Generator als Bremse fürs Auto

[daischa]

Hallo erstmal...

Ich hätte da eine Idee und würd mich sehr über die Unterstützung einiger erfahrener User freuen.

Das Grundprinzip wäre es einen Generator über den Keilriemen eines Autos laufen zu lassen natürlich anfangs so dass der Generator nicht bremst.

Wenn man nun eine gewisse Geschwindigkeit erreicht hat könnte man zum Beispiel mittels Schalter am Lenkrad den Generator als Bremse wirken lassen und diese Energie in eine Autobatterie speißen nachdem der Strom gleichgerichtet wurde.


Nun meine Fragen:

Wie würdet ihr das bewerkstelligen dass der Generator auch nur dann läuft wenn die Drehzahl größer als die Drehzahl des Autos mit Standgas ist weil sonst der Motor absterben würde? Man könnte doch einfach die Frequenz messen bei den Zündkabeln für Standgas und sobald diese Frequenz überschritten wird könnte man den Generator laufen lassen wenn der Schalter am Lenkrad betätigt wurde. Nur wie funktioniert das? Wenn die Frequenz steigt was steigt dann dadurch an? Der Mittelwert oder? Steigt somit auch der Effektivwert?


Welchen Generator oder umfunktionierten Motor würdet ihr dafür empfehlen?

Würden solche kurzen Lade-Impulse reichen um eine Autobatterie zu laden?

Was müsste man machen um einen Universalmotor bsp. Staubsaugermotor mit Beispielsweise 1600 Watt als Generator laufen zu lassen?



MFG daischa

[BASTIUniversal]

Hi!
Ich meine, BMW hat ein ähnliches System in ihren größeren Autos. Da wird die Lichtmaschine beim Beschleunigen abgeschaltet und im normalen Betrieb wieder zugeschaltet. Dadurch kann man besser/schneller auf das gewünschte Tempo kommen und damit Sprit sparen (kürzere Beschleunigungsphase).

Um ein Auto jedoch signifikant in geringer Zeit zu bremsen wird eine normale Lichtmaschine nicht ausreichen. Da wird der Rollwiderstand und evtl. der Luftwiderstand (bei höheren Geschwindigkeiten >80-100km/h) mehr bremsen als der Generator.
Ich würde es wenn dann so machen, dass der Generator dann läuft wenn:
- der Akku einen geringen Ladezustand aufweist
- kein Gas gegeben wird (-> Motorbremse) und die Drehzahl > Leerlauf
Im Stadt- und Überlandverkehr habe ich relativ viele Ausroll-Phasen, so dass der Akku im Prinzip genügend geladen werden könnte. Das ist aber je nach Betriebsart unterschiedlich (-> Autobahn/Kurzstrecke = kaum Roll-Phasen).

Wichtig ist auch, dass wenn die LiMa nicht läuft, wird die Zündung und Elektronik komplett aus dem Akku gespeist. Wenn dann noch große Verbraucher wie eine elektrische Servolenkung, Lüftung, Heckscheibenheizung etc. in Betrieb ist, dann wird der Akku recht schnell leergenuckelt sein.

Als Generator würde ich keine Motoren Umbauen. Eher auf dem Schrottplatz eine passende LiMa suchen...wobei eigentlich ja schon eine im Auto eingebaut sein sollte :-)

MfG
Basti

[daischa]

Danke erstmal für die Antwort ;)

Das mitm ausschalten der Lichtmaschine ist eine gute Idee, das bringt doch bisschen etwas nur macht das nichtmal 5 PS aus =P

Das sollte ein Zusatzgenerator sein und er sollte eigentlich eine Zusatzbatterie speißen wobei das ganze mitm Laden der Batterie sehr sehr komplex ist....

Der Generator sollte eben nur dann laufen wenn man den Schalter am Lenkrad betätigt und die Drehzahl größer ist als die Drehzahl mit Standgas.

Schon klar dass schon eine Lichtmaschine vorhanden ist :)

Wär froh wenn du mir vielleicht meine Fragen aus meinem ersten Post beantworten könntest :)

[Gock]

Wie würdet ihr das bewerkstelligen dass der Generator auch nur dann läuft wenn die Drehzahl größer als die Drehzahl des Autos mit Standgas ist weil sonst der Motor absterben würde? Man könnte doch einfach die Frequenz messen bei den Zündkabeln für Standgas und sobald diese Frequenz überschritten wird könnte man den Generator laufen lassen wenn der Schalter am Lenkrad betätigt wurde. Nur wie funktioniert das? Wenn die Frequenz steigt was steigt dann dadurch an? Der Mittelwert oder? Steigt somit auch der Effektivwert?

Wieso das denn? Wenn Du ihn per Schalter ein-/ausschalten kannst, brauchst DU doch die Abhängigkeit von der Drehzahl nicht.


