Lichtmaschine raus, Eigenbau rein

Ja aber ein Turbo, der am anderen Ende einen Generator hat, anstatt eines Kompressorrades wäre schon was anderes.

Ich muss aber zugeben, ein Sterlingmotor hätte sicherlich das Optimum an Energieausbeute. Nur frage ich mich, wie groß der dann wäre.

Hab gerade mal nachgeschaut, was so ein "Motörchen" in der benötigten Dimension auf die Waage bringt.
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20kg für max. 500W elektrische Leistung ist jetzt nicht gerade leicht :(

Und unter den Polo passts auch nicht

So jetzt aber genug Offtopic!

Der Motor aus deinem Link braucht 225g Gas pro Stunde bei 300Watt, wenn er mit Gas betrieben werden würde.Das ist ein überraschend schlechter Wirkungsgrad. Mit den Abgasen ist das natürlich was anderes. Trotzdem frage ich mich, ob ein Turbolader das nicht besser kann. Leichter und kleiner ist klar, mehr Leistung ist auch klar. Die Frage ist nur, der Wirkungsgrad. Auf der anderen Seite müsste man dann einen extrem drehzahlfesten Generator haben. Da kommt man ja ruckzuck auf über 100000-120000 U/min oder mehr.

Servus,

Selbstbau-Stirlingmotoren schaffen es selten über 5% Wirkungsgrad.
Wenn man aber richtig hohe Temperaturdifferenzen schafft, was bei nem Benziner am Krümmer ja gegeben ist, sind, theoretisch, über 50% drin (bei 700°C Differenz).

Sowas und auch was mit Peltierelementen hatte ich schon überlegt.
Beides scheiterte an den immensen Kosten..
Ein Stirling der knapp 1kW stemmt, oder Peltierelemente die mind. 400W bringen kosten eine dicke Stange Geld.

Und bei LKW werden meist 2 Turbolader eingesetzt.
Der erste schaufelt via Turbine Luft in den Motor, der 2. ist via Getriebe direkt mit der Kurbelwelle verbunden und gewinnt direkt Leistung aus dem Abgas zurück. Da wäre auch ne Lima dran möglich. Braucht aber ein passendes Turbogetriebe.

Gruß,
Patrick

Das mit dem zweiten LKW-Turbolader, der direkt auf die Kurbelwelle geht, ist mit neu. Sieht man mal, was in den Abgasen selbst bei den Hochwirkungsgrad-Dieselmotoren immer noch alles drin steckt.

Hast du mal ein Bsp. Für einen solchen LKW Motor?Weil die mir bekannten Euro 6 sind immernoch R6 Single Turbo

Zu finden unter dem Begriff "Turbocompound".

Zitat:

Dieser zweite Turbo, die Turbocompound-Turbine, arbeitet mit einer Drehzahl von 55.000 U/min. Diese Bewegung wird durch ein Turbinengetriebe und eine Hydraulikkupplung weitergegeben, dann über die Steuerräder auf die Kurbelwelle. Die Übersetzung dieser Drehzahl ergibt am Schwungrad ein zusätzliches Drehmoment. Ergebnis: höhere Antriebskraft ohne zusätzlichen Kraftstoffverbrauch.

Servus,

und das bei nem Diesel. Dessen Abgastemperaturen sind ca. 300-400°C niedriger als von einem gezüchteten Benziner. Steckt also viel weniger Energie drin..sowas zusätzlich zu nem G-Lader wäre was geiles.. Nennenswerte Mehrleistung ohne höhere Motorbelastung.


Aber die Idee übers Abgas Strom zu produzieren finde ich nach wie vor gut..
Würde nämlich gleichzeitig dafür sorgen, das nur bei hohem Motorwirkungsgrad Strom produziert wird (nämlich bei viel Abgas). Nur ein normaler Turbo dreht viel zu hoch.
Obwohl Innenläufergeneratoren auch mal locker 50000U/min abkönnen..
Kritisch dürfte eher die Verbindung beider Komponenten sein. Bei 50000U/min reichen Milligram an Unwucht und das Teil zerhaut es wie eine Splittergranate.

