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Lichtmaschine raus, Eigenbau rein

JackLee
  • Themenstarter
JackLee's Polo 2F

Servus,

so gewickelt wie auf dem Bild zu sehen.
Laut Datenblatt 14 Wicklungen. Gezählt hatte ich 2x7

Gruß,
Patrick



2x7 verdrillt oder wie?
oder 1x14 ?

ich mach mir mal gedanken
ist aber nicht symmetrisch gewickelt da die schaltweise unterwegs sich ändert


JackLee
  • Themenstarter
JackLee's Polo 2F

Servus,

ich hatte zwar auch schon 3 Semester E-Technik hinter mir (mit 3-4 Jahre vorangegangenem Hobby), aber da drehte es sich zu 70% um Audioelektronik und zu 25% um Schaltregler..

Dafür hab ich mal ein Wirkungsgraddiagramm vom Motor.
Im Generatorbetrieb sollte dies sehr ähnlich liegen, basiert ja auf dem gleichen Prinzip.

Ich habe einen Schaltregler gefunden der von 18-72V! arbeitet..
Zusammen mit einer Stern/Dreieckumschaltung habe ich einen Spannungsbereich von knapp 7:1 abgedeckt.
Das reicht also um vom Leerlauf mit 850U/min bis zum Begrenzer (5500U/min) zu kommen

Wenn ich jetzt noch die einzelnen Wicklungen herausführe, könnte ich diese parallel oder in Reihe Schalten. Somit würde ich die Motorspannung um 1,73*2=3,46 ändern können.

Nun steht aber das nächste Problem an:
wie Schalte ich die Sache? Schütze sind mir nicht langlebig genug..



Motor4520_650kv.jpg
Motor4520_650kv.jpg

SSR?


JackLee
  • Themenstarter
JackLee's Polo 2F

SSR?

Seeschiffsregister? Sozialistische Sowjetrepublik? n Chevrolet?


Zitat:

Zusammen mit einer Stern/Dreieckumschaltung habe ich einen Spannungsbereich von knapp 7:1 abgedeckt.


nur reihe macht sinn, parallel wird dir die spannung einknacksen, aber die strom belastbarkeit wäre höher.

ob stern oder dreieck müsste man ausprobieren.


aber bei 14x 0,30 mm draht kommst nur auf nen querschnitt von unter 1mm² und dann 50 ampere max? für welchen zeitraum?


JackLee
  • Themenstarter
JackLee's Polo 2F

Servus,

auch parallel würde sinn machen.
Wenn man den Motor so auslegt (Übersetzung/Wicklung) das er bei in Reihe geschalteten Wicklungen im Dreieck grade so die 19V im Leerlauf erreicht, hat man einen ausreichenden Leistungsoutput bei niedrigen Drehzahlen und kann die Drehzahl nach oben um das 7fache erhöhen ohne mit der maximalen Spannung über 40V zu kommen. Bei hohen Drehzahlen könnte man dann auch den Strom um über das 3fache anheben..

Der Motor hatte original 33mOhm Spulenwiderstand.
Bei 50A -> 82,5W Verlustleistung. Das ist zu verkraften.
50A sind aber hier mit in Reihe geschalteten Spulen bei Dreieckanordnung. Also der maximale Widerstand..
Aber 50A bei den 19V sind schon 950W.. wo soll ich damit hin? In die 8Ah Batterie?
Wenn alles an ist (Lüftung, Beleuchtung, Motor, Hängerbeleuchtung,Scheibenwischer) werde ich wohl nicht mal auf 500W kommen.

Und wo wir grade bei Scheibenwischer sind... da könnte statt dieser riesenklumpen von DC Motor auch ein sußer kleiner BRushless mit Getriebe rein...

