Hallo zusammen,
ich klinke mich jetzt mal hier ein, da ich mich in den letzten Wochen mit der Thematik, der Versorgung mit elektrischer Energie, für Handy, Navi und Laptop, mit dem Aufladen von Akkus, wenn man unterwegs ist, beschäftigt habe.
Es war mir wichtig, dass ich auch dann noch eine gute „Akku-Ladungsausbeute“ habe, wenn ich Lust zum Trödeln habe, wenn ich etwas langsamer fahren muss, oder längere „Berg-Auf-Strecken“ habe. Ich habe also für diese Art von Outdoor-Aktivitäten ein Akkuladegerät für meinen Nabendynamo entwickelt und möchte Euch dessen technische Daten vorstellen.
Die Grundidee für mein Ladegerät resultierte aus meiner Feststellung, dass sich je nach Drehzahl des Nabendynamos unterschiedliche Konzepte für die Gleichrichtung, für die „günstigste Phasenverschiebung“, den optimalen Umgang mit der Blindleistung und der Leistungsanpassung ergaben, die immer nur in einem bestimmten Drehzahlbereich optimale Ausnutzung boten. Die von mir entwickelte Steuerelektronik (verbraucht selbst nur 6 mA) schaltet diese unterschiedlichen Konzepte je nach Drehzahl ein, aus oder um...
Es soll vorab nicht unerwähnt bleiben, dass in meinem Ladegerät einiges an aktiver Elektronik und Regelungstechnik untergebracht ist, um es bereits bei niedrigeren Geschwindigkeiten zu ermöglichen, 12 V Akkus mit relativ hohen Strömen zu laden und die „Lichtgeschwindigkeit“ (Standartleistung, 3W, bei 6V) des Nabendynamos bereits ab 11.0 km/h (mit 14.3V, 215mA – ca. 3W) zu überbieten.
Das Ladegerät wurde von mir für das Aufladen von 10 in Reihe geschalteten 1.2V/6.3Ah NiMH-Akkus (je nach Ladezustand der Akku-Batterie ca. 12-14.5 Volt) optimiert – es sollte problemlos möglich sein, daran alle Geräte anzuschließen, welche auch in einem PKW an der „Zigarettenanzünder-Steckdose“ angeschlossen werden können!!!
Mit Erfolg und Begeisterung verwende ich daran z. B. ein kleines kommerzielles 12V Ladegerät (konzipiert für Zigarettenanzünder) für meine beiden Nokias - durch dessen Schaltregler liegt der Wirkungsgrad bei 90%... Für alles was 5V braucht habe ich mir bei Conrad einen 5V/1.5A Schaltregler (die feine Ausgabe des 7805..., Wirkungsgrad bei 85%), der allerdings schlappe Euro 26,-- kostet, besorgt. Er bietet für meine kleinen USB-Festplatten mit Kartenmaterial und mp3-Dateien, fürs GPS und Pocket LOOX die optimale Lösung zur Stromversorgung und Aufladung... Darüber hinaus habe ich noch einen StepUp-Regler (Wirkungsgrad bei 85%) für meinen langsamen, aber kleinen VAIO (Sony-Laptop), den ich aus Gewichtsgründen ohne eigen Akku mit nehme entwickelt... Trotz meistens angeschlossenem Handy und GPS bleiben pro Tag noch etwa 1.5 Betriebsstunden für den Laptop übrig!!! Äh, natürlich nur wenn ich vorher, bei Tage, genügend reingetreten habe...
Die folgenden Ladeströme ergaben sich für die fast volle, oben beschriebene 12V Akku-Batterie (ca. 14 V – etwas unterschiedlich, je nach bereits vorhandener Aufladung und Ladestrom) - die verwendete „Dynamogrundlage“ ist nichts besonderes - Shimano DH-3N30 Nabendynamo in einem 26er Vorderrad:
7.5 km/h 14.2V/100 mA ca. 1.4 W
ab hier reicht es bereits für GPS und Handy
10.5 km/h 14.3V/200 mA ca. 2.8 W
11.0 km/h 14.3V/215 mA ca. 3.0 W
13.5 km/h 14.3V/300 mA ca. 4.2 W
18.0 km/h 14.4V/380 mA ca. 5.3 W
ab hier geht es etwas runter, bis zur nächsten Leistungsanpassung...
22.0 km/h 14.4V/360 mA ca. 5.0 W
28.0 km/h 14.4V/450 mA ca. 6.3 W
Es scheint mir nicht sinnvoll hier einen Schaltplan zu veröffentlichen, da die Details der Steuerelektronik für den Standartbastler etwas schwer zu bewältigen sind und ich meine Zeit und Energie lieber in andere und neue Projekte investiere, als viele Details zu erklären... – trotzdem, falls es zu einem ausreichendem Interesse, mit angemessener finanzieller Begeisterung an meinem Ladegerät käme, könnte ich mich evtl. für einige Einzelanfertigungen, eine kleine Serienanfertigung oder die Vergabe der Serienanfertigung entschließen – das Ladegerät (im Moment noch Labormuster, bzw. das von mir an meinem Fahrrad verwendete Gerät) könnte vorab von Interessenten im Raum Nürnberg besichtigt und getestet werden. Anfragen bitte per PN.