Peltierelemente haben einen Wirkungsgrad um die 1%.. Bringt halt nich viel.
Man rechnet mit ca. 5000€ für ein kW Leistungserzeugung :'(

Warum nicht einfach ne magnetkupplung benutzen für die Lima?

Und dann per Steuerung oder per Schalter bei bedarf zuschalten.

Mein Klima Kompressor am VR6 dreht im ausgekuppelten zustand Butterweich.

Servus,
ich hab noch ne Magnetkupplung da.
Leider braucht die allein schon mal über 35W um angezogen zu sein.

Ich glaube das sinnvollste wäre wirklich, zusätzlich zu der kleinen 8Ah Starterbatterie, eine Speicherbatterie zu verbauen und die "Winzlima".
Die könnte dann eigentlich immer auf "Volllast" laufen und die Dauerverbraucher abdecken. Mehrverbraucher wie Licht, PC, Lüftung usw. kommen dann aus der Batterie.

Wir haben noch Zellen aus div. Pedelec-Akkus da. 36V @ 10Ah = 12V/30Ah

Dennoch wird das alles relativ teuer..

Die Selbstbaulima muss halt "einfach" genug Strom liefern um die Starterbatterie zu laden ohne zu hohen Ladestrom zu liefern und abschaltbar sein.

Mhhh ja stimmt das hab ich vergessen das die auch Strom braucht.

Wie wäre es mit der Speicherbatterie in Verbindung mit einem mechanischen, von innen bedienbaren Lichtmaschinen-Keilriemenspanner? OK, ist Steinzeit, aber dafür günstig und braucht exakt 0 Watt. Und auf das Dach vollflächig Photovoltaik. Bringt bestimmt auch nochmal so 100 Watt unter idealen Umständen.

Servus,
Photovoltaik würde wohl ausreichen um die Batterie zu laden, leider kann man bei 50W mit ca. 100-150€ Kosten rechnen. Wenn man biegsame Zellen will, damit man diese flächig auf dem Dach aufkleben kann, sinds dann ca. 200€.
Das ist mir zu viel, da ich mind. 400W benötige.

anstatt des Riemenspanners könnte man auch eine Seilzugbetätigte normale Kupplung verwenden. Die einfachste Variante wäre eine Federkraftkupplung, wie es auch im Getriebe der Fall ist.
Könnte man sich auch recht simpel selbst fertigen.
Schöner wärs aber, wenn man garnix hin und herschalten müsste.
Die Leerlaufverluste des Synchrongenerators waren überraschend niedrig, weshalb ich diesen bei voller Batterie einfach via Relais trennen würde. Man hat zwar so noch die Verluste vom Riemen dazu, aber eine Kupplung unten an der Kurbelwelle zu realisieren wird eh schwierig..

Was mir eher vorschwebt: Eine Variomatik zu verbauen. Leider liegt deren Wirkungsgrad auch wieder bei ca. 80-85% im Vergleich zu 95-99% eines Zahnriemens.. Ach meno ^^

Und wenn du den Generator per Fliehkraftkupplung anflanscht?
Kostet nicht viel, geht automatisch und schaltet sich bei hohem Wirkungsgrad dazu.
Dann noch einen gaanz kleinen Generator dauerhaft dazu, um Stop&Go Situationen abzudecken und fertig is die Geschichte ^^

Die Idee ist eigentlich ziemlich gut!
Man könnte z.B. die Einheit von ner Motorsäge hernehmen, die Glocke aus Alu selbst fertigen und den Motor anflanschen. So könnte man auch gleich einen Kühlkörper für die Lima realisieren.
Einfacher wäre aber ein elektrisches Trennen des Generators bei niedrigen Geschwindigkeiten. Die Leerlaufverluste bewegen sich im einstelligen Wattbereich.

Was mich am meisten stört, ist eigentlich, das man die Leistung von der Kurbelwelle nimmt. So "nuckelt" man auch im Leerlauf, bei grottigem Wirkungsgrad, am Tank.
Abgas, Kühlwasser, sogar Luft (Windrad ) oder vom Rad wäre besser.
Nur ist das etwas schwerer zu realisieren..

