben (Elektro-Mofa)... Habe gerade einen Nabendynamo untersucht, der hat 28 Impulse pro Umdrehung. Ist sehr interessant, dass er ohne elektrische Last so gut wie nicht bremst, mit Lampe jedoch deutlich langsam wird. Vermutlich ist wenig Eisen drin, also nur ein Magnet, der in einer Kupferspule bewegt wird? Im PDF sind jedoch wie beim herkömmlichen Dynamo Eisenbleche zu sehen, nur dass man bei dem deutlich die Rucke spürt. Mich stört die niedrige Frequenz ein wenig, bei langsamer Fahrt blinkt das Licht extrem, vor allem das LED-Rücklicht. Die Frage ist, wie verhält sich der Wirkungsgrad durch die Modifikation? Des weiteren frage ich mich, ob man den Kondensator nicht auch durch die Elektronik emulieren könnte, z.B. durch dynamische Anpassung des Lastwiderstandes während einer Schwingung, ähnlich einer PFC. Hat schon mal jemand einen solchen Nabendynamo näher untersucht? Kann man den öffnen / umwickeln (dickerer Draht->mehr Strom / mehr Windungen->mehr Spannung) / mehrpolig machen->höhere Frequenz. Evtl. sind 9 oder mehr Volt Boardspannung vom Wirkungsgrad besser (niedrigere Spannungen mit Step-Down-Konverter erzeugen).
sehr interessant, den Wirkungsgrad mit einem Kondensator entsprechnder Wahl aufzupeppen! Statt zweier DC/DC Wandler würde ich mit einer Synchrongleichrichtung und einem DC/DC Wandler arbeiten. abo
Hallo Profi, Ich habe an mein Nabendynamo einmal rangewagt. Leider habe ich nicht mitbekommen, wie man es auseinandernimmt. Die Jungs aus dem "PDF" haben es offensichtlich doch geschafft. Ich hatte Angst, dass meines durch Oeffnungsversuche kaputtgeht (dann kann ich nicht mehr fahren) und wollte mir erst ein neues Nabendynamo zum Experimentieren bestellen. Du sagst es gibt 28 Impulse(Sinusperioden?), hast du ein Shimano? Es geht aus dem PDF hervor, dass es 14 Perioden per Umdrehung haben soll. Ich habe mir mal folgendes gebaut: AC wird gleichgerichtet(halbwelle). Die Halbewelle wird benutzt um einen 4-bit (74HC393) Zaehler zu inkrementieren. Das heisst, dass ich per rad Umdrehung 14/16 Impulse (Ueberlaeufe des Zaehlers) fuer meinen Boardcomputer hatte. Auf 1 habe ich per Radgroesse im Computer selbst angepasst. Ich habe groesseres Rad, als in der Wirklichkeit, eingestellt. Also aus 14 Perioden ausgehend, schien die angezeigte Geschwindichkeit zu stimmen, als ich das Rad per Hand gedreht hatte. Auf der Strasse habe ich es noch nicht ausprobiert, und werde, galube ich, nicht, weil das ganze 5V braucht und nur bei grosser Geschwindichkeit geht. Hier gibt es noch einen Artikel zur Beleuchtung: http://www.enhydralutris.de/Fahrrad/Beleuchtung.pdf.gz
@Axel: "sehr interessant, den Wirkungsgrad mit einem Kondensator entsprechnder Wahl aufzupeppen!" Das ist die Frage, ob der Wirkungsgrad dadurch besser oder schlechter wurde. Sie haben mehr Ausgangsleistung durch Resonanzüberhöhung. Mit einer MPT (maximum-power-tracker)-Schaltung könnte man da sicher noch mehr herausholen. Auch eine PFC (power factor correction) könnte was bringen. @romanua: habe extra für Dich einen kleinen Spaziergang gemacht und nachgeschaut: Ja, es ist ein Shimano DH-3N30 400-716mm 6V 3W ~~K405 CE <-- Rotation <-- Direction <-- Er verhält sich - im Gegensatz zu meinem oberen Post - auch ohne elektrische Last wie ein 28er-Schrittmotor. Also 14 Vollwellen pro Umdrehung. Was mir noch unklar ist: worauf willst Du hinaus? Wirkungsgrad oder Bordnetz oder Akkus?? Die enhydralutris.de ist ja interessant zu lesen. Jedoch haben die Mechaniker eher wenig Ahnung von moderner Elektronik: lieber verheizen sie 5 Watt, als dass sie die Impedanz anpassen. Naja, kommt auch nur bei flotter Bergabfahrt vor, da unterstützt es die Bremsen...
mich verwundert auch, dass zum Gleichrichten hier immer eine Diodenvollbrücke statt MOSFETs eingesetzt wird. Aber wahrscheinlich ist das ganze nicht soo tragisch... Sonst zum pdf: Hätte nicht gedacht, dass man zum Fahhraddynamo so umfangreich schreiben könnte - nicht schlecht und sehr interessant...
