Probleme mit LKW (IVECO) Lichtmaschine als Ladegenerator
Guten Morgen,
als erstes Mal die Vorgeschichte warum:
Ich lebe auf einer Off-the-Grid BioFarm mit Solar- und Windenergie und habe SOPzS Batterien mit 24V und 2940Ah.
Drei Jahre ging es perfekt, aber der letzte Winter hat von November 2020 bis Mitte Januar 2021 so gut wie keinen Wind gebracht, womit ich gezwungen war, meine Nutool AG2500 anzuschließen und mit zwei LEAB ABC 2430 die Batterien zu laden.
Und damit fingen die Probleme an.
Der Generator ist der letzte Schrott auf dem Planeten denn er sollte 2000W dauerhaft bringen, benötigt aber bei Halb-Last 1,1l Benzin mit einem 6,5HP Motor. WTF???
6,5HP (4,7kW) Peak Power oder 3,8kW dauer.
Wenn sich jetzt jemand mit kleinen 4-Taktern auskennt, der weiß, das so ein Motor 400g/h/kW Benzin benötigt.
Da bedeutet bei dem AG2500 2,75kW Wellenleistung bei 1kW elektrischer Leistung!
Hochgerechnet auf die 3,8kW liefert der Generator nicht mehr als 1,4kW elektrisch.
Ich habe ihn mit den beiden Ladegeräten abrauchen lassen!
======================================================================================
So und nun kommts:
Ich habe einen Motor RATO R210 mit 7HP (5,1kW) und 4,4kW Dauerleistung bei 3600U/min.
Somit habe ich mir gedacht, das ich mir eine LKW Lichtmaschine besorge und mir einen Ladegenerator selber bauen.
Gut, somit bin ich zu einem nahegelegenen IVECO Vertragspartner galoppiert und habe eine Lichtmaschine CAL10605AS mit 28V und 80A sowie W-Signal besorgt. Die Lichtmaschine sollte Innenkühlung haben, bin mir aber nun nicht mehr ganz sicher.
Wie dem auch sei, ich verwende einen 24V Stellmotor und einen Microcontroller PIC32 um die Geschwindigkeit des Motors zu regeln. Zum testen habe ich ebenso eine 2l Hängekürvette verwendet.
Also das mit dem 17mm Lichtmaschinen Schaft hat mich erst Mal 3 Wochen Nerv gekostet, weil Märdler die einzige Firma ist, bei der man Taperbuchsen mit 17mm bekommen kann. Gut, also eine 80mm Keilriemenscheibe auf der Motor und eine 125mm auf die Lichtmaschine...
...und nichts geht. Könnte noch nicht Mal den Motor starten, bis ich herausgefunden habe, das es sich um eine Low-Speed Lichtmaschine handelt!
OK, dann warte ich nochmal 3 Wochen auf die neue 17mm Taperbuchse und vertauschen die beiden Keilriemenscheiben.
Wow, bei ner Motorgeschwindigkeit in 3600U/min kriege ich bei einer Untersetzung von 1,5 volle 74,5A raus.
OK, unter Volllast habe Lichtmaschinen ja bekanntlich nur gute 50% Wirkungsgrad, womit ich meinen PIC32 so programmiert habe, das die Lichtmaschine nur 40A liefert...
Desweiteren habe ich einen netten Ventilator vorgesetzt der mir die Lichtmaschinen kühlt weil ja sehr lange Zeit Standbetrieb.
Und nun kommt das Problem weshalb ich hier bin:
Ich habe von meine 2940Ah batterien ein Set mit 735Ah ausgekoppelt und mit der Lichtmaschine verbunden.
Der Ladegenerator lief nur 45min und hat dann aufgegeben. Kein Strom mehr.
In den 45 Minuten hatte er 800Wh @25,2V geliefert was guten 41-42A Ladeleistung entspricht.
Die Lichtmaschine war trotz massiver Kühlung schweine heiß.
Woran kann das liegen?
Hersteller (CascoSPA) Fehler?
Meine Subaru Werkstatt sagte mir, das es bei 40A Ladestrom unmöglich ist, eine 80A LKW Lichtmaschine zu killen.
