Hallo zusammen, ich habe einen 48V Speicher aus 18650er Zellen (ca 5kwh). Den möchte ich für Schlechtwetter via Stationärmotor + Lichtmaschine laden. Dazu wollte ich eine 24V Lichtmaschine ihres Ladereglers berauben und den Laderegler durch einen Ersetzen, der auf 48V regelt. Der Startvorgang soll so ablaufen, dass ich erst den Motor anwerfe und dann die Ladereglung zuschalte (das was beim Auto auf "Zündung EIN" passiert, Vorerregung über die Ladekontrolle). Dazu habe ich mich im Netz umgesehen und den Schaltplan hier gefunden: Siehe Bild, Quelle: https://www.homemade-circuits.com/car-alternator-regulator-circuit/ und wollte euch mal fragen ob das so OK ist oder ob es da eventuell Verbesserungsvorschläge gibt oder Schaltungen die besser geeignet sind. Ich habe etwas Angst das der Regler nur zwischen 0% und 100% hart hin und herschaltet, was sich negativ auf die Mechanik des Aufbaus auswirkt. Mein Plan war die Rotorwicklung direkt an 48V zu klemmen, da ich davon ausgehe das das Magnetfeld welches im Rotor entsteht nur vom Strom abhängt, welcher durch ihn durchfließt? Liege ich damit richtig oder übersehe ich was, was eventuell dagegen spricht? Überstrom vermeidet ja R4 im Schaltplan, somit doch auch die thermische Überlastung der Rotorwicklung? Bekannte ToDos: - Diodenbrücke der Lichtmaschine abklemmen und extern in passenden Spannungsfestigkeitsklasse und entsprechend der Leistung verbauen. - Komponenten im Schaltplan um einen Spannungsregler erweitern mit 60V Vin und 12V Vout um den OPV zu versorgen. - Komponenten im Schaltplan an die neue Spannung anpassen (50V Dioden, Transistoren etc). Dannke für eure Hilfe!
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Laderegler schrieb: > und wollte euch mal fragen ob das so OK ist Na ja, alle Dioden ersetzen ist viel Aufwand, warum nicht gleich die Wicklungen neu wickeln ? Wegen der hohen Spannung steigen nämlich die eddy-currents in den Eisenkernen.
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Das macht man schon länger nicht mehr mit einem Linearregler, sondern mit einem Schaltregler. Und damit der Rotor nicht versehentlich oder durch einen Defekt durchbrennt wäre bei dir noch eine Schmelzsicherung zu empfehlen. Für 48V braucht die Maschine natürlich auch ordentlich Drehzahl, da wäre es gut ein Datenblatt des Originalzustands zu haben, mit Kennlinien usw.
Michael B. schrieb: > 24V Lichtmaschinen werden schon lange so gebaut, dass die > Gleichrichterdioden als Z-Dioden ausgeführt werden und die Spannung > irgendwo oberhalb der maximalen Akkuladespannung von 32V begrenzen, als > Überspannungsschutz bei load-Dump und ähnlichem Unbill. Deshalb wollte der TE ja auch eine eigene Gleichrichterbrücke verwenden. Das ist allerdings nicht ganz einfach,weil bei mo- dernen Lichtmaschinen Kohlen, Gleichrichterdioden und Regler auf einer einzigen Platine sitzen. > Du erzeugst mit einer 24V Lima keine 48V, Da die Lichtmaschine die 24V bereits bei Leerlaufdrehzahl liefert, sollten 48V bei höherer Drehzahl durchaus möglich sein. Allerdings dürfte ein Umbau schwieriger sein, als der TE sich das vorstellt. Einen angepassten Reglere zu bauen, dürfte da das kleinste Problem sein. Vielleicht ist es einfacher, zwei Lichtmaschinen zu verwenden und jede eine Hälfte des Akkus aufladen zu lassen.
Also es ist ja sicher eine Drehstromlichtmaschine also könnte man mit einem Motorregler die die Wicklungen vor magnetisieren damit sie mehr Leistung liefert. Ich erkläre meinen Gedankengang. Also der Motorregler muss die Leuchtmaschine mit der gleichen Drehzahl ansteuern wie sie vom Stationärmotor angetrieben wird, über einen Phasenversatz kann gesteuert werden wieviel Leistung die Lichtmaschine abgibt. Gleichzeitig kann der Motorregler die Lichtmaschine zum Starten des Stationärmotors nutzen. Wenn dies nicht der Fall ist müsste ein kleiner Regler mit leistungsfähigen Dioden ausreichen. Im Prinzip ein Regler welcher speziell für das Rekuperieren anstelle für das Antreiben des Drehstromgenerators/Motors da ist.