Gruß,
Patrick


Solid State Relais


JackLee
  • Themenstarter
JackLee's Polo 2F

Servus,

die Teile hätte ich fast vergessen! Danke. (Leider sind die Dinger so teuer, das ich mir den Brushlessmotor aus Gold dafür hätte fertigen lassen können..)
Schlussendlich wirds doch wieder auf ne Reiher SMD Mosfets rauslaufen

EDIT:

ich hab noch eine Magnetkupplung aus einem Mercedes liegen..
Wenn der Generator wieder läuft (kann auch erstmal irgendeinen generator nehmen, z.b. aus nem Diskettenlaufwerk), werde ich mal messen was er bei leerem Akku an Strom liefert.
Und dann mal gucken ob ich nicht ne "simpelststeuerung" via an/ausschalten des ganzen Generators realisieren kann.



Zitat:

ich bin gerade dabei eine ähnliche Idee umzusetzen. Allerdings soll bei mir die Lichtmaschine ganz raus (und die Bleibatterie natürlich auch).
Ich bau mir grad nen 4s24p Li-Ion-Akku aus 96 18650er Zellen. Der wiegt ca 5kg, hat ca 500Wh und kann 400A Strom liefern.


Jetzt ists soweit. Lichtmaschine und Bleiakku sind raus. Nach mehreren Versuchen in der kalten Zeit vor Ostern, fahre ich jetzt seit Ostern mit meiner Li-Ion-Batterie völlig problemlos täglich zur Arbeit und wieder zurück. SInd 2*40km, ca. 2*45-60min Fahrzeit. Über Nacht wird geladen im Keller mittels Labornetzgerät.
Der Li-Akku hat 31Ah bei 14,4V nominell. Die Spannung liegt voll geladen bei 16,5V und fällt dann ab bis ca. 12V-14V nach 100km Fahrt. Je nachdem wie viel Licht , Scheibenwischer und Gebläse an war.







Der Akku wiegt 4,9kg und ist aus 96 gebrauchten Powertool-Zellen zusammengelötet.
Mit aktuellen Zellen käme man bei gleicher Leistung mit 40Zellen aus, wären dann nur 2kg.




Irgendwie läuft der Motor viel geschmeidiger mit der höheren Spannung. Kein Ruckeln mehr, kein Sägen im Leerlauf, Licht ist heller, Blinker gibt Lebenszeichen von sich ... irgendwie ist mehr Leben in der Bude.
Der Anlasser geht los wie ein Maschinengewehr. Kurzer Zucker am Zündschlüssel, und der Motor ist augenblicklich hellwach. Wahnsinn

Fazit bisher:
100km/2h Fahrt verbrauchen ca. zwischen 20 und 30Ah bzw. 300-450 Wh.

Gruß Klaus


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Das gibt ne rüge pluspol abdeckung fehlt ne spass beiseite cooles projekt


hmm, die war vorher auch schon nicht dran
Aber du hast Recht, die Karton/Klebebandverpackung ist auch erstmal provisorisch. Hab noch ne Plastiktüte drumrum. Wenns regnet wirds doch ganz schön nass da vorne.


Zitat:

hmm, die war vorher auch schon nicht dran

Bei mir auch nicht (zumindest nicht vom Vorbesitzer).
Und trotz dem ganzen Rost am Wagen (der durchgewunken wurde) wollte mir der Prüfer seinen Segen nicht ohne Pluspolabdeckung geben.

Von der Größe her könntest du aber auch einen alten Bleisäureakku leer räumen und dessen (stabiles, geschütztes etc...) Gehäuse verwenden. Dann dreht dir auch die Rennleitung keinen Strick draus wegen "schaut nach Pfusch aus" etc.

Mir kommen auch die Zuleiterkabel von den Akkuzellen zu den Metallrohren etwas "dünn" vor, was hast du da insgesamt an Querschnitt?

<3 Labornetzteile


Hab voriges wochenende beim Autocross so ne richtig niedlich Lima gesehen ,
die hatte vieleicht 1/3 der Pololima an größe .


JackLee
  • Themenstarter
JackLee's Polo 2F

Servus,

@Sputti02 : Feiner Umbau
Ich werde halt einen deutlich kleineren Akku nutzen, dafür aber eine winzige Lima reinsetzen.
Wäre echt fein wenn meine anderen Projekte nicht so bremsen würden..

Gruß,
Patrick


Zitat:

Von der Größe her könntest du aber auch einen alten Bleisäureakku leer räumen und dessen (stabiles, geschütztes etc...) Gehäuse verwenden. Dann dreht dir auch die Rennleitung keinen Strick draus wegen "schaut nach Pfusch aus" etc.