Hate jemand Erfahrung damit?
Ach ja, der Motor läuft gegen den Uhrzeigersinn und die Lichtmaschine somit ebenfalls, weil ja nebeneinander angeordnet.
Grüße
Michelle
47 Antworten
Na bin mal gespannt was da noch für Ideen kommen.
Moin Bitboy
Zumindest möchte Sie nicht im Winter ohne Strom sein und
rechtzeitig vorsorgen .
im Sommer nutzt Sie Solarpaneele und Windkraft hat sie ja auch noch,
aber im Winter sieht es damit schlechter aus ,
kurze Tage ,Wolken und
wenn keine Brise weht dreht sich der Propeller nicht !
Ich weiß nur nicht ob Sie im großen Teich neben dem Haus
nur Schwimmen geht oder auch noch Wasserkraft hat ?
mfg
Zitat:
@AEG47 schrieb am 13. Mai 2021 um 21:38:57 Uhr:
Die im Bild gezeigte Lima ist ,von der Drehrichtung unabhängig.Bei diesem Typ ist ein Lüfterrad zwingend.
Dies ist aber von der Drehrichtung abhängig da die Lima von hinten nach vorne gekühlt werden muss.
Wahrscheinlich sind die Dioden den Hitzetod gestorben.
Wie hoch ist denn die Nennspannung der Batterien im geladenen Zustand. ?
AEG
29,6V und die Balancing Spannung ist 30,6V (2,55V/Zelle)
Zitat:
@Bitboy schrieb am 13. Mai 2021 um 22:46:47 Uhr:
ÄH mal so , An LKW und BUS hängt die an der gleichen Masse wie Auto und Batterie, hattest du da ne Verbindung? könnte das unterschiedliche Potentiale machen?
Also ich habe das 35mm2 Kabel direkt am Gehäuser der LiMa angeschraubt
und eine extra 6mm2 Brücke zum B-.
EDITED:
Was mich allerdings wunderte ist, das der B+ eine wesentlich kleinere Schraube hat.
Ich hatte probleme, einen Ringkabelschuh 35mm2 mit M6 zu bekommen.
Ähnliche Themen
Zitat:
@Bitboy schrieb am 14. Mai 2021 um 19:15:52 Uhr:
Set mit 735Ah , Batterie zieht die auch da ordentlich an der Lima oder ist die Größe egal ??
Von PSV (einem LiMa Hersteller) weis ich, das ich meine 4 Batterie Sets,
also zusammen 2940Ah @24V, ohne Schwierigkeiten zusammen gealden werden können.
Selbst eine Verdoppelung der Kapazität funktioniert.
Allerdings haben die mir empfohlen, eine Extra Keilriemenscheibe mit einem Lüfter einzubauen,
anstatt einen elektrischen lüfter zu nehmen.
Klingst auch logisch, denn sollte der elektrische Lüfter kaputt gehen, wird die LiMa kochen
und ein elektrischer Lüfter saugt unnötige energie.
Ein Lüfter mit Keilriemenscheibe hat den Vorteil durch direkt Antrieb und
wenn die beiden Keilriemen hops gehen, sthet der Lüfter zusammen mit der LiMa
Die 140 A Lima um die es hier geht und
auch im Bus verbaut ist ,
hat das Lüfterrad hinter der Riemenscheibe und
"drückt" die Kühlluft definitiv von der Riemenscheibenseite her in die Lima rein.
Hinten am anderen Ende ist dann noch ein Ansaugschnorchel der die warme Luft
unterstützend durch die Lima absaugt und
über den Viskolüfter von der Kühlanlage
Seine "Sogwirkung" erhält !
Der Viskolüfter zieht dann nicht nur die heiße Luft
Durch den Wasserkühler es leitet auch die heiße Luft von der Lima weg!
Hat man 3 Lima mit je 120 A hat man 3 gebündelte Saugschnorchel .
Aber an der 140 A Lima ist ein 50 Quadrat Kabel drann ,mit ca 1 Meter Länge und geht zu einem Verteiler und von dort dann mit einem 95 Quadrat Kabel zur Batterie,
von der Lima zur Batterie sind es ca 10-11 Meter.
von der Limaverteilung zum Anlasser sind
es ca 1 Meter und da sind es 70 Quadrat.