2KW dc/dc Wandler 24/48 Volt habe ich für um 100 EUR bei eBay gesehen, wäre also eine billige Lösung.
Michael B. schrieb: > Na ja, alle Dioden ersetzen ist viel Aufwand, warum nicht gleich die > Wicklungen neu wickeln ? Das stelle ich mir noch aufwändiger vor. Man würde dann quasi den Querschnitt halbieren und die Windungsanzahl verdoppeln? Michael B. schrieb: > Wegen der hohen Spannung steigen nämlich die > eddy-currents in den Eisenkernen. Das muss ich erst mal googlen :). H. H. schrieb: > Das macht man schon länger nicht mehr mit einem Linearregler, sondern > mit einem Schaltregler. Meinst du die Spannungserzeugung für den OPV oder meinst du direkt mit einem Schaltregler auf die Rotorwicklung zu gehen? Wie machen es denn die Regler der Bosch Compact Generatoren? Weiß das zufällig jemand? H. H. schrieb: > Und damit der Rotor nicht versehentlich oder > durch einen Defekt durchbrennt wäre bei dir noch eine Schmelzsicherung > zu empfehlen. Das ist ein sehr guten Punkt, kommt mit auf die Liste! Danke. H. H. schrieb: > Für 48V braucht die Maschine natürlich auch ordentlich Drehzahl, da wäre > es gut ein Datenblatt des Originalzustands zu haben, mit Kennlinien usw. Ich kriege die LIMA heute Abend geliefert, sie ist von MAN, aber genaueres weiß ich noch nicht. Eventuell kann ich dazu heute Abend mehr sagen. Harald W. schrieb: > Das ist allerdings nicht ganz einfach,weil bei mo- > dernen Lichtmaschinen Kohlen, Gleichrichterdioden und Regler > auf einer einzigen Platine sitzen. Meist sind das solche Einpress Dioden, wie ich gesehen habe. Die wollte ich abkappen und die Kabel der "3 Phasen" rausführen. Harald W. schrieb: > Vielleicht ist es einfacher, zwei Lichtmaschinen zu verwenden > und jede eine Hälfte des Akkus aufladen zu lassen. Ich dachte immer die Lichtmaschinen Gehäuse sind mit der Mittelanzapfung verbunden, dann geht das doch nicht, oder doch? Danke für die Antworten!
Hallo Laderegler, zurück zu deiner Schaltung: Schau dir nochmal die Versorgung von deinem OPV an. Der hängt bei dir an B+. Das wären bei dir die 48V. Das wird der nicht halten. Du brauchst noch eine Zwischenspannung für den. Zum Beispiel +15V mit einem µA7815. Aber jetzt muss du noch prüfen, ob der OPV nicht kaputt geht, da deine Eingangssignale über der Versorgungsspannung liegen können. Die Eingänge haben Spannungsteiler. Da sollte nichts passieren. Aber die Strombegrenzung versucht den Ausgang vom OPV nach B+ zu ziehen. Da arbeitet der OPV dagegen. Die Strombegrenzung solltest du in den Massepfad verlegen. Und wichtig: Was passiert, wenn der Ausgang kurzgeschlossen ist(also der maximale Strom fließt)? Und was passiert, wenn der Ausgang keinen Strom liefert(Leerlauf bzw. Abriss von einer Leitung)? In diesen Zuständen dürfen dann auch keine Spannungsspitzen entstehen, die dir den OPV killen. Sonst geht dir alles in Rauch auf. Grüße, Jens
Laderegler schrieb: > Ich dachte immer die Lichtmaschinen Gehäuse sind mit der Mittelanzapfung > verbunden, dann geht das doch nicht, oder doch? Natürlich müssten die Gehäuse von der allgemeinen Masse isoliert werden. Aber, wie bereits gesagt: Deine Lösung wird so oder so nicht einfach.
Laderegler schrieb: > meinst du direkt mit > einem Schaltregler auf die Rotorwicklung zu gehen? Natürlich. > Wie machen es denn > die Regler der Bosch Compact Generatoren? Genau so.