"Mit einer MPT (maximum-power-tracker)-Schaltung könnte man da sicher noch mehr herausholen." Das Schaltreglerkonzept aus dieser pdf http://www.enhydralutris.de/Fahrrad/Beleuchtung.pdf.gz ziehlt offensichtlich darauf ab, oder?
> Mich stört die niedrige Frequenz ein wenig, bei > langsamer Fahrt blinkt das Licht extrem, vor allem > das LED-Rücklicht. "langsame Fahrt" ist Schrittempo eines müden Fußgängers. Bei einem Tempo, wo man als Radfahrer nicht umfällt, ist die Frequenz auch nicht mehr so niedrig. Ein flackerndes Rücklicht ist übrigens vom Sicherheitsstandpunkt her zu bevorzugen - das fällt dem sich nähernden Autofahrer mehr auf als ein kontinuierlich leuchtendes. Man kann problemlos mit einem normalen handelsüblichen Nabendynamo auch ein 12V Bordnetz betreiben, sofern man in der Lage ist, das Rad etwas schneller zu bewegen als besagtes Schrittempo. Allerdings muss man die Begrenzerdioden aus dem Fahrradscheinwerfer entfernen, die die Bordspannung auf etwa 6V begrenzt. 12V 5W-Halogenbirnchen eignen sich ganz gut. Und ein elektronisches Rücklicht sollte entsprechend angepasst werden, sonst dürfte sich die Lebensdauer drastisch verkürzen. Hinweis: Alle derartigen Baumaßnahmen sind in Deutschland natürlich allerstrengstens verboten, da man hier nur Beleuchtungsanlagen nach StVZO verwenden darf. Die übrigens werden gelegentlich inhaltlich überarbeitet, stand da noch vor kurzem drin, daß die Gesamtleistung der Beleuchtungsanlage am Fahrrade nicht mehr als 3W betragen darf, wurde doch tatsächlich aus dem "mehr" ein "weniger". Allerdings ist die völlig hirnrisse Begrenzung auf 6V Bordspannung nach wie vor aktuell (http://www.stvzo.de/stvzo/B6.htm#67). Text unbedingt durchlesen, dann versteht man Heiner Müller (Zehn Deutsche ...).
@Profi
>Was mir noch unklar ist: worauf willst Du hinaus? Wirkungsgrad oder
Bordnetz oder Akkus??
Ich moechte alle drei dieser Punkte eigentlich. Schliessen sie einander
aus?
Genauer moechte ich folgendes aus folgenden Gruenden:
*Wirkungsgrad:* ceteris paribus faehrt es sich leichter (weniger
wichtig)
*Akkus:*
1.Ich moechte die Gewinnung der Energie fuer den Abend/die Nacht auf
den ganzen Tag verteilen. Dafuer brauche ich etwas zum Energie
Speichern(weniger wichtig.)
2.Akkus wuerden auch auch beim Schieben/Anfahren brauchbare Beleuchtung
garantieren(wichtig).
*Boardnetz:*
1.Unter Boardnetz verstehe ich Ladeelektronik fuer Akkus.
2.Tachoimpulse, die in einen Fahrrad-Computer/Tacho gespeist werden
sollen (sehr wichtig, ich will den sensor von der Gabel und der Speiche
loswerden).
3. Wenn ich einen uC im Boardnetz habe, werde ich auch Pedaling Rate
Anzeige implementieren (sehr wichtig).
@Alle
Eines der Probleme mit dem Vorhaben ist das Laden der Akkus. Es wird
kaum etwas aus constant current oder constant voltage werden. Ich
wuerde gerne wissen welche Akkus fuer die Rolle am besten geeignet
sind.
'Nabend ich würde einen kleinen Bleigelakku nehmen. Der kann sowas ab, denke ich. Den Impuls sollte man kapazitiv vor dem Gleichrichter auskopplen. keine große Sache. Den Gleichrichter würde ich mit MOSFETs machen, die ich vom vorab ausgekoppelten Signal ansteuern würde (Wirkungsgrad). Ob das nun soviel zur Diodengleichrichtung ausmacht, muss man betrachten. Den Bleigleakku würde ich mit einem Step-Up Regler mit Konstantspannung laden. (MPT?) Die Abhängigkeit der Ladeschlussspannung von der Umgebungstemparatur nicht vernachlässigen. Gerade im Pufferbetrieb ist die Ladeschlussspannung etwas niedriger anzusetzen. Hintendrann am Akku mit einem Step-Down 5 oder 3.3Volt bereitstellen. Leider habe ich kein Fahhrad, bei mir übernimmt das die Lichtmaschine. Viel Spass weiterhin bei diesem Interessanten Thema AxelR.
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