Wasserkraft ?
Mfg
Solange der 80A Generator nicht richtig läuft braucht man doch über den 140A Generator gar keine Gedanken machen. Der Motor hat es mit der richtigen Übersetzung nicht geschafft den Generator zu drehen. Erst mit der Änderung der Übersetzung, d.h. der Generator dreht langsamer als der Motor hat es funktioniert, das Ergebnis, der Generator Kocht, trotz Kühlung. Auch mit dem 140A Generator wird das passieren. Die Drehzahlen sind auch hier identisch für die Leistungsabgabe, somit auch das Übersetzungsverhältnis, nur wird auch hier die Kühlluft nicht ausreichen da der Generator viel zu langsam dreht. Dadurch das dass Übersetzungsverhältnis ins langsame Übersetzt wurde hat der Motor mehr Kraft den Generator zu drehen. Ist aber eigentlich falsch. Gelernt hatte ich mal, ein Generator dreht etwa das Doppelte des Motors.
Was hätte man jetzt für Möglichkeiten. Stromlos lässt sich der Generator von Hand drehen, also sollte das der Motor packen, bestromt, also mit Erregerstrom kann der Motor den Generator nicht mehr drehen, er geht nicht mal an, von Hand habe ich nie versucht so einen Generator zu drehen, sollte man mal testen wie groß der Widerstand ist. Eine Möglichkeit wäre, Motor anschmeißen, im Leerlauf laufen lassen, dann den Generator die Vorerregung geben. Geht der Motor dann aus, war das wohl zu viel, mit kurzem Schlupf am Keilriemen wäre das aber vertretbar. Riemenscheibe Tauschen, die 125mm auf den Motor, die 80mm auf den Generator, Lüfterflügel sollte da auch noch Platz finden. Motor im Standgas auf 1000 U/min drehen lassen und dann Generator zuschalten, sollte knapp unter 1600 U/min Generatordrehzahl sein, da passiert noch keine Selbsterregung, und er sollte bei Erhöhung der Motordrehzahl auf über 1000 U/min anfangen Strom zu Liefern. Viele kennen doch sicher noch die alten LKWs die zum Teil ein so niedriges Standgas hatten das die Ladekontrolle Flackerte oder Leuchtete obwohl der Motor lief, ist hier dann nicht anders. Dann sollte man den Motor hoch drehen. 3800 U/min sollten reichen, seine max. Leistung ist da zwar niedriger als bei 3600 U/min, aber der Generator soll ja mit 6000 U/min laufen, wir haben etwas Reibungsverlust/Schlupf durch den Riementrieb. Und sollte der Generator die Drehzahl des Motors senken, so steigt die Leistung anstelle das sie sinkt, es ist einfacher für den Motor.
Sollte das mit einem 80A Generator funktionieren, dann kann man über einen 140A Generator nachdenken, oder man kauft einen 2. 80A Generator, und lässt ihn Parallel laufen, sollte auch funktionieren.
Die Lima lief ja mit der halben Leistung. Das man lernt das die im Auto schneller dreht ist sicher richtig. Hier wäre es wichtig zu wissen wo die Ideale Drehzahl für den Generator ist. Man könnte ja sogar über eine Fliehkraftkupplung nachdenken. Meines wissen sollen diese Lima auch nicht ohne Batterie dran laufen weil die sich dann eine Spannung aufbauen die jenseitz ihrer Möglichkeiten liegt und sich dann selbst killt. Da hier ja auch eine Fachfrau dran ist würde ich mir Vorstellen das Anschluss und Kabel passend waren. Denke das da eine Diode oder alle den Hitzetod gestorben sind und das das eigenliche Problem ist.
Zitat:
@Bitboy schrieb am 15. Mai 2021 um 13:13:39 Uhr:
Die Lima lief ja mit der halben Leistung. Das man lernt das die im Auto schneller dreht ist sicher richtig. Hier wäre es wichtig zu wissen wo die Ideale Drehzahl für den Generator ist. Man könnte ja sogar über eine Fliehkraftkupplung nachdenken. Meines wissen sollen diese Lima auch nicht ohne Batterie dran laufen weil die sich dann eine Spannung aufbauen die jenseitz ihrer Möglichkeiten liegt und sich dann selbst killt. Da hier ja auch eine Fachfrau dran ist würde ich mir Vorstellen das Anschluss und Kabel passend waren. Denke das da eine Diode oder alle den Hitzetod gestorben sind und das das eigenliche Problem ist.