Hallo zusammen, ich danke für den Input! Die Lichtmaschine ist jetzt bei mir. Es ist eine Mahle MG303, ehemals verbaut in einer Bahnanwendung. Leicht gebraucht, aber an dem Ding ist so gut wie alles separat wechselbar, falls mal was abfliegt. https://www.kmotorshop.com/de/article-detail/view/168589/generator-mg303-mahle-01181386-0475885-1516503r Wenn ich 29V an die Feldwicklung des Rotors anlege (über die Original Kohlen), dann fließen 3,7A. Soweit so gut, jetzt muss ich erstmal einen kleinen Stand aufbauen, wo mit ich die Lima in Drehung versetzen kann. Was ich noch nicht weiß: Was ist Bauteil 11 in der Explosionszeichnung aus dem Link? Das Kabel steckt am Anschluss "+" und das Gehäuse ist direkt an der Masse der Lima festgeschraubt mit der Lasche die man auf dem Bild sieht. Was für eine Funktion könnte das Bauteil haben? H. H. schrieb: > Laderegler schrieb: >> meinst du direkt mit >> einem Schaltregler auf die Rotorwicklung zu gehen? > > Natürlich. Das würde bedeuten, ich bräuchte einen Schaltregler, der mir aus meinen 48V eine variable Spannung von 0-30V und einen Strom von max. 4A bereitstellen kann. Dieser muss so aufgebaut sein, dass er bei steigender Batteriespannung seine Ausgangspannung reduziert? Angenommen für Testzwecke nehme ich sowas hier: https://www.ebay.de/itm/175562998676 Jetzt müsste ich doch "nur" den Feedback Pfad der Regler von der Ausgangsspannung lösen und an meine 48V Batterie klemmen. Der Regler wird ja sicher mit einer internen Referenz arbeiten, 1.2V oder sowas in der Art. Ich teile meine 48V als auf 1.2V runter. Würde er beim "ranfahren" an die 48V Batteriespannung langsam den Ausgang (also die Feldwicklung) auf 0V runter fahren oder würde er immer Schlagartig hin und her springen zwischen 30V und 0V? Kommt denn so ein Schaltregler von der Stange überhaupt mit der Spule am Ausgang zurecht oder muss ich noch eine Freilaufdiode nachrüsten? Danke für eure Geduld euch diese ganzen Fragen durchzulesen und zu beantworten!
Laderegler schrieb: > Das würde bedeuten, ich bräuchte einen Schaltregler, der mir aus meinen > 48V eine variable Spannung von 0-30V und einen Strom von max. 4A > bereitstellen kann. Dieser muss so aufgebaut sein, dass er bei > steigender Batteriespannung seine Ausgangspannung reduziert? Einen variablen Strom, und dazu die nötige Spannung. > Was ist Bauteil 11 in der Explosionszeichnung aus dem Link? https://www.strichacht-forum.de/knowhow-v2/images/b/be/Entst%C3%B6rkondensator.jpg
In den 80er Jahren war ich als Jungingenieur bei einem großen Autohersteller mit der Entwicklung von Zuheizern betraut, die effizienten Dieselmotoren mit wenig Abwärme waren im Kommen. Dafür haben wir auch untersucht was man mit einer normalen "Lichtmaschine" so alles anstellen kann. Damals waren 55A und 70A gebräuchliche Größen. Bei nur leicht erhöhter Leerlaufdrehzahl und voller Felderregung brachte eine 55A Lima locker 2,2kW statt 800Watt, allerdings mit einer viel zu hohen Ausgangsspannung (über 40 Volt). Wir haben dann Protoptypen gebaut bei denen diese Generatoren tatsächlich mit maximaler Erregung liefen und die DIFFERENZ zur Bordspannung von 14 Volt "verheizt" wurde. Hat hervorragend funktioniert. Daher wage ich zu behaupten, daß die Dioden sehr viel mehr Spannung aushalten als die lächerlichen 48Volt. Größtes Problem waren stattdessen die Riemenantriebe: ein Einfachriemen ächtzt bei 2kW schon ganz ordentlich. Und auch die höhere Riemenspannung wäre laut Auskunft Bosch nicht gut für die vorderen Lager der Generatoren. Also hat man in der Serie eine dedizierte 42Volt Lima verbaut, die ausschließlich für die Zuheizung zuständig war. Das wurde in Serie in einem Transporter mit Diesel verbaut, Fabrikat gerne per PM.
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Thomas R. schrieb: > Daher wage ich zu behaupten, daß die Dioden sehr viel mehr Spannung > aushalten als die lächerlichen 48Volt. Das kommt mittlerweile ganz drauf an. Aber die Z-Spannung der Dioden lässt sich ja ggf leicht messen.
Ich finde die Verluste in der Erregerwicklung der Lichtmaschine nicht unerheblich, weshalb ich das anderes Lösen würde. Entweder umbauen auf permanent Magneten, oder direkt etwas anders als Generator verwenden.
