Seit über einem Jahr ist unsere Lima im Schiff eine gewöhnliche 120A wie sie von vielen Anbietern als Ersatz für Volvo Penta TAMD40A AQD41A AQ131 AQ140A angeboten wird. Im Schiff muß sie aber eine 600Ah LFP Bank laden und wird deshalb aktiv/zusätzlich gekühlt. Um ganz sicher zu gehen habe ich der Lima direkt auf die Diodenplatte einen Thermoschalter für 105°C verpaßt der bei Übertemperatur das Feld abschaltet. Das funktioniert bisher hervorragend, jedoch hatten wir jetzt zum ersten Mal eine temperaturbedingte Abschaltung bei sehr langem Liegen/Warten (vor einer Brücke oder Schleuse) mit wenig Drehzahl und hohen Außentemperaturen. An sich nicht schlimm (genau dafür ist der Thermoschalter ja vorgesehen) aber irritierend, weil dann der Drehzahlmesser ausfällt und der Thermoschalter nicht für eine zu häufige Schaltung ausgelegt sein wird (er schaltet DC!). Die 105°C Ansprechtemperatur waren geschätzt; ist da evtl. noch "Luft nach oben"? Natürlich weiß kein Mensch welche Dioden da verbaut sind (es sind aber GANZ SICHER Zenerdioden, extra getestet). Was wäre eine realistische Annahme für deren thermische Belastbarkeit? Auf dem Bild sieht man den (weißen) Thermoschalter direkt neben einer Leistungsdiode auf dem Kühlblech in der Lima. Eine bessere Kopplung sollte kaum möglich sein?
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Gibt's da keine Version mit aktiver Gleichrichtung die dann nahezu verlustfrei wäre und kaum Kühlung bräuchte...?
Die Dioden halten 150 GradC aus, aber dein Blech wird kälter als der Kristall sein. Für die LiMa spielt die Akkugrösse keine Rolle, auch der Ladezustand nicht (klar, ein voller Akku muss nicht mehr geladen werden). Sie begrenzt den Strom selber, deine Neue auf 120A, die alte auf 140A. Sie muss halt nur ihre wirkungsgradbedingte Abwärme los werden, vor allem wenn sie länger vollen Strom liefern muss wie bei leerem Akku, und erwartet dafür eine bestimmte Kühlung, im Auto per Fahrtwind, bei dir per Lüfter (sicher zusätzlich zum Lüfter auf der LiMaWelle, der allerdings im Leerlauf nicht viel bringt). Wenn der Lüfter ausreichend dimensioniert ist, wird sie nie überhitzen und braucht keine Thermoabschaltung. Sorge für ausreichende Luftkühlung.
Michael B. schrieb: > bei dir > per Lüfter (sicher zusätzlich zum Lüfter auf der LiMaWelle, der > allerdings im Leerlauf nicht viel bringt). Das wäre auch mein erster Ansatz. Bei Leerlauf bringt das Lüfterrad der LiMa nicht genügend Durchsatz. Zusätzliche (ggf. über ein Thermostat gesteuerte) Fremdkühlung vorsehen.
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Das Laden von LFPs durch eine Lima erfordert völlig andere Herangehensweisen als das Laden von Bleiakkus. Deren Ladestrom nimmt relativ schnell ab so daß die Lima nicht lange maximal belastet wird. Eine LFP nimmt sich was sie bekommen kann und zwar solange bis sie wirklich voll ist (das BMS abschaltet). Das bedeutet für die Lima: Dauerlast für Stunden. Das hält keine normale Lima aus und brennt einfach ab (wahlweise Dioden oder Wicklung). Wer es nicht glaubt: https://www.youtube.com/watch?v=jgoIocPgOug Daher habe ich die Lima zwangsgekühlt, siehe Bild (schrub ich schon eingangs). Und TROTZDEM reicht das bei geringen Drehzahlen/hoher Ladeleistung manchmal nicht aus. Der Thermoschalter rettet dann die Lima vor dem Verbrennen (der schaltet nur die Feldwicklung ab, nicht etwa die Last!) Aber ist ein Thermoschalter mit 105°C eventuell zu niedrig gewählt? Könnten die Dioden auch mehr ab?
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Thomas R. schrieb: > Daher habe ich die Lima zwangsgekühlt siehe Bild. Der Luftstrom vom Lüfterrad der Lima und deines Ventilators gehen in die gleiche Richtung? Nur zur Sicherheit...
