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Stromgenerator mit 28V Lichtmaschine und 28,8V LiFePo4 |
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BID = 937993
jeeare
Gerade angekommen
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Hallo,
ich habe mir einen Generator gebaut und damit folgende Probleme.
Erst einmal möchte ich euch erzählen was verbaut wurde und zu welchem Zweck.
Komponenten
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Briggs & Stratton 5HP 198ccm 4Takt Benzinmotor aus einem alten Generator
Bosch Lichtmaschine 28V 80A von Mercedes Actros mit MFR
LiFePo4 Pack mit A123 Zellen 8S2P 5Ah 25,6-28,8V
Ein wenig vierkant Profil
Kabel in ausreichender Dimension
Den Motor und die Lima habe ich bei Ebay Kleinanzeigen erstanden.
Lima war fast neu, zumindest sagen mir das die Kohlen am Regler und die wenig abgenutzten Schleifkontakte am Rotor.
Zweck
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Den Generator hab ich mir für die Mobile Stromerzeugung für mein Junsi 308 gebaut um schnell und effizient LiPo Akkus aufzuladen.
Das Problem
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Ich habe alles wie auf dem Bild zu sehen angeschlossen, beim Anschließen der Batterie an die Lichtmaschine hörte ich leise knackgeräusche kurz darauf ist der Kondensator im Deckel aufgegangen.
Batterie abgezogen und nach Diagnose festgestellt das bei 3 von 6 Dioden die Stege durchgebrannt sind. Am Multimeter ergab dann das alle 6 Dioden durchgebrannt sind. Also hab ich mich auf zum Schrott gemacht um eine Diodenplatte zu besorgen.
Diese kam aus einer 14V 90A Lima, bis hierhin hatte ich nur angenommen das es nur ein paar Diodentypen gibt und diese sich lediglich in der Ampere Belastung sowie der maximalen Spannung von 200-300V unterscheiden.
Diese habe ich dann verbaut und beim anschließen des Akkupacks ist auch erstmal nichts passiert, Beim Einschalten der Erregerspannung leuchtete die Ladekontrolllampe und alles schien zu funktionieren.
Beim Testlauf lies ich an dem Balancer Anschluss des Lifepos ein Pieper dran damit ich sehen kann welche Spannung die einzelnen Zellen erhalten und das gesamte Pack, eingestellt auf 3,0V pro Zelle zum piepen. Akkupack hatte zu der Zeit knappe 26,8V.
Ich schaltete den Erregerstrom ein und startete den Motor, der Motor lief und als ich den Shock raus nahm und er auf Drehzahl kam Piepte der Pieper und im selben Moment ging der Motor aus.
Ich schaute auf das Pack und der Pieper zeigte immer noch 26,8V an.
Also startet ich den Motor erneut und diesmal lief er auch weiter, nur das die Spannung immer weiter abfiel bis auf knappe 26V dort hielt sie sich, dazu muss man wissen das das Pack sehr lange auf dieser Spannung bleibt bei gleichmäßiger Entladung.
Die Ladelampe war aus, nach ca 2min schaltet ich den Generator aus und zog das Pack ab.
Und stellte fest das die Lima verdammt heiß war, geschätzte 60-80° Celius. Also lies ich diese abkühlen.
Nach 30 Min. steckte ich den Akku nochmal dran und musste feststellen das die Lima Wieder sehr schnell erhitzte im Stand. Diese Hitze kam von der Diodenplatte an der ich mir fast die Finger verbrannt hätte. Also Diodenplatte raus und nachgemessen, die Werte vom Multimeter stimmten nicht mehr mit den überein als ich Sie vom Schrott geholt hab und eine Diode hatte auch vollen Durchgang.
Der Bosch Service meinte ich hätte die Lima wahrscheinlich verpolt angeschlossen das kann ich aber verneinen. Auch das Akkupack ist richtig gepolt, sonst hätte das Junsi rumgemault beim laden und man hätte es am Multimeter auch gesehen.
Die Frage ist nun gibt es noch andere Möglichkeiten die ich checken sollte bevor ich eine neue Diodenplatte reinbaue und das Problem vielleicht woanders liegt?
Geprüft habe ich mit dem Multimeter folgendes
- auf Kurzschluss der Phasen aufs Gehäuse negativ
- auf Kurzschluss Rotorwicklung auf den Rotor selber negativ
- Widerstand der einzelnen Stator Wicklungen ca 0,2-0,3 Ohm
Vielleicht habt ihr noch Ideen was falsch sein könnte.
gruß jr |
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BID = 937995
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Zitat :
jeeare hat am 14 Sep 2014 22:58 geschrieben :
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Vielleicht habt ihr noch Ideen was falsch sein könnte.
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Hast du etwa bei laufender Lima die "Last" an und abgeklemmt??? 
Außerdem hätt ich in die Ladeleitung noch ein Ampermeter eingebaut... 
