Nachladen ohne Steckdose



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Martin Schinke

Neues Mitglied
14.11.2009
6
Guten Abend,

für die, die noch mit Bleiakkus fahren, kommt mit der kälteren Jahreszeit wieder das Problem der abnehmenden Reichweite bei eiskalten Akkus. Bei meinem ersten City-el Winter 2008/2009 Jahr war das ein echtes Problem, was vereinzelt mit Abschleppen endete.

Dagegen, und auch gegen Kapazitätsabnahme aufgrund von Akku-Alterung hilft bei meinem city el seit mittlerweile einem Jahr wirksam (während der 10 stündigen täglichen Standzeit auf dem Pendlerparkplatz ohne Lademöglichkeit) das Nachladen ohne Steckdose:

Ein 65 AH 12 Volt Blei-Akku ist in Reihe geschaltet mit 1 Laptop-Schaltnetzteil (19 Volt) und einem Drucker-Schaltnetzteil (15 Volt). Zusammen ergibt dies 12 + 19 + 15 = 46 Volt Leerlaufspannung zum Nachladen.

Schaltbild:


Foto:


Alternativ funktioniert auch: 12 V 65 AH (Akku) + 12 V 24 AH (Akku) + 19 V Laptopschaltnetzteil = 43 Volt Leerlaufspannung

Diese Reihenschaltung ist an die Fahrstromakkus 36 Volt angeschlossen ( plus am plus, minus an minus)und lädt die Akkus mit etwa 4,25 Amp Ladestrom. Das ist der Strom, den ein normales Laptop-Schaltnetzteil in der Regel abgibt,
Bei niedrigeren Spannungen von z.B. nur 13 Volt am Schaltnetzteil ist der Strom etwas höher.

Gespeist wird das oder die Schaltnetzteile von einem einfachen 200 Watt Trapezwechselrichter (12 Volt Gleichstrom -- auf 220 Volt Wechselstrom) der zusätzlich an die 12 Volt 65 AH Batterie angeschlossen ist.

Über eine preiswerte 220 Volt-Zeitschaltuhr wird die Ladedauer begrenzt. Nach 0,5 Std. Laden wird 0,5 Stunde pausiert (geschaltet durch die Zeitschaltuhr), weil das Laptop-Schaltnetzteil heiß wird. ( vorher unter Aufsicht ausprobieren und mit den 220 Volt vorsichtig umgehen).

Mit der 65 AH-12V Batterie und 2 Schaltnetzteilen können den 36 Volt Fahrstromakkus etwa 7 AH zugeführt werden. Diese zusätzlichen 7 AH gleichen bei der Rückfahrt den Kälte-Kapazitätsverlust und mittlerweile auch den Kapazitätsverlust durch Akku-Alterung nach 1,5 Jahren (etwa 7.700 km) und etwa 500 Lade-Zyklen ausreichend wieder aus.

Man kann auch während der Fahrt nachladen. Normale Transformatoren-Netzteile funktionieren nicht, sie sind bei den ersten Versuchen regelmäßig durchgebrannt.

Der 65 AH Akku altert natürlich auch, jedoch tritt aufgrund des relativ niedrigen Ladestromes aus diesem Akku der Peukert-Effekt kaum auf, der die nutzbare Kapazität ja vermindert.

Bei EVComponents kosten 4 X 40 AH LifePo4 Akkus 177,- ¤ (inkl. Transport, ohne BMS, ohne Zoll und Mehrwertsteuer?) die möglichst langfristig dauerhaft den 65-12V Bleiakku ersetzen sollen.

Vielleicht hilft obiges Verfahren dem/der einen oder anderen, gerade wenn bei langen Standzeiten fern jeder Steckdose in der Kälte die Akku-Isolierung und Beheizung nicht mehr wirkt,

noch ein schönes Wochenende
Martin
 

Modellbauer

Mitglied
06.09.2008
59
Ich würde den 65 A Akku besser für deie Batterieheizung benutzen und ausserdem wiegt er ja auch was und muß mitgeschleppt ( mitgefahren) werden.
 

thegray

Bekanntes Mitglied
15.04.2008
8.715
OK funktioniert - und besser eine machbare vielleicht mit "Bordmitteln" als Laufen. also schon mal :spos: für die Initative.

Aber Auweia wenn ich mir den Gesamtwirkungsgrad Ausrechne bei angenomen Wirkungsgrad von 80 Prozent (0,8*0,8)[sup]2[/sup] Anmerkung wieso so? Weil es ja um eine Gesamt Spanung von 50Volt handelt und in jeden Zweig des Kette diese durch die Reihenschaltung nochmal die Verluste "Addieren" - macht also um die 40% besten falls bei Rechteckwandler und..... 60%

Leute überzeugt mich das ich falsch liege mit meiner begründeten Annahme -

Boh - schüttelt es mich grade - B.S. her mit deiner schnell skizziereten Auf b.z.w Abwärts-Wandlerschaltung. Bevor das... große Anwendung findet.

ps.Aber Respekt immerhin eine Funktonierende Lösung - ich wäre aus anderen Gründen nie auf sowas gekommen umzusetzten, allerdings ist ein 42Volt Umbau meiner Einschtäzung nach Material und Aufwand nicht schlechter und am Ende mit mehr Leistung an Strecke ....
 