Thomas R. schrieb: > Daher habe ich die Lima zwangsgekühlt, siehe Bild (schrub ich schon > eingangs). Sorry das hatte ich überlesen. Aber wenn ich das 80mm Lüfterchen sehe würde ich spontan sagen: nimm 120mm. Welchen Luftdurchsatz soll der verbaute Lüfter bringen?
Troll A. schrieb: > Thomas R. schrieb: >> Daher habe ich die Lima zwangsgekühlt siehe Bild. > > Der Luftstrom vom Lüfterrad der Lima und deines Ventilators gehen in die > gleiche Richtung? > Nur zur Sicherheit... JA doch! Das Lüfterrad hinter dem Riemenrad saugt die Luft durch die Lima. Dabei trifft die Kühlluft zuerst auf die empfindliche Diodenbank, dann erst auf die Wicklungen. Ist bei diesen alten Limatypen immer so. Erst die neueren Kompaktlimas haben zwei innenliegende Lüfterräder bei denen sowohl von vorn wie auch von hinten angesaugt wird (und seitlich raus).
Udo S. schrieb: > Thomas R. schrieb: >> Daher habe ich die Lima zwangsgekühlt, siehe Bild (schrub ich schon >> eingangs). > > Sorry das hatte ich überlesen. Aber wenn ich das 80mm Lüfterchen sehe > würde ich spontan sagen: nimm 120mm. > Welchen Luftdurchsatz soll der verbaute Lüfter bringen? Luftdurchsatz steht doch drauf! 80cfm also etwa 40l/s. Das ist ein Rohrlüfter dem ich die 3" Anschlüsse weggeschnitten habe. Der eigentliche Lüfter IST ca. 120mm
Thomas R. schrieb: > Das Laden von LFPs durch eine Lima erfordert völlig andere > Herangehensweisen als das Laden von Bleiakkus. Deren Ladestrom nimmt > relativ schnell ab so daß die Lima nicht lange maximal belastet wird. > Eine LFP nimmt sich was sie bekommen kann und zwar solange bis sie > wirklich voll ist (das BMS abschaltet). Das ist völliger Quatsch.
Michael B. schrieb: > Thomas R. schrieb: >> Das Laden von LFPs durch eine Lima erfordert völlig andere >> Herangehensweisen als das Laden von Bleiakkus. Deren Ladestrom nimmt >> relativ schnell ab so daß die Lima nicht lange maximal belastet wird. >> Eine LFP nimmt sich was sie bekommen kann und zwar solange bis sie >> wirklich voll ist (das BMS abschaltet). > > Das ist völliger Quatsch. Du machst deinem Namen aber alle Ehre! Das ist nun schon tausendfach bewiesen und beschrieben worden, willst du es nicht verstehen??
Michael B. schrieb: > Die Dioden halten 150 GradC aus, aber dein Blech wird kälter als der > Kristall sein. Üblich sind Tj_max=200°C, Tc_max=150°C.
Thomas R. schrieb: > Du machst deinem Namen aber alle Ehre! > Das ist nun schon tausendfach bewiesen und beschrieben worden, willst du > es nicht verstehen?? Beide Akkutypen nehmen genau den Strom auf, den die Lima liefert, bis hin zur Ladeschlusspannung an der die Lima abregelt. Der Akku hat genau gar keinen Einfluss auf den Ladestrom, es ist nur die Lima die ihn regelt. Wie früh die Lima bei vollem Akku mit dem Strom runter geht hängt im wesentlichen vom Kabel zwischen Lima und Akku ab, das trägt den grössten Widerstand bei. Thomas R. schrieb: > zwangsgekühlt, siehe Bild Absaugen bringt deutlich weniger als anblasen, auch als seitliches anblasen.
Michael B. schrieb: > > Beide Akkutypen nehmen genau den Strom auf, den die Lima liefert, bis > hin zur Ladeschlusspannung an der die Lima abregelt. Der Akku hat genau > gar keinen Einfluss auf den Ladestrom, es ist nur die Lima die ihn > regelt. Wie früh die Lima bei vollem Akku mit dem Strom runter geht > hängt im wesentlichen vom Kabel zwischen Lima und Akku ab, das trägt den > grössten Widerstand bei. > Laß gut sein, von Ladecharakteristika hast du offensichtlich keine Ahnung.
Michael B. schrieb: > Thomas R. schrieb: >> zwangsgekühlt, siehe Bild > > Absaugen bringt deutlich weniger als anblasen, auch als seitliches > anblasen. Das ist doch Anblasen? Die Luft strömt von hinten durch die Lima nach vorn zum saugenden Lüfterrad am Riementrieb.