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Manche Männer bemühen sich lebenslang, das Wesen einer Frau zu verstehen. Andere befassen sich mit weniger schwierigen Dingen z.B. der Relativitätstheorie.
(Albert Einstein) |
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BID = 937997
jeeare
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Nein. Batterie wurde vor dem Start des Motors angesteckt und erst wieder abgeklemmt als der Motor gestoppt war.
gruß jr
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BID = 937999
perl
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Zitat :
| | bis hierhin hatte ich nur angenommen das es nur ein paar Diodentypen gibt |
:rofl:  Was glaubst du denn, haben die vielen Hersteller in den über 50 Jahren, seit es solche Dioden gibt, gemacht?
Zitat :
| | Der Bosch Service meinte ich hätte die Lima wahrscheinlich verpolt angeschlossen das kann ich aber verneinen. |
Falls nicht, dann war schon vorher mindestens eine Diode defekt.
Weitere folgen dann.
Man kann die Dioden auch zerstören, indem man dem Strom liefernden Generator die Verbindung zur Last unterbricht.
Evtl. hat der Controller für den Li-Akku das gemacht um ihn vor zu hohem Ladestrom zu schützen.
Dann schnellt die Spannung für einige Millisekunden auf weit über 100V und mit etwas Pech wars das dann für die Dioden.
Zitat :
| Und stellte fest das die Lima verdammt heiß war, geschätzte 60-80° Celius. Also lies ich diese abkühlen.
Nach 30 Min. steckte ich den Akku nochmal dran und musste feststellen das die Lima Wieder sehr schnell erhitzte im Stand. |
Klar, da waren die neuen Dioden auch schon übern Jordan.
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BID = 938000
Kleinspannung
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Dann bleibt eigentlich wirklich nur noch verpolt,oder du hast in den Leitungsverbindungen (vor allem am/zum Akku)nen "Wackler" drin.
Dadurch enstehen Spannungsspitzen,was die Dioden nachhaltig killt.
Weil normalerweise ist eine Drehstromlima so schnell nicht kaputt zubekommen.
Die masseverbindung hast doch hoffentlich auch von Lima zu Akku in ausreichendem Querschnitt gezogen?
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(Albert Einstein)
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BID = 938001
Kleinspannung
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Zitat :
perl hat am 14 Sep 2014 23:35 geschrieben :
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Evtl. hat der Controller für den Li-Akku das gemacht um ihn vor zu hohem Ladestrom zu schützen.
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Daran hab ich noch nicht gedacht (das ganze Li-Zeugs ist nicht so meins),
aber der Effekt ist halt dann das Gleiche wie ein "Wackler"...
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BID = 938006
jeeare
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Also zwischen dem Akkupack und der Lima ist kein Kontroller also auch nichts was den Akku vor zu hohem Ladestrom schützen könnte. Der Akkupack macht 20A Ladestrom ohne Probleme, auch mehr unter einbuse der Lebensdauer. Deswegen habe ich Ihne ziemlich voll an die Lima gehängt, die Spannung steigt vor Ladeschluss ziemlich stark und recht fix auf 28,8V
Soweit ich weiß regelt der Regler schon bei 28,3V ab.
Die LiFePo4 Packs werden vorgefertigt konfektioniert als Starterpacks für PKW und Motorrad angeboten, man versicherte mir das A123 Zellen am unkompliziertesten sind, Diese halten Zellenspannung bis 4,1V aus und sind bei 3,6V voll.
Selbst ordentlich Zellendrift von 200mV stellt für diese Packs kein problem dar. Da der Akku auch nur als Puffer verbaut ist wird er auch nie Richtig entladen.
Das mindestens eine Diode bei der Lima kaputt war als ich Sie gekauft hab ist mir auch durch den Kopf gegangen, kann es aber im Nachinhein nicht mehr feststellen.
Die Kabel sind alle ordentlich gelötet und an der Lima sind fette Kabelringe aus Kupfer dran die ich ebenfalls gelötet habe.
Kabelquerschnitt Masse und Plus 10mm²
Zwischen Akkupack und Lima habe ich für die Steckverbindung 6mm Goldkontaktstecker genommen, diese werden im Modellbau bis 120A eingesetzt.
Verpolt hab ich nichts das hab ich schon mehrere male ausgeschlossen.
Kann es sein das die Dioden aus der 14V nicht für diese Spannung waren und deswegen den Geist aufgegeben haben?
Wenn dem so wäre könnte ich guten Gewissens eine neue Diodenplatte einbauen. Könnte ich vorher mit meinen Multimeter noch etwas messen? Regler? Oder irgendwelche Sachen an der Lima selbst um einen anderen Defekt ausschließen zu können? Was macht der Bosch Service wenn Sie Sie prüfen?