Das habe ich mir auch schon überlegt. Habe aber keine Quelle für "leere" Bleibatterien gefunden. Kennst du eine? Möchte ungern eine leer räumen. Wohin mit dem Blei und der Säure?

Zitat:
Mir kommen auch die Zuleiterkabel von den Akkuzellen zu den Metallrohren etwas "dünn" vor, was hast du da insgesamt an Querschnitt?


Sind 3* 1,5mm² Kupferdrähte aus ner NYM-J 3x1,5 Leitung. Für hohen Dauerstrom ists wohl etwas knapp, aber für die halbe Sekunde zum Anlassen gehts problemlos.
Auf Dauer kommen dann wahrscheinlich ordentliche Hochstromstecker oder Ringösen dran.

Zitat:
Ich werde halt einen deutlich kleineren Akku nutzen, dafür aber eine winzige Lima reinsetzen.


Was sind denn in deinem LiFe-Akku für Zellen drin? SInd das Headways?
Du musst halt schauen, dass du keine Probleme beim Laden im Winter bekommst. Üblicherweise ist die Temp. zum Laden für LiFe mit über 0°C angegeben.

Bei deinem Akku wohl auch:

Zitat:
Arbeitstemperatur (Laden) 0°C bis +60°C


Zitat:

Habe aber keine Quelle für "leere" Bleibatterien gefunden. Kennst du eine? Möchte ungern eine leer räumen. Wohin mit dem Blei und der Säure?

Frag mal im Bekanntenkreis rum, ob du deren Garagen und Keller durchstöbern darfst - da finden sich ab und an richtig von den Kristallen aufgeblähte alte Klötze von kurz nachm Krieg ^^

Blei und Säure in den Sondermüll (Schadstoffsammelstelle, Umweltmobil etc.) geben (oder zum Verwerter, Blei ist ja auch nicht gerade wertlos im Recycling und vllt. bekommst du einen Kuhhandel hin dass er dir die Säure entsorgt und dafür das Blei bekommt).
Schutzbrille etc. brauch ich dir ja nicht sagen, wenn du Akkus selber zusammen lötest
Die meisten Chemiker würdens wohl verdünnt im Abfluß entsorgen, wenn du aber nicht weißt, was tu tust (je nahc Konzentration heiße Säurespritzer etc.) dann kann man davon aber eigentlich auch eher abraten.


Falls du nochmal dran rum lötest würde ich den Querschnitt verdoppeln bis verdreifachen, is aber noch nichts gerechnet oder so, rein intuitive Paranioa ^^


JackLee
  • Themenstarter
JackLee's Polo 2F

Servus,

in meinem Akku sind die 8Ah Headwayzellen drin.
Die sind so groß wie die 10Ah, können aber fast den doppelten Startstrom ab (200A).
Als Leitung wurde 2x4mm² genommen.

Der Akku befindet sich im Innenraum, da ists nicht ganz so arg kalt.
Kenne aus dem Pedelecbereich die ihre Akkus auch bei -20°C nutzen und auch bei -10°C Laden. Dann ist aber klar das das nicht mehr mit maximalem Ladestrom geht.


Gruß,
Patrick

PS. die Schwefelsäure kann man mit normalen Natron neutralisieren.. Aber AChtung. reagiert nicht grade sanft.


Hab jetzt mal die erste Tankfüllung mit ausgebauter Lima hinter mir.
Heute getankt: 870km 44l macht 5,05l/100km.
Ich kanns kaum glauben. Hab bisher mit meiner Fahrweise und meiner Strecke immer um die 5,5l/100km gehabt. Niedrigstes war glaub ich mal 5,4 oder 5,3

Jetzt wo's warm ist, komm ich ohne Licht und Scheibenwischer locker auf 120km und ca 2,5h Fahrzeit pro Akkuladung und dann ist noch was drin.
Das Licht ist eindeutig der größte Stromfresser.
Mach demnächst mal ein Wattmeter dran um die einzelnen Verbraucher zu messen.
Gruß Klaus


also in der Milchmädchen Rechnung stehen 1kwh gegen 0,5l auf 100km.

ohne die schrauberei zu werten, finde ich das gut das es Personen gibt die sich mit dem spritsparen auseinander setzen.