H. H. schrieb: > Michael B. schrieb: >> Die Dioden halten 150 GradC aus, aber dein Blech wird kälter als der >> Kristall sein. > > Üblich sind Tj_max=200°C, Tc_max=150°C. Das ist die Antwort die ich mir erhofft hatte (sowohl qualitativ wie inhaltlich), DANKE. Dann werde ich mal den Thermoschalter gegen einen 120°C tauschen.
Thomas R. schrieb: > Dann werde ich mal den Thermoschalter gegen einen 120°C tauschen. Denke auch, dass das noch ausreicht.
Thomas R. schrieb: > 600Ah LFP Bank Was heisst das in Wh? Macht ihr das Duschwasser elektrisch? Normalerweise verringert man die Leistung (den Strom) bei zunehmender Erwärmung und schaltet nicht hart ab.
Der Zusatzlüfter bläst zwar in Richtung Lichtmaschine, die Luft kann aber nach dem Lüfter bequem an der Lichtmaschine vorbeiströmen, statt sich durch die strömungstechnisch enge Lima zu quälen.
Heinrich K. schrieb: > die Luft kann > aber nach dem Lüfter bequem an der Lichtmaschine vorbeiströmen, statt > sich durch die strömungstechnisch enge Lima zu quälen. So sieht das rein optisch aus. Ausserdem ist die Luft, die der Lüfter in dem engen Motorraum ansaugt, auch schon warm.
H. H. schrieb: > Noch ein Datenblatt, sogar Tj_max=235°C. Danke, das sind aber "ganz neue". Ich bin eben nicht sicher was da in einer "refurbished" Lima verbaut wurde und muß das schlechteste annehmen. Einziger Hinweis ist "Zenerdiode". Die waren ganz früher nicht üblich. Ich denke die 120°C werden reichen.
Heinrich K. schrieb: > Der Zusatzlüfter bläst zwar in Richtung Lichtmaschine, die Luft kann > aber nach dem Lüfter bequem an der Lichtmaschine vorbeiströmen, statt > sich durch die strömungstechnisch enge Lima zu quälen. Grundsätzlich richtig aber ein luftdichter Anschluß zwischen Lüfter und Limarückseite ist wegen der ganzen Strippen nicht einfach zu erstellen. Daher die Wahl eines Rohrlüfters der einen gerichteten "Strahl" erzeugt (auch wenn das vordere Rohr gekürzt wurde).
Matthias S. schrieb: > So sieht das rein optisch aus. > Ausserdem ist die Luft, die der Lüfter in dem engen Motorraum ansaugt, > auch schon warm. Tatsächlich wäre es besser die Luft von außen anzusaugen aber das ist wegen der Lage der Belüftungsöffnungen (hinter den Dieseltanks) nicht möglich. Da das Abgas aber wassergekühlt abgeleitet wird und der Kühlwasserthermostat schon bei 82°C öffnet sind im Motorraum niemals mehr als 60°C.
Thomas R. schrieb: > Ich denke die 120°C werden reichen. Ohne weitere Messung und ein Datenblatt der tatsächlich eingebauten Dioden würde ich auch nicht mehr riskieren.
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So, erste Lima nach 1,5 Jahren (immer nur Sommerbetrieb) ausgebaut um den Temperaturschalter zu wechseln. Die Lima sieht innendrin aus wie neu, außer dem üblichen Bürstenabrieb keine besonderen Verschmutzungen oder Verfärbungen. Nun habe ich aber daran gedacht ein Bild der verbauten Dioden zu machen ;-) Welcher Typ/Hersteller könnte das sein? Wäre für eine weitere Eingrenzung der Temperaturbelastbarkeit sehr hilfreich, danke.
Thomas R. schrieb: > Nun habe ich aber daran gedacht ein Bild der verbauten Dioden zu machen > ;-) > > Welcher Typ/Hersteller könnte das sein? Zu dem Marking fällt mir erst mal nichts ein. Wer ist denn der Hersteller der LiMa?