Martin Schinke

Neues Mitglied
14.11.2009
6
Hallo,

das mit dem Wirkungsgrad stimmt sicher, er liegt vermutlich im Bereich 80 % (die Verlustwärmeentwicklung an den 3 Geräten ist nicht besonders hoch). Besonders elegant ist die Lösung sicher auch nicht, das stimmt auch, aber sie hat mir bisher einen neuen Akkusatz und/oder eine Batterieheizung (zum Isolieren ist leider kein Platz mehr im Batteriekorb) erspart und war äußerst kostengünstig:

Der 65 AH Stunden Akku (neu 69,- ¤, für Kleintraktion) kann auch ein etwas verbrauchter 100 AH-Akku sein, oder man nimmt 2 alte Akkus in Reihe und nur 1 Schaltnetzteil.

Der Wechselrichter und 2 Schaltnetzteile haben, in Versteigerungen erworben, 25,- ¤ und jeweils unter 10,- ¤ gekostet, die Schaltzeituhr 2,- ¤.

Insofern ist es eine Behelfslösung (oder die Alternative zum Abschleppen), bis es vielleicht einmal für ordentliche Lithium-Akkus mit allem Zubehör reicht.

Gruß
Martin

 

EL-Wolf

Mitglied
20.06.2008
85
Hallo,
Respekt da hat einer wahnsinnig getüftelt. Aber es geht doch bestimmt darum die Batterien zwischenzuladen. Warum dann nicht mit der Zusatzbatterie dem Spannungswandler und per Zeitschaltuhr das Normale Ladegerät zu betreiben. in etwa Zusatzbatterie zu Spannungswandler 12 auf 220 dann Zeitschaltuhr und dann zum Ladegerät für die 36 V Fahrt-Batterien. Wär das nicht einfacher.
Gruß von EL-Wolf zum Glück jetzt ohne Blei.
 

Bernd_M

Aktives Mitglied
22.12.2006
1.550
Hallo Martin,
funktionierende Lösungen sind immer die besten !

@EL-Wolf
meistens geht das nicht ,weil das Ladegeräteinfach zuviel Ampere braucht.

Eine "Teil"-Lösung ist ein "Knochen" vor oder hinter der 30 Ampere Sicherung.
Ich hatte jedenfals das Gefühl das ,das auch eine geringe Verbesserung bringt.

Bernd M
SN3xxxx
 

Yardonn

Mitglied
22.06.2009
189
Fürchterlich Umständlich.
Aber ziemlich unschlagbarer Preis!
Es geht natürlich einfacher und Effizienter, aber nicht für unter 150¤.
Und das ist ja das Hauptproblem, nicht das technisch Machbare, sondern das es auch ökonomisch bleiben muss.

Mit meinem Technikpark wäre das Problem anders gelößt worden:
Direkt an die 12 V Batterie mein Pulsar 2+ Moddelbau-Ladegerät hängen, und die Fahrbatterie mit wenig Strom laden (Ladestrom ist bei so einem Ladegerät frei einstellbar).
Leider kostet der Pulsar 2+ ca. 330 ¤. Ist aber für diesen Fall (ich lade meine Hauptbatterie regulär damit. ab Steckdose über ein Netzteil...) mit max 350 Watt Ladeleistung overkill.
Es gibt aber billigere Modellbauladegeräte (die arbeiten üblicher Weise auf 12 V Bassis...), mit dennen man ein kontinuierliches Nachladen auch für unter 200¤ realiesieren kann, nur muss man sehr aufpassen, das die auch 36 V Bleiakkus laden können, da die Modellbauer das nicht mehr brauchen und manche Hersteller diesen Modus einfach vergessen, obwohl er technisch keine Problem ist.

In Kombination mit einem DC-DC Wandler kann ich mein Ladegerät aus jeder Batterie >= 12 V betreiben.
Das ist für mich interessant, da ich Zugriff auf große Batteriekapazitäten in Lithium haben, die aber aufgrund der niedrigne maximalen Entladerate oder unpassender Spannungen im CityEl nicht direkt gefahren werden können. Da der DC-DC-Wandler aber nur ca. 320 Watt dauerlast kann, hält sich die Ladekapazität natürlich in Grenzen.
Mit diesem Trick kann ich mir auch meine Eigenen Stromtankstelle im Kofferaum mitnehmen.
Die niedrige Laderate und das Zusatzgewicht bei nennenswerten Kapazitätnen schränken natürlich die Nutzbarkeit ein. Aber Technisch geht es....

Was meine Reichweite aber wirklich vergrößert ist ein LiPo zusatzakku mit 36 V, 16 Ah. Dank