Welchen Generator oder umfunktionierten Motor würdet ihr dafür empfehlen?
Fremderregte Drehstrommaschine


Würden solche kurzen Lade-Impulse reichen um eine Autobatterie zu laden?
Nicht wirklich. Vor allem kannst Du den Bremsstrom nicht in eine Autobatterie stopfen, weil die dann kurzerhand in die Luft geht, wenn Du wirklich bremst. Rechne erstmal den Strom aus, der da fließt!


Was müsste man machen um einen Universalmotor bsp. Staubsaugermotor mit Beispielsweise 1600 Watt als Generator laufen zu lassen?
Du weißt schon, dass 1600W gerade mal 2PS sind... Da hat eine LKW Lichtmaschine wahrscheinlich mehr...
Du müsstest die verbundenen Spulen trennen und eine davon bestromen.
Gruß

[flow]

Zitat:
Würden solche kurzen Lade-Impulse reichen um eine Autobatterie zu laden?

Nicht wirklich. Vor allem kannst Du den Bremsstrom nicht in eine Autobatterie stopfen, weil die dann kurzerhand in die Luft geht, wenn Du wirklich bremst. Rechne erstmal den Strom aus, der da fließt!


Dem kann ich so nicht zustimmen. Im Endeffekt funktioniert das oben beschriebene System von BMW genau so - dort wird ein Teil der Bremsleistung vom Generator erbracht, das nennt sich dann Bremsenergierückgewinnung. Es werden wegen der erhöhten Zyklenfestigkeit aber AGM-Akkumulatoren ("Gel Batterien") eingesetzt, da das die normalen Blei-Säure-Akkus in der Tat nicht so gern mögen.

Allerdings wird das dort mit der normalen Lichtmaschine gemacht - entsprechend muss natürlich das Spannungsniveau des Bordnetzes geregelt werden, um dafür zu sorgen, dass der Batterie entweder Strom entnommen oder zugeführt wird. Alles in allem eine regelungstechnisch recht aufwändige Sache. Vor allem darf man nicht vergessen, dass man den Ladezustand der Batterie ebenfalls überwachen muss, da man sonst im Falle einer Überladung in der Tat Probleme bekommen würde...

[daischa]

Ja mir ist schon klar dass das nicht mal 2 PS sind.

Die Abhänigkeit von der Drehzahl wär schon ganz nett oder was willst du machen wenn du mit dem Generator bremst aber runterschalten musst und weiterbremsen willst?

Genau... Dann stirbt unter Umständen während dem Kuppeln der Motor ab ;)

Danke erstmal für die Antworten

[Gock]

@flow
Ja eben, die haben spezielle Akkus, spezielle Regelung und eventuell noch einen "kleinen" UltraCap.
Ich dachte allerdings eher an wirkliche Bremsströme.
Sagen wir, Du willst ein 1t Auto innerhalb von 5s von 50 auf 30km/h so verlangsamen, dass konstant Strom fließt. Nach meinem kurzen Überschlag fließen dann bei 100%Wirkungsgrad 1000A ! Und das 5s lang...
Und das war nur ein kurzer Bremser. Für normale Akkus ungeeignet.

@daischa
Stimmt, kuppeln im falschen Moment wäre schräg...
Ich denke, allein die Motorbremse hat wesentlich mehr Leistung. Schätzen würde ich so 20-30PS bei einem 100PS Motor.
Gruß

[Edblum]

Hallo Leute,

Vielleicht nicht was man sucht, doch es gibt nur Fahrraeder und Kleinfahrzeuge mit 'ne Rekuperationsbremse und selbstverstaendlich die Hybridfahrzeuge. Die letzte sind aber teuer.

Es gibt aber Alternativen:

http://www.salzburg-ag.at/fileadmin/user_upload/Infomenu/Presse/Presseartikel/2008/7Factsheet_Elektrofahrzeuge_end.pdf

PKW sind Auslaufmodell ;)

Viel Erfolg

[avion23]

Hallo daischa,
die Energiemenge ist viel zu groß für eine Autobatterie. 1kA ist da noch weniger, bei richtigem Bremsen muss unglaublich viel Bewegungsenergie verbrannt werden. Statt rotglühender Bremsen hättest du dann eine rotglühende Autobatterie. Bleibatterien fangen außerdem an zu gasen, sobald eine bestimmte Spannung überschritten ist -->Knallgas, plötzliche Gasentwicklung.

Das BMW-Konzept ist schon wesentlich schlüssiger. Das sollte automatisiert ablaufen, weil man es im normalen Betrieb sonst vergisst. Z.B. wenn die Bremse nur angetippt wird, wird die Batterie geladen.
Weil die Autobatterie so viel Energie nicht in kurzer Zeit aufnehmen kann, könnte man das ganze mit einem Zwischenkreis puffern. Ultracaps sollen toll sein. Ich könnte mir auch vorstellen, so etwas wie die A123 Akkus zu verwenden. Hauptsache Hochstromfest beim laden. Die Energie aus dem Zwischenkreis wird dann langsam per step-down an die Autobatterie abgegeben bzw. speist die KFZ-Spannung.