Ohne jetzt alles gelesen zu haben, würde ich, bei einem Boot, mit einer Wasserkühlung an der Lima arbeiten, oder gleich eine Lima mit Wasserkühlung kaufen. Die nächste Frage ist, wie lange halten die Kohlen das aus, die Autobatterie im PKW wird ja entsprechend dimensioniert, dass es diese Probleme nicht gibt, bei so großen Akkubänken, sind es aber gleich mehrere Probleme
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H. H. schrieb: > Thomas R. schrieb: >> Nun habe ich aber daran gedacht ein Bild der verbauten Dioden zu machen >> ;-) >> >> Welcher Typ/Hersteller könnte das sein? > > Zu dem Marking fällt mir erst mal nichts ein. > > Wer ist denn der Hersteller der LiMa? Der wirkliche Hersteller wird wohl schwer zu ermitteln sein. Diese Limas werden von psh-sa.co.za/pluslinestartersandalternators vertrieben und von diversen Händlern verkauft. Hersteller könnte durchaus in CN sein. Ich habe die mal angeschrieben. Manchmal trifft man ja auf eine hilfreiche Seele..... Danke für deine Mühe!
Das ist eine Eigenmarke von PSH aus den Niederlanden, und mit China wirst du richtig liegen. https://psh.eu/de/over-ons/
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Mairian schrieb: > Ohne jetzt alles gelesen zu haben, würde ich, bei einem Boot, mit einer > Wasserkühlung an der Lima arbeiten, oder gleich eine Lima mit > Wasserkühlung kaufen. > Die nächste Frage ist, wie lange halten die Kohlen das aus, die > Autobatterie im PKW wird ja entsprechend dimensioniert, dass es diese > Probleme nicht gibt, bei so großen Akkubänken, sind es aber gleich > mehrere Probleme Na dann hast du wirklich nicht alles gelesen ;-) allerdings auch in anderen threads zum Thema. Wassergekühlte Limas sind relativ selten und praktisch immer mit einem CAN oder LIN Bus Regler versehen. Das paßt nicht zum alten Schiff. Auch die Befestigungen sind meist unpassend. Ich hatte u.a. die Renault Espace 4 Lima da um das ausgiebig zu testen. Aber Danke fürs Mitdenken!
Beim Boot stelle ich mir das jetzt nicht so eng vor, das man da keine passende Halterung bauen könnte auch das mit dem CAN sehe ich weniger dramatisch, da gibt es sicher fertige CAN Lösungen. 7er BMW etc, haben Wassergekühlte Lichtmaschinen. Mit einer Lufgekühlten Lichtmaschine wird man bei so einer großen Akkubank nicht glücklich werden Naja, ich sehe bei solchen Sachen kein Problem, ich komme aus dem Mechaniker Bereich und baue es einfach so, dass es hält;-) 5er auch https://www.ebay.de/itm/283602761875 oder günstiger aus einem Mercedes BJ 1997 https://www.ebay.de/itm/296558091316 Ein typisches Problem der Camper, daher wird man da über den Boots oder Camper Bereich eine entsprechende Platine finden Crafter2013 Hallo wer kennt sich mit Can-Bus, Lichtmaschine aus https://www.sprinter-forum.de/viewtopic.php?t=19246
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Mairian schrieb: > Ohne jetzt alles gelesen zu haben, würde ich, bei einem Boot, mit einer > Wasserkühlung an der Lima arbeiten, oder gleich eine Lima mit > Wasserkühlung kaufen. > Die nächste Frage ist, wie lange halten die Kohlen das aus, die > Autobatterie im PKW wird ja entsprechend dimensioniert, dass es diese > Probleme nicht gibt, bei so großen Akkubänken, sind es aber gleich > mehrere Probleme Die Akkubänke beziehen nicht den Strom über die Kohlen der LiMa. Die Kohlen dienen nur dazu, den Elektromagneten im Rotor zu befeuern was man Erregung nennt. Bei einer älteren 180 A-LiMa im KFZ-Bereich kommt der Erregerstrom von den drei Aussenwicklungen nur über drei Dioden des 1N4xxx-Typs. Das sind die drei Dioden Links in dem Bild aus dem Link. Die sechs Dioden rechts sind die fetten Einpressdioden aus dem Bild des TE, welche dann den Laststromkreis (Verbraucher, Akkubänke) versorgen. https://t4-wiki.de/wiki/Datei:Elektrik_Lichtmaschine_Schaltbild.jpg Die Kohlen leiten da meist nur um die 1...1.5 A auf den Rotor durch.
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Thomas R., geht es um ein Segelboot oder um ein Motorboot? Aus meiner Erfahrung als Mitsegler weiß ich, dass auf einem Segelboot der Motor nur sporadisch läuft und dann typischerweise eben nicht mit Maximaldrehzahl, sondern weit darunter. Betrieb mit Niedrigdrehzahl ist aber genau die Konstellation, wie sie in dem von Dir verlinkten Victron-Video beschrieben wird und die Lichtmaschine durchbrennt.