Gruß jr
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BID = 938012
perl
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Zitat :
| | der Motor lief und als ich den Shock raus nahm und er auf Drehzahl kam Piepte der Pieper und im selben Moment ging der Motor aus. |
Das hört sich schon so an, als wären just in diesem Moment die Dioden verreckt.
Zitat :
| | Die LiFePo4 Packs werden vorgefertigt konfektioniert als Starterpacks für PKW und Motorrad angeboten, |
Woher weisst du, dass da nicht die erwähnte Sicherheitsschaltung drin ist, die den Lastabwurf verursacht hat?
P.S.:
Zitat :
| | Bosch Lichtmaschine 28V 80A von Mercedes Actros mit MFR |
80A oder vielleicht noch mehr auf eine 5Ah Batterie loszulassen hört sich schon sehr danach an, dass die Sicherheitschaltung zugeschlagen hat.
[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 15 Sep 2014 0:19 ]
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BID = 938013
Kleinspannung
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Kannst ja an die nächste Lima auch mal ne "Grundlast" dran erfinden.
Nimmst (wenn kein 24V Glühobst da) zwei 12V H1,(3,4,7)in Reihe und das Konstrukt eben als Grundlast(es können auch 2x2 parallel sein). Sollte eigentlich verhindern das die Lima "durchgeht" wenn dein Akkupack ne interne Schutzschaltung hat.
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BID = 938016
jeeare
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Zitat :
| | Woher weisst du, dass da nicht die erwähnte Sicherheitsschaltung drin ist, die den Lastabwurf verursacht hat? |
Weil es mit Batteriemanagment noch etwas teurer gewesen wäre und der Laststrom auf 25A gesenkt gewesen wäre. Habe das Pack aber schon mit mehr belastet ohne Probleme.
Es ist auch nur schwarzer Schrumpfschlauch drum eine Platine oder ähnliches ist da nicht zu sehen oder zu fühlen. Die Batteriemanagment Platinen werden auch sehr warm weswegen Sie dann eher oben aufgebracht werden.
Zitat :
| | Das hört sich schon so an, als wären just in diesem Moment die Dioden verreckt. |
Scheinbar ja 
Zitat :
| | 80A oder vielleicht noch mehr auf eine 5Ah Batterie loszulassen hört sich schon sehr danach an, dass die Sicherheitschaltung zugeschlagen hat. |
Wie gesagt sollte kein Problem darstellen, zumindest nicht mit einem vollen Pack. Wenn es leer ist und bei 20V ist dann eventuell schon.
gruss jr
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BID = 938040
der mit den kurzen Armen
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Die Idee mit der Grundlast ist nur ein Schritt. Viel wichtiger ist es den Regler der LIMA zu prüfen! Normal regelt der den Erregerstrom ab bei Anstieg der Spannung. Die Spannung ist aber Lastabhängig. Das die Dioden warm werden ist normal, aber nicht so heiß das du dir die Pfoten verbrennst. Deine Ladekontrolllampe geht normal aus wenn die Limaspannung fast die Bordspannung erreicht. Es ist durchaus möglich das der Regler schon beim Kauf einen Treffer hatte!
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Arbeiten an Verteilern gehören in fachkundige Hände!
Sei Dir immer bewusst, dass von Deiner Arbeit das Leben und die Gesundheit anderer abhängen!
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BID = 938043
jeeare
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Zitat :
der mit den kurzen Armen hat am 15 Sep 2014 10:57 geschrieben :
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Die Idee mit der Grundlast ist nur ein Schritt. Viel wichtiger ist es den Regler der LIMA zu prüfen! Normal regelt der den Erregerstrom ab bei Anstieg der Spannung. Die Spannung ist aber Lastabhängig. Das die Dioden warm werden ist normal, aber nicht so heiß das du dir die Pfoten verbrennst. Deine Ladekontrolllampe geht normal aus wenn die Limaspannung fast die Bordspannung erreicht. Es ist durchaus möglich das der Regler schon beim Kauf einen Treffer hatte!
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Ok welche möglichkeiten gibt es mit Bordmitteln das zu prüfen?
Gruß jr
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BID = 938050
der mit den kurzen Armen
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Keine, den dazu wird eine einstellbare Stromsenke benötigt. Diese belastet die Lima mit unterschiedlichen Lastströmen und beobachtet den Verlauf der Bordspannung. Du kannst dir nur mit mehreren Glühlampen behelfen und diese zu oder Abschalten, aber nie die LIMA leer laufen lassen.(also nie ohne Last betreiben) Dabei die Spannung am besten mit einem Oszillographen beobachten! Der Regler regelt die Spannungseinbrüche oder Spannungsanstiege bei Lastwechseln in mS aus!
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Rafikus
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Offtopic :
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Zitat :
| | .. bei Lastwechseln in mS aus! |
in MilliSiemens?
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BID = 938055
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 ja ja GROß und kleinschreibung ich meinte ms Millisekunden
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