Ich glaube ich komm um eine mehr oder minder intelligente Laderegelung nich herum.
Man beschleunigt ca. im Verhältnis von 1 zu 4 (so wars vorher). Also 10sek beschleunigen, 40sek rollen lassen (Autobahn). Somit müssen diese 10sek reichen um den Wagen mit Strom zu versorgen. Nur braucht es dann halt ca. 4mal so viel Strom, wie wenn die Lima "durchläuft", zudem wird die Belastung auf die Batterie extrem erhöht.
Man könnte es aber dennoch so machen, das nur geladen wird wenn:
-gebremst wird
-das Gaspedal betätigt wird
-Drehzahl über 1500 liegt
-Ladezustund unter 30%
So dürfte man die meisten ineffizienten Ladephasen umgehen.
Ist recht einfach diskret mit OR-Logik und ein paar Sensoren realisierbar.

Oh man, ich bau gleich Pedale ein und lass den Mitfahrer strampeln ^^ Sind ja schonmal ca. 200W bei uns :P

PS. so viel Strom brauchts ja eh nicht.. Die original-Lima kam auf 55A max, die vom AAU auf 45A Max. Das heist das sie bei leicht erhöhter Leerlaufdrehzahl iwas um die 20A liefert. Das heist wiederrum, das meine winz-Lima mit ihren ca. 30-40A ausreichend potent ist.

Gruß,
Patrick

Zitat:

Ladezustund über 30%

Also ich weiß nicht, ob es eine so gute Idee ist, im Leerlauf den Generator abzukoppeln. Wenn der Benzinmotor im Leerlauf zwar einen sehr schlechten Wirkungsgrad hat, dann steigt er aber mit zunehmender Belastung. Man müsste mal schauen, wie viel der Benzinmotor tatsächlich mehr verbraucht, wenn man ihn mit sagen wir mal 500Watt im Leerlauf belastet. Ich könnte mir vorstellen, dass das weiiiit weniger ist, als vom Leerlauf-Wirkungsgrad her zu erwarten wäre. Eine genaue Erklärung dafür könnte ich an einem Beispiel mit vereinfachten Grundannahmen liefern, aber das ist mir jetzt bisschen zu viel Schreiberei.

Durch die UMC1 kann ich genau sagen wieviel l/h sich der Motor grade gönnt.
So kann ich die Lima mal anschließen, mal abhängen und über deren Strom schauen wie "gut" oder schlecht der Gesamtwirkungsgrad grade ist

Der Wirkungsgrad wird durch die 500W von der Lima kaum steigen, da müsste er eher 5kW liefern.

Kannst du dann vielleicht mir zuliebe eine Messung machen wie viel sich der Motor im Leerlauf mit und ohne belastete Lima gönnt, wenn diese 500 Watt AUFNIMMT?

Kann ich machen.
Wird aber wohl noch ne ganze weile dauern

Servus,

was mir etwas unangenehm auffiel..
Bei 3000U/min kommt mein Synchrongenerator schon auf fast 250W Verlustleistung, wenn nichts dranhängt. Somit verbraucht er "Leer" so viel, das er den Wirkungsgradvorteil beim Laden wieder aufhebt. Nich gut.
Ich muss mal schauen wie es sich bei hohen Drehzahlen und Ladeströmen macht.
Ansonsten wäre die Idee mit einer Variomatik mit Kupplung wieder im Rennen

Eine weitere Idee... "einfach" den Rotor (der ja nur die Magneten aufnimmt), axial verschiebbar machen und so die Feldstärke mechanisch durch ein/ausrücken einzustellen.

...oder per Fliehkraftregler ein-/ausrücken.

Ein simples Modellbauservo an der Stelle wäre auch nicht so verkehrt, sehr variabel, einfacher und vermutlich deutlich billiger.

Denk ich auch.
Das ganze noch in ein kleines Gehäuse mit temperaturgeregeltem Lüfter verbaut (das vielleicht "zufälligerweise" so aussieht wie die alte Polo-Lima ) und fertig.
Dank Drehmaschine und etwas technischem Backgroundwissen sollte das kein großes Problem sein.
Dadurch sollten auch die Wirbelstromverluste bei höheren Drehzahlen sinken und ich kann den Gernator regeln wie eine fremderregte Maschine.
Wenn das wirklich funktioniert und es sicher läuft.. man wär das geil

So könnte man auch die Leerlaufverluste bis auf 0 senken. Wenn man die Steuerung z.B. via PIC realisiert, könnte man immer den besten Wirkungsgrad zur gegebenen Situation "anfahren".

