Ich habe einen Hometrainer zur Stromerzeugung umgebaut. Ich treibe eine Lichtmaschine mit einem integrierten Laderegler an. Diese soll eine Autobatterie aufladen. Zwischen Batterie und Lichtmaschine kann ich ein kleines Lämpchen anklemmen, um den Vorerregerstrom für den Aufbau des Magnetfeldes zu erzeugen. Zunächst leuchtet das Lämpchen. Ab einer gewissen Drehzahl der Lichtmaschine setzt ein größerer Widerstand ein, das Drehen der Antriebseinheit geht schwerer, der Ladevorgang der Batterie beginnt, das Lämpchen erlischt. So weit, so gut. Aber der Tretwiderstand bleibt nicht konstant, nach einer gewissen Zeit wird er so stark, daß selbst die kleinste Übersetzung der Kettenschaltung noch zu schwer geht. Meine Frage: Von was ist der Tretwiderstand abhängig ? Hängt es mit der Regelcharakteristik des Reglers zusammen ? Hat es mit dem Ladezustand der Batterie zu tun ? Oder spielt einfach nur die Dauer des Tretens bzw. Ladens ein Rolle ? Wie sind die Zusammenhänge und wie könnte man die Sache verbessern ?
Hallo!
Vom Ladestrom hängt es ab.
Lasse während des Tretens von einer 2. Person den Akku abtrennen,dann sollte sich sofort eine spürbare Erleichterung beim Treten bemerkbar machen.
Oder etwa nicht ?
Zuerst treibt man den Generator(anscheinend eine Fahrzeug-Lichtmaschine) rein mechanisch an,Reibungsverluste und etwas die Vormagnetisierung hemmen.
Es fließt noch kein Ladestrom. Hat man die Drehzahl erreicht,bei der Ladestrom fließt(LiMa-Spannung höher als Akkuspanung),dann fordert der Antrieb auch mehr Energie. Das spürst Du als Hemmung beim Treten.
MfG
duck313
Hallo,
ganz klare Sache! Wenn du einen unmodifizierten Ladereger aus dem Kfz genommen hast, kann das nichts werden. Der will auf Teufel-komm-raus die Spannung auf etwa 14,2 V bringen, um die Batterie möglichst flink zu laden und wenn letztere nicht krachend voll ist, zieht die dadurch nunmal ordentlich Ladestrom. Das können durchaus über 10 A sein. Die elektrische Leistung von 150 W und mehr plus locker nochmal 50 W Verluste = 200 W bringt kein untrainierter Mensch lange auf.
Ich habe auch so ein Gerät gebaut, aber mit ganz anderem Konzept. Als Generator wird ein Pedelec-Motor mit 250 W benutzt. Nach der B6-Gleichrichterbrücke (weil der Motor bzw. Generator Drehstrom erzeugt) erhalte ich, abhängig von der Drehzahl um die 36 V Gleichspannung. Die gehen in einen DC-DC-Konverter, der am Ausgang konstant eine einstellbare Spannung liefert. Diese habe ich auf 13,8 V eingestellt. Diese Spannung kann man schadlos dauerhaft an einen 12-V-Bleiakku anlegen. Davon unabhängig kann ich bei Bedarf aber auch die Strombegrenzung herunterdrehen. Das macht alles der Konverter, ist eigentlich ausgangsseitig wie ein Labornetzteil. Damit lässt sich das aufzubringende Drehmoment und die resultierende elektrische Leistung stufenlos anpassen.
Um nicht nur auf 12-V-Ebene gefangen zu sein, ergänzt ein 12V-230-V-Wechselrichter das Konzept.
Ich kann außerdem die Batterie auch wegschalten und direkt für Sofortverbrauch strampeln.
Mit deiner Lichtmaschine hast du leider nicht so viel Freiheit, da die Erregerspannung geregelt werden muss, um die Leistung einzustellen. Hierzu gibt es eben nur die für diesen speziellen Zweck unbrauchbaren Laderegler. Ein Eigenbau würde viel Know-How erfordern.
MfG,
Marius
Clever!
So was hatte ich mir auch schon mal überlegt. Hast du die Ansteuerung des DC/DC-Wandler selbst realisiert oder ist die schon integriert? Meine Idee ist, eine eigene Regelung für den Wandler mittels µProzessor (oder gleich DSP) zu realisieren und ihn mit einer PWM anzusteuern. Das hat den Vorteil, dass man das Moment, welches man aufbringen muss und das vom Ladestrom abhängig ist, regeln kann. So lädt man nicht nur einfach einen Akku, sondern kann eventuell auch anständig trainieren. Und man könnte einen DC/DC-Wandler (Buck-/Boost-Converter) bauen, den man an alle möglichen Generatoren anschließen kann.
So was hatte ich mir auch schon mal überlegt. Hast du die
Ansteuerung des DC/DC-Wandler selbst realisiert oder ist die
schon integriert?
Das Teil habe ich mir fix und fertig als Platine ohne Gehäuse einbaufertig in der Bucht geschossen. Da gibt’s einen Freak, der immer mal dies und jenes entwirft, baut und verkauft. Und das hat echt Qualität.
MfG,
Marius
Hallo Marius,
vielen Dank für den aufschlußreichen und umfänglichen Kommentar. Vieles klingt mir leider etwas zu elektrisch für mein mechanisches Gehirn, ich bin nämlich nicht vom Elektrofach.
Ich möchte auch ungern den ganzen Apparat wieder komplett umbauen und frage mich, ob es nicht möglich ist, den an die Lichtmaschine angebauten Regler zu ersetzen durch einen, mit dem man die Leistung nach Bedarf einstellen kann.
Viele Grüße
Rainer
Hallo Duck313,
ja, so ist das schon. Das kann man auch erleben, ohne daß man den Kontakt zum Akku trennt. Man muß nur kurz aufhören zu treten und schon geht das zwischengeschaltete Lämpchen für den Vorerregerstrom an und gleichzeitig nimmt auch der Tretwiderstand ab. Wenn man dann wieder mit recht hoher Drehzahl strampelt, geht das Lämpchen wieder aus, der Ladevorgang beginnt und der Tretwiderstand ist wieder höher. Das geht dann einige Minuten gut mit ziemlich gleichmäßigem Tretwiderstand, aber dann plötzlich ändert sich das, der Widerstand nimmt stark zu. Das ist das Problem. Ich müßte irgendwie den Widerstand einstellen können.
Gruß
Bastelraini