Johann
ich klinke mich jetzt mal hier ein, da ich mich in den letzten Wochen mit der Thematik, der Versorgung mit elektrischer Energie, für Handy, Navi und Laptop, mit dem Aufladen von Akkus, wenn man unterwegs ist, beschäftigt habe.
Es war mir wichtig, dass ich auch dann noch eine gute „Akku-Ladungsausbeute“ habe, wenn ich Lust zum Trödeln habe, wenn ich etwas langsamer fahren muss, oder längere „Berg-Auf-Strecken“ habe. Ich habe also für diese Art von Outdoor-Aktivitäten ein Akkuladegerät für meinen Nabendynamo entwickelt und möchte Euch dessen technische Daten vorstellen.
Die Grundidee für mein Ladegerät resultierte aus meiner Feststellung, dass sich je nach Drehzahl des Nabendynamos unterschiedliche Konzepte für die Gleichrichtung, für die „günstigste Phasenverschiebung“, den optimalen Umgang mit der Blindleistung und der Leistungsanpassung ergaben, die immer nur in einem bestimmten Drehzahlbereich optimale Ausnutzung boten. Die von mir entwickelte Steuerelektronik (verbraucht selbst nur 6 mA) schaltet diese unterschiedlichen Konzepte je nach Drehzahl ein, aus oder um...
Es soll vorab nicht unerwähnt bleiben, dass in meinem Ladegerät einiges an aktiver Elektronik und Regelungstechnik untergebracht ist, um es bereits bei niedrigeren Geschwindigkeiten zu ermöglichen, 12 V Akkus mit relativ hohen Strömen zu laden und die „Lichtgeschwindigkeit“ (Standartleistung, 3W, bei 6V) des Nabendynamos bereits ab 11.0 km/h (mit 14.3V, 215mA – ca. 3W) zu überbieten.
Das Ladegerät wurde von mir für das Aufladen von 10 in Reihe geschalteten 1.2V/6.3Ah NiMH-Akkus (je nach Ladezustand der Akku-Batterie ca. 12-14.5 Volt) optimiert – es sollte problemlos möglich sein, daran alle Geräte anzuschließen, welche auch in einem PKW an der „Zigarettenanzünder-Steckdose“ angeschlossen werden können!!!
Mit Erfolg und Begeisterung verwende ich daran z. B. ein kleines kommerzielles 12V Ladegerät (konzipiert für Zigarettenanzünder) für meine beiden Nokias - durch dessen Schaltregler liegt der Wirkungsgrad bei 90%... Für alles was 5V braucht habe ich mir bei Conrad einen 5V/1.5A Schaltregler (die feine Ausgabe des 7805..., Wirkungsgrad bei 85%), der allerdings schlappe Euro 26,-- kostet, besorgt. Er bietet für meine kleinen USB-Festplatten mit Kartenmaterial und mp3-Dateien, fürs GPS und Pocket LOOX die optimale Lösung zur Stromversorgung und Aufladung... Darüber hinaus habe ich noch einen StepUp-Regler (Wirkungsgrad bei 85%) für meinen langsamen, aber kleinen VAIO (Sony-Laptop), den ich aus Gewichtsgründen ohne eigen Akku mit nehme entwickelt... Trotz meistens angeschlossenem Handy und GPS bleiben pro Tag noch etwa 1.5 Betriebsstunden für den Laptop übrig!!! Äh, natürlich nur wenn ich vorher, bei Tage, genügend reingetreten habe...
Die folgenden Ladeströme ergaben sich für die fast volle, oben beschriebene 12V Akku-Batterie (ca. 14 V – etwas unterschiedlich, je nach bereits vorhandener Aufladung und Ladestrom) - die verwendete „Dynamogrundlage“ ist nichts besonderes - Shimano DH-3N30 Nabendynamo in einem 26er Vorderrad:
7.5 km/h 14.2V/100 mA ca. 1.4 W
ab hier reicht es bereits für GPS und Handy
10.5 km/h 14.3V/200 mA ca. 2.8 W
11.0 km/h 14.3V/215 mA ca. 3.0 W
13.5 km/h 14.3V/300 mA ca. 4.2 W
18.0 km/h 14.4V/380 mA ca. 5.3 W
ab hier geht es etwas runter, bis zur nächsten Leistungsanpassung...
22.0 km/h 14.4V/360 mA ca. 5.0 W
28.0 km/h 14.4V/450 mA ca. 6.3 W
Es scheint mir nicht sinnvoll hier einen Schaltplan zu veröffentlichen, da die Details der Steuerelektronik für den Standartbastler etwas schwer zu bewältigen sind und ich meine Zeit und Energie lieber in andere und neue Projekte investiere, als viele Details zu erklären... – trotzdem, falls es zu einem ausreichendem Interesse, mit angemessener finanzieller Begeisterung an meinem Ladegerät käme, könnte ich mich evtl. für einige Einzelanfertigungen, eine kleine Serienanfertigung oder die Vergabe der Serienanfertigung entschließen – das Ladegerät (im Moment noch Labormuster, bzw. das von mir an meinem Fahrrad verwendete Gerät) könnte vorab von Interessenten im Raum Nürnberg besichtigt und getestet werden. Anfragen bitte per PN.
Johann
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