Das steht im Diagramm, was mir gestern nicht aufgefallen ist. Es ist die Generatordrehzahl x1000, das gibt auch mehr Sinn, hatte 6 Ordner durchgeblättert, da stand zum Teil viel weniger dabei, da war auch irgendwo Prüfwerte für die Abgabe bei der Motordrehzahl des LKWs, was hier ja nicht viel bringt.
Gehst du nach dem Diagram und willst die 80A liefert die der Generator ab 6000 U/min. Mit der Übersetzung im Moment sollte er konstant 55A bringen. Ok, das Datenblatt ist für einen Bosch aus den 90ern, wie aussagekräftig dass dann bei einem anderen Hersteller ist sei mal dahin gestellt. Technik entwickelt sich ja weiter. Mit 1:2 sollte das auch gut funktionieren bei max. Motorleistung. Der Generator kann ja viel mehr Drehzahl ab, und hätte somit auch eine gute Lüfterdrehzahl. Man sollte auch mehr wie die 6000 U/min anpeilen, wenn man eine konstanten Ladestrom von 80A will, etwas toleranz für kleinere Drehzahlschwankungen dann ist die Stromabgabe konstanter.
Nur die Riemenscheiben hat Sie ja schon, also lassen wir das mal so, und arbeiten damit. Sollte das Laufen kann man die Effizienz immer noch Optimieren.
Fliekraftkupplung wäre auch eine möglichkeit, daran hatte ich auch gedacht, aber, es sollte erst mal funktionieren bevor man in eine Investiert, zum Testen macht der Riemen den Schlupf beim Einschalten mit.
Das mit den Dioden glaube ich auch.
Ja Logisch wenn man die Übersetzung im Auto sieht dürfte die höhere Drehzahl doch sehr dem Lüfter zu gute kommen.
Vergleich mit LKW wenn man den Motor unterturig voll belastet wird der auch schneller heiß wie wenn man einen Gang runterschaltet und mit höherer Drehzahl den laufen lässt.
Auch die Wasserpumpe und Kühlkreislauf haben viel mehr Wirkung.
Zoker,
das Übersetzungsverhältniß hatte ich vorher
schon hingeschrieben zum LKW Motor,
der ca 2200 -2350 U/min läuft ,
Bei einer 80 A Lima-1:3,5 bis 1:3,7
man sollte dann dieses Übersetzungsverhältniß auf Ihre Motordrehzahl anpassen können,
Aber nur mit einer anderen Riemenscheibe !
Aber wenn die Lima größer werden soll ,
muß das Übersetzungsverhältniß kleiner werden .
Übrigens eine Lima die an der Erregung hängt und
Die man mit der Hand drehen will,
dreht man maximal ne halbe Umdrehung
Mit der Hand und
Eine Lima im Fahrzeug kann man auch "ohne" Batterie kurzzeitig betreiben ,Sie geht nicht defekt !
Edit-
Im Omegaforum hatten auch schon welche wegen Lima und Übersetzungsverhältniß
Änderungen machen müssen,wegen größeren Batterien und
Statt einer Batterie auf zwei Batterien umgebaut,.
Nach dem die Übersetzung klar war und
ich denen ein Bild Zimmerte welche LIMA was bringt,
haben Sie umgebaut .
Aber das waren Benziner !
Mfg
Zitat:
@rosi03677 schrieb am 15. Mai 2021 um 16:43:55 Uhr:
Zoker,
das Übersetzungsverhältniß hatte ich vorher
schon hingeschrieben zum LKW Motor,
der ca 2200 -2350 U/min läuft ,
Bei einer 80 A Lima-1:3,5 bis 1:3,7
man sollte dann dieses Übersetzungsverhältniß auf Ihre Motordrehzahl anpassen können,
Aber nur mit einer anderen Riemenscheibe !