Lichtmaschinen sind fremderregt. D.h. man kann mit dem Rotorstrom die induzierte Spannung steuern. Dafür ist ein kleiner Proportionalregler eingebaut, der auf ~14.4V regelt.
Den kannst du natürlich überbrücken, so dass nur geladen wird, wenn du willst. Du kannst auch dem Strom einstellen auf den max-Strom deines Zwischenkreises. Nur solltest du auch sicher sein, dass deine Autobatterie nie ganz entladen wird.


Es ist defintiv nicht einfach und kostet wahrscheinlich mehr als es bringt. Außerdem wird der TÜV sich nicht freuen.

[Richard]

Der Generator sollte eben nur dann laufen wenn man den Schalter am Lenkrad betätigt und die Drehzahl größer ist als die Drehzahl mit Standgas.

Schon klar dass schon eine Lichtmaschine vorhanden ist :)


Die Lima wird über eine Erregerspannung gesteuert. Disee Spannung
kann/wird je nach Bedarf/Verbraucher gesteuert. Wenn NIX ge/verbraucht wird läuft die Lima quasi in Leerlauf und verbraucht dann auch kaum
Benzin. Theoretisch könnte man mit der Lima auch Bremsen wenn man
z.B. die Wiklungen kurzschließt...nur dann zerlegt sich die Lima und der
Keilriemen ziemlich schnell. :-(

Richard

[ManuelB]

Naja, im normalen Auto ist das ja schlecht mit nix verbrauchen in Bezug auf elektrische Energie. Bei den ganzen elektronischen Helferlein, Motorsteuerung, Belüftung, ev. Scheinwerfer usw.. Ich kenne das normalerweise einfach so, dass von der Lichtmaschine 14,irgendwas V geliefert werden. Ist die Spannung des Akkus gleich der Ladespannung fließt natürlich kein Strom und es bleiben nur Leerlaufverluste.

MfG
Manu

[corado]

vergiss die Idee.
Die Lichtmaschiene erzeugt so viel Leistung ewie gerade gefordert wird.
Wenn Du normal fährst, meinetwegen auch mit Licht verbrauchst Du gerade mal 200Watt oder so!!!! Maximal!!
Nur wenn die Batterie leer ist, lädt die LIMA mit voller Leistung nach, halt max. 12* XA also z.B. 12x60A=720Watt also 0,7KW.
Diesen Strom zieht der Akku aber nur für einen kurzen moment!!! dann wird es schnell weniger.
Also ist so eine Abschaltung völlig nutzlos.
Und zum Abbremsen taugt die Lima sowiso nicht.

Also plan lieber an anderen Stellen, hier sit nichts zu holen

[Edblum]

Moin,

Dieses Thema ist auch hier Gespräch ;)

https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=35878&start=44

[i_make_it]

Wenn es rein ums Bremsen geht heist das gesuchte Wirbelstrombremse und ist in jedem Modernen Reisebus drin.

Wenn es darum geht kinetische Energie in elektrische zu verwandeln,
muß man um eine einigermaßen vernünftige Energiebilanz zu erreichen, das Auto dafür praktisch neu bauen.
Es gibt wohl einige Designstudien die mit Radnabenmotoren arbeiten, die genau den Effekt ausnutzen um an Gefällen Energie zu gewinnen.
Beim "normalen" Straßen PKW scheitert das wie von einigen Vorrednern schon erklärt an der normalen Bleibatterie und ihrer Ladekurve, sowie der Tatsache das der Keilriemen nicht als Kraftübertragung zum Bremsen gedacht ist.

[Edblum]

Wenn es rein ums Bremsen geht heist das gesuchte Wirbelstrombremse und ist in jedem Modernen Reisebus drin.

Mir ist dieses nur vom Bahnverkehr bekannt ;)


Wenn es darum geht kinetische Energie in elektrische zu verwandeln,
muß man um eine einigermaßen vernünftige Energiebilanz zu erreichen, das Auto dafür praktisch neu bauen.
Es gibt wohl einige Designstudien die mit Radnabenmotoren arbeiten, die genau den Effekt ausnutzen um an Gefällen Energie zu gewinnen.
Beim "normalen" Straßen PKW scheitert das wie von einigen Vorrednern schon erklärt an der normalen Bleibatterie und ihrer Ladekurve, sowie der Tatsache das der Keilriemen nicht als Kraftübertragung zum Bremsen gedacht ist.

Auch mit Lihtiumbatterien ist der Kapazitaet bei lange Gefaellen nicht genug.

[i_make_it]

Bei LKW und Bussen wird die Wirbelstrombremse meist als "Elektrodynamischer Retarder" bezeichnet, im Gegensatz zum Hydraulischem Retarder.