Bei dieser Kombi von wenig Lima-Leistung zu dem sehr großen Akku, und der oft kurzen Laufzeit, wäre vielleicht tatsächlich ein Ladebooster, der den Ladestrom begrenzt, sinnvoll. Aber bevor du den installierst, besorg dir eine Stromzange und miss mal den tatsächlichen Strom zu jeder Batterie und aus der Lichtmaschine. Wieso meinst du überhaupt dass du ein Temperaturproblem mit genau diesem einen Bauteil in deinem Maschinenraum hast? Dass dein E-Lüfter viel Zusatzkühlung bringt, kann ich mir eigentlich kaum vorstellen. Ich könnte mir eher vorstellen dass hartes ab- und anschalten der Erregerspannung die Halbleiter killt ( nicht skillt...).
Zusatzgedanken: Das Video von Victron zeigt, das die Wicklung in Rauch aufgeht, nicht die Dioden. Also ist das die kritische Baugruppe. Es wäre also ne Überlegung wert, das Gehäuse mit Wasser zu kühlen, mit einer flächig angeschraubent Metallplatte mit aufgelötet Kupferrohr o.ä. Oder du prüfst mal ob du nicht die Lufttemperatur in deiner Maschinenkammer runterkriegst. Z.B. hinten eine Hutze auf die Lima für Kaltlauftansaugung von außen, dann brauchst du keinen zusätzlichen Lüfter. Schließlich würde ich nicht die Lima abschalten, sondern die Last, also Batterie bei hoher Lima-Temp trennen, oder bei kleiner Drehzahl oder so. Gibt es noch alternative Ladung, durch Solar oder Landstrom?
Es ist ja nett daß ihr euch dazu Gedanken macht aber das Prinzip ist jetzt seit einigen 100 Motorstunden erfolgreich im Einsatz. Jetzt geht es um eine kleine Optimierung um das seltene Ansprechen des Thermoschalters zu eliminieren. Die typischen Motorjachten der 90er Jahre haben alle einen LKW Motor der 7,5 to Klasse verbaut (bei uns ein Ford 2725) weil der mit seiner Drehzahl/Drehmomentcharakteristik mit einem einfachen Wendegetriebe auskommt. Deshalb sind auch nur die "üblichen" Limas verbaut, teilweise original nur 55A, einfacher Riementrieb. Und das Geschehen rund um die ausbrennenden Limas bei Dauerlast an LFP Akkus ist nun wirklich ausführlich "erforscht". Der einfache Anwender nimmt dafür deshalb einen B2B Lader der den Ausgangsstrom der Lima auf eine ungefährliche Dauerlast begrenzt. Nur wofür habe ich dann eine 120A Lima wenn ich die auf 60A kastrieren muß damit sie ohne Zusatzkühlung überlebt? Das verdoppelt meine Ladezeit! Bei einer Übersetzung von jetzt 1:3,3 und 1400 UpM (ca. 11 km/h, normale Marschgeschwindigkeit) kann ich doch 120A bekommen? Also Zusatzkühlung und eine Sicherheitsabschaltung bevor es wirklich kritisch wird. So eine Abschaltung/Abregelung kann man auch fertig kaufen (Sterling Pro Alt C). Die haben aber auf die harte Tour lernen müssen daß ein außen am Limagehäuse angebrachter Temperatursensor nicht schnell genug reagiert um Schaden zu verhindern. Daher hat Sterling die Verwendung mit LFP Akkus irgendwann ausgeschlossen. Dagegen funktioniert der innen angebrachte Temperaturschalter gut und zuverlässig; ist aber nicht jedes Schraubers Sache die Lima zu modifizieren. Im Motorraum herrschen übrigens selbst bei 37°C außen nur ca. 60°C weil diese Diesel mit 85°C Thermostaten versehen sind und das Abgas wassergekühlt ist. Da strahlt kein heißer Abgaskrümmer übermäßig Wärme ab. Und mit 37°C warmer Luft kann ich eine ~100°C heiße Lima immer noch gut kühlen, es muß nur genug Luft hindurch. Selbstverständlich gibt es auch eine PV Anlage und Landstrom zum laden (70A) nur ist auf den Seen selten eine Steckdose in Reichweite ;-)
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