Vll. siehst du in einem "plug in hybrid" (oder wie das immer im neudeutsch heißt) einen weiteren weg für deinen polo


Zitat:

Das Licht ist eindeutig der größte Stromfresser.

100-110W
Bei 12V also um die 10A (knapp drunter).
Also ~1h mit Licht auf Akku fahren und der 8-10Ah Akku is leer


JackLee
  • Themenstarter
JackLee's Polo 2F

Servus,

Frontbeleuchtung mit modernen LEDs wird die Rennleitung nicht mal mitbekommen...sicherer ist es auch, da diese nicht so schnell ausfallen wie das Glühobst.
Fahre sowas schon seit langer Zeit am Velomobil (ähnlich hell wie mit 55W H3)

Und das die Lima gut 0,5l auf 100km frisst kommt hin und deckt sich mit meinen Erfahrungen.
Wenn man aber bedenkt..das sind ca. 4500Wh/4,5kWh Energie die nur durch die Lima flöten gehen!
Dafür muss ein Hochleistungssportler 2 TAGE auf nem Ergometer für trampeln.
Für n bisl Licht und ne Zündung.. wahnsinn.

Mit 0,5l fährt ein modernes Velomobil ca. 1500km weit (mit 60). Das schafft man auch noch mit Beinkraft.

Ich habe mir auch schon gedanken über Solar auf dem Dach gemacht. Das Polodach ist ziemlich eben und relativ groß.
Moderne Solarfolien erreichen mittlerweile Wirkungsgrade von ca. 23% und kosten auch nicht mehr sooo viel. Leider scheint bei uns zu wenig die Sonne, als das das Sinn macht.
Eine auskuppelbare, hocheffektive Lima ist da sinnvoller.
Kuppelt nur ein wenn :
-Akku unter 50%
-Motor bei über 60% des Maximaldrehmomentes
-Motordrehzahl innerhalb der "eingestellten" Drehzahl für die Lima

So kann man den Gesamtwirkungsgrad Motor/Lima mal fix aufs 4fache und mehr verbessern..

Gruß,
Patrick


kosten nutzen Rechnung außen vor.

ein flex solar panel mit 50wp sollten doch gut auf das Dach passen und ausreichend Ertrag bringen.

die Lima würde ich u.a. Drehzahl gesteuert auskuppeln und zusätzlich eine Laderegelung die im Schubbetrieb die Erregung hoch nimmt....


edit:

Drehzahl gesteuert auskuppeln hast du ja bereits erwähnt


Die fährst ne led lampe an deinem fahrrad bringt due leute nicht auf idee mit led hauptleuchten merkt keiner.

Im schlimmsten fall knallt es und wenn sie da merken das da ledlampen dran sind hättest du für die kosten die du dann hast, nen 7.2 liter nen jahrbewegen können.

Fahrrad und auto vergleichen ist nullwertig.


JackLee
  • Themenstarter
JackLee's Polo 2F

Servus,

es sollte keiner machen, der keinen Ärger mit der Rennleitung haben will, richtig.
Dennoch sage ich:
RICHTIG gemacht, sieht man keinen Unterschied, selbst wenn man genau hinguckt.
Und solcher Käse mit "dann knallt es".. Wie die die sagen das man wegen nem nicht eingetragenem Bauteil x-y was angekreidet bekommt bei nem Unfall, wenn das Teil nix mit zu tun hatte.
Selbst wenn die Leuchte illegal ist, muss nachgewiesen werden, das diese Unfallursache war. Wenn der Herr vom TÜV aber nicht mal den Unterschied mitbekommt (beim Lampencheck), wage ich zu bezweifeln das da was rauskommt das Probleme macht.
Schlimmer sehe ich billigst-Glühobst von Ebay und komplett falsch eingestellte Scheinwerfer.