H. H. schrieb: > Einen variablen Strom, und dazu die nötige Spannung. Also eher eine 4A Konstantstromquelle aus dem LED Bereich? Mit einer Ausgangsspannung bis 30V? Aber wie sieht dann der Feedback Loop aus? Wie sage ich der KSQ, dass sie jetzt bitte den Strom reduzieren soll weil wir die 48V erreicht haben? Oder wäre es nicht sogar noch sinnvoller auf den Ladestrom zu schauen? Mehr als 20A sind eh nicht sinnvoll. Aber die Frage bleibt, die teile ich der KSQ mit, dass sie runterfahren muss? H. H. schrieb: > https://www.strichacht-forum.de/knowhow-v2/images/b/be/Entst%C3%B6rkondensator.jpg Danke, dass ist es! Thomas R. schrieb: > mit maximaler Erregung liefen und die DIFFERENZ zur Bordspannung von 14 > Volt "verheizt" wurde. Hat hervorragend funktioniert. Cooler Ansatz, darfst du verraten wie viel Leistung über war? Normale Webasto Zuheizer haben ja 3-5 KW. Ich stell mir grad vor das die Lima dabei doch sicher auch ziemlich heiß wurde, oder? Ich find alte Autos immer wieder interessant. Jeder hatte so seinen Ansatz ein Problem zu lösen :). H. H. schrieb: > Das kommt mittlerweile ganz drauf an. Aber die Z-Spannung der Dioden > lässt sich ja ggf leicht messen. Einfach einen 1K Widerstand nehmen und 20V drüber schicken, in Reihe mit der Diode? Oder gehts noch einfacher und ich weiß es nur nicht. fahrradfahrer schrieb: > Ich finde die Verluste in der Erregerwicklung der Lichtmaschine nicht > unerheblich, weshalb ich das anderes Lösen würde. Entweder umbauen auf > permanent Magneten, oder direkt etwas anders als Generator verwenden. Ich rechne mit 120W maximal. Unschön, aber dafür die Lima ist ein Standard Bauteil, ich glaube nicht das alles was ich aufbauen kann mit Hausmitteln in der mechanischen Haltbarkeit viel besser ist. Danke für eure Antworten!
Laderegler schrieb: > > Thomas R. schrieb: >> mit maximaler Erregung liefen und die DIFFERENZ zur Bordspannung von 14 >> Volt "verheizt" wurde. Hat hervorragend funktioniert. > > Cooler Ansatz, darfst du verraten wie viel Leistung über war? Normale > Webasto Zuheizer haben ja 3-5 KW. Ich stell mir grad vor das die Lima > dabei doch sicher auch ziemlich heiß wurde, oder? Da wurde gar nichts heiß (außer der Heizung). Die Wärmeentwicklung in der LiMa ist doch vom Strom allein abhängig und der wurde ja nicht größer. Damals war es nur schwierig, passende (bezahlbare) Leistungshalbleiter zu finden, die diese kW in Wärme umwandeln konnten. Wir haben dann einen hohlen Kupfervierkantstab mit etwa 5cm Kantenlänge genommen und den rundum mit Transistoren im TO220 Gehäuse gepflastert. Vorne das Kühlwasser rein und hinten zur Heizung. Wichtig: einen Turbolator (sonst wird das nichts mit dem Wärmeübergang). Ich habe selbst so ein Fahrzeug bis nach Nordfinnland zum Wintertest gefahren (ab Travemünde mit der Finnjet nach Helsinki und von da mit dem Autoreisezug). Der hatte eine 70A LiMa und den Zuheizer. Die Meßwerte zeigten je nach Fahrweise bis zu 2,8kW reine Heizleistung. Und diese wurden nur erreicht wenn man auch sonst alles mögliche an Verbrauchern einschaltete, denn der STROM ist bei dieser Regelung entscheidend. Leider war das dann zu teuer für die Serie (hauptsächlich wegen der Halbleiter)
Thomas R. schrieb: > Wir haben dann einen hohlen Kupfervierkantstab mit etwa 5cm Kantenlänge > genommen und den rundum mit Transistoren im TO220 Gehäuse gepflastert. Was es nicht alles gibt, Bild von dem Aufbau hast nicht zufällig ?
römischer tierpfleger schrieb: > Laderegler schrieb: >> ich habe einen 48V Speicher aus 18650er Zellen (ca 5kwh). > > Soso... definiere bitte "ich habe Ladehemmung"
Thomas R. schrieb: > Damals war es nur schwierig, passende (bezahlbare) > Leistungshalbleiter zu finden, die diese kW in Wärme umwandeln konnten. Pinocccccccccccccccccccccchioooooooooooooooooooooooooooooooooo oh - gratuliere zur erfolgreichen Möchtegernweltmeisterschaft ;)
Hallo Laderegler, was ist a am Ende aus Deinem Projekt geworden. Habe ähnliches vor.
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