Zitat:

Bei 3000U/min kommt mein Synchrongenerator schon auf fast 250W Verlustleistung, wenn nichts dranhängt.

Servus,

wenn der Ingenör rechnet...
Ich hab natürlich vergessen die Hebellänge einzurechnen!

Also nochmal von vorn..
3000U/min -> 83g auf der Wage bei einem Hebel von 15cm
P=M*w=0,15m*0,83N*2*Pi*(3000/60)s^1 = 40Watt
Das klingt doch schon deutlich entspannter... Trotzdem nennenswert.
Das Bremsmoment scheint unabhängig von der Drehzahl zu sein. Das heist die Verluste steigen recht linear an.

Haben wir wieder das Drehzahlproblem. Der Motor ist eigentlich für 22V @ 3000U/min gedacht. Wenn ich den so übersetze das ich bei niedrigen Drehzahlen schon etwas Saft rausbekomme, dreht er bei maximaler Motordrehzahl mit fröhlichen 10000U/min.. etwas viel wie ich finde. Das Lager sollte es mitmachen und auch der Rotor selbst.. Wiegt ja kaum 100g und ist nur 90mm im Durchmesser groß. Dennoch generiert er schlappe 150kg Zentriefugalkraft über den Umfang bei 10000U/min. Das sollte sich nicht zerlegen.. das gibt n großen "Bumm". Das Lager sollte 20000U/min vertragen.
Mit Feldabschwächung dürfte auch der Strom nicht ins unendliche steigen.

Gruß,
Patrick

So selten, wie du über 3000 UpM bist, könntest du auch einfach einen Fliehkraftregler rein machen, der dir den Generator trennt, wenn er schneller dreht.

Schmaleres Band, um das du dich kümmern musst (1k-3k) und die kurzzeitigen Überhöhungen sollte dein Akku leicht (sogar viel-leicht) puffern können

Naja, wie den Fliehkraftregler aufbauen das er die Magneten axial ausrückt?
Da wäre die Variomatik wohl sinnvoller, auch wenn das wieder ein paar % Wirkungsgrad kostet.

Und Bosch gibt an, das die neuen LImas über 70% Wirkungsgrad bringen.
Irgendwie scheinen sich die Teile aber nicht dran zu halten.. Oder gibts da Geheimtipps?

Nein, hab mich vllt. falsch ausgedrückt; eine Fliehkraftkupplung, die trennt, wenn du über 3000 kommst und darunter schließt.
Also dass der Generator halt nur bis max. "halber möglicher Drehzahl" mitläuft.

Dann kannst du deinen Generator auf dieses Drehzahlband zwischen Leerlauf und 3000 UpM auf µ_max auslegen und brauchst dich weder um zu niedrige noch zu hohe Drehzahlen zu sorgen

AChso, das man direkt auskoppelt.
Hm, das wäre ne Variante. Eine trennende Fliehkraftkupplung wird aber erheblich schwerer zu bewerkstelligen als eine verbindende, da die Kupplung ja bei maximaler Drehzahl nicht "explodieren" soll, aber da nicht sauber an der Glocke anliegt, sondern sich eben von dieser abheben muss. Da findet man auch im Netz irgendwie nix zu.
Eine normale Kupplung wäre mit wenigen € fertig. Einfach eine fertige Einheit von z.B. einer Kettensäge nutzen, Kupplungsglocke aus Alu dazu drehen und fertig.

Mal fix eine Kupplung selbstbauen ist schwer, da sie ausgewuchtet sein muss, man brauch die Beläge usw.

Also die Idee mit dem variablen Erregermagnetfeld (indem man den Anker ein und ausfährt zum Beispiel) finde ich von allen bisherigen Ideen am besten.

Wobei: Es gibt ja diese Messuhren, wie ich z.B. auch eine für die Getriebeausmessung habe. Deren Standfuß hat auch einen Dauermagneten, den man per Dreh an einem Hebel mechanisch abschalten kann. Vielleicht wäre eine Umsetzung dieses Prinzips das auch eine Lösung.