@babyboy : für die Lima würde ich schon eine permanenterregte Maschine nutzen. Besserer Wirkungsgrad. Wenn man eh nur einschaltet wenn mans benötigt und die Leistung so klein ist, das der Akku den Ladestrom verträgt, brauchts keine Regelung weiter (außer das Aus/Einkuppeln).

Gruß,
Patrick


....


Zitat:

Wenn der Herr vom TÜV aber nicht mal den Unterschied mitbekommt (beim Lampencheck), wage ich zu bezweifeln das da was rauskommt das Probleme macht.

Du weißt doch, dass gerade in DE wegen jeder Kleinigkeit rumgezickt wird (erst Recht bei den Versicherungen)

Klar kann einem bei einem Heckpraller keiner klar machen, dass die Front-LEDs dafür die Schuld tragen - "illegal" ist es trotzdem, da eine Zertifizierung (bei den meisten Eigenkonstruktionen) fehlt.
Und "irgendwie" bekommt man immer aufs Maul, ich würds also nicht umbeding drauf anlegen.
Ich fahr jetzt bestimmt seit über 5 Jahren Nightguide und die werden nur dann angeschalten, wenn man sie braucht (selber was sehen oder Nebel etc.) - der beste Wirkungsgrad bringt in einem Elektroauto wenig, wenn der Fahrer genauso falsch fährt wie seinen alten Verbrenner.
Über den Faktor "Mensch" kann man viel mehr sparen und regeln

Aber jetzt zurück zu Lück: Da nicht jeder gleich "versiert" ist wie du (und die meisten nicht mit der Rennleitung "per du" sind) würde ich dich auch bitten, von derartigen Ratschlägen (wird keiner mit bekommen) lieber Abstand zu nehmen um den Forenfrieden zu wahren
(Auch wenn ich selbst nicht definitiv sagen kann, es nicht auch zu probieren in deiner Situation mit den Front LEDs )

Zu den Solarzellen: in DE hat man das Jahr über zusammen geschüttet ca. 1000kWh/m² - und das Polodach hat ganz grob 1m².
Gerade im Winter, wenn man mehr Saft braucht schiebt einem die Kälte den Wirkungsgrad leicht nach oben.
Und eben wegen dieser Temperaturabhängigkeit reicht Diffuslicht auch aus (und kann sogar u.U. mehr Ertrag bringen als Direkteinstrahlung).
Ich hätte nur Bedenken wegen Hagel. Und man muss natürlich penibel häufig mit der Dachwäsche sein, damit da ja keine Dreckschicht drauf ist die den Lichteinfall behindert


JackLee
  • Themenstarter
JackLee's Polo 2F

Ach man, ich habs mir einfach wieder viiiiel zu kompliziert und schwer gemacht!

Ich habe ja jetzt einfach mal geschaut, wie die Lima denn arbeitet um den Ladestrom zu begrenzen. LiFePO4 und auch Bleiakkus stehen nicht so sehr auf zu hohen Ladestrom.
Ergebnis: Garnicht!
Es wird einfach das rausgehauen was der Innenwiderstand von Lima und Batterie hergibt.. Wenn man bedenkt das selbst die Pololima über 80A raushaut und der eingebaute 55Ah Bleiakku mit max. 5A geladen werden will

Somit fällt die aufwendige Stromregelung und Spannungswandlung weg.
Ich werde die "Lima" (also den gleichgerichteten Drehstromgenerator) einfach hart auf die Batterie laufen lassen.
Um überladen zu verhindern kommt ne winzige Schaltung die bei erreichter Ladeschlussspannung die Lima trennt.

Gruß,
Patrick
PS. die Lager des Modellbaumotors sind mir doch etwas zu mager für so lange Betriebszeit. Werde wohl einen Servomotor (netterweise auch niedrigere Drehzahl pro Volt) mit solideren Lagern besorgen.


Was passiert dann im Polo, wenn der (Bleisäure-)Akku voll ist, man aber trotzdem weiter fährt ?
Wie schaltet der ab ?


Wollte nur kurz wegen der led geschichte hier anhängen, was es auch geprüfte versionen gibt, die bestimmt eintragbar nicht wenn ordentlich verbaut und alle Richtlinien eingehalten wurden


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