Das ist mir klar. Auch beim LKW dreht der Generator bei abgabe von 80A 6000U/min, weil der die da erst abgiebt. Der 140A Generator ist auch so ausgelegt das er seine 140A bei 6000 U/min hat. Also exakt die gleiche Übersetzung für ihr Projekt, steht ja auch so in den Daten die du bzw, auch ich Gepostet haben
Bei deinem Beispiel für die 80A Lichtmaschiene und für 80A Abgabe bei eine Generatordrehzahl von 6000 U/min. Wäre das bei der Übersetzung von 3,7 bei ca 1620 U/Min Motordrehzahl, und bei 3,5 ca. 1710 U/min Motordrehzahl. Und da der Generator 1600 U/min braucht um einen Strom zu liefern, wären das ca 430 und 450 U/min. Motordrehzahl. Wenn man von 500-600 U/min Standdrehzahl ausgeht, auch logisch. Iveco gab die 80A bei 1800 U/min Motordrehzahl an.
Die Riemenscheiben die Sie hat, passen ja zum Generator, die Übersetzung stimmt so, nur die Kombination hatte nicht funktioniert weil der Motor zu Schwach war den Generator aus dem Stand zu drehen. Der Motor hat beim Starten keine Kraft um auch noch einen Generator zu drehen. Das ist dass Problem das behoben werden muss. Dann funktioniert das alles so wie es soll.
P.s. Warum die bei einem LKW und vermutlich auch bei einem PKW mit verschiedenen Übersetzungen für beide Generatoren gefahren wird, schau dir die Maximaldrehzahl der Generatoren an. Bei einem Motor der bis in den Begrenzer gedreht wird, darf der Generator ja nicht an seine Maximaldrehzahl kommen. Da wir hier aber eine Konstante Drehzahl haben, spielt die Maximaldrehzahl des Motors keine Rolle, der Generator wird also nicht "überdreht" Wir wollen die Maximale Leistung des Generators bei Konstanter Motordrehzahl, kein über ein Drehzahlband funktionierenden Generator der uns nicht um die Ohren fliegt
Wenn es den in der Preisklasse 5-650 € gibt würd ich schauen ob die Ladegeräte noch OK sind. So basteln tu ich auch gerne, aber bei den Lima Preisen, und nicht wirklich die Lösung zur Verfügung mal ein Gedanke wert. Vielleicht eher da 1-3 dicke Grätzbrücken hinter bauen. ?
???
Nachdem ich ein paar Tage Off-Line war (habe zur Zeit mit Löwenzahn die Hölle auf der Farm) werde ich alles NEU verkabeln.
Da ich noch Schweißkabel H01N2 mit 70mm2 habe, werde ich das von der Hauptstromschiene zum Generator Raum legen. Ist eine Entfernung von 2m. Von der Klemme gehe ich dann mit einem 35mm2 zur LiMa.
Sieht so aus, als seien die Dioden und der Regler gebruzelt worden.
Frage: jemand erwähnte eine Ladespannung von 29,2V... und ich würde gerne wissen, ob es da unterschiedliche Regler gibt.
Achja, und in Bezug auf kompliziert und weiß der Auspuff was, ein 230/400V Generator und nachgeschalteten Ladegerät (oder mehrere) kommt nicht in Frage, denn diese Lösung würde ein vielfaches kosten. Ich bevorzuge es, mir einmal die Mühe zu machen, die ideale Kombination herauszufinden, und wenn alles funktioniert, das ganze als Project Open Source/Hardware online zu stellen.
An einen 3-Phasen Generator mit 6,5-9,0kW und Elektrostart habe ich auch schon Mal gedacht, dann 3 Hochfrequenz-Ladegeräte mit 80A dran... kostet Mal Schlappe 8000€. Örgs!
Davon kann ich jede Menge Keilriemenscheiben, Keilriemen und Lichtmaschinen kaufen.
LiMa 200A @29V 1500€ und einen Motor 7kW (9,5PS) und Elektrostart für 800€.
Der Rest drumherum kostet nicht mehr als 400€.
Also alles zusammen gerade mal 2700€.
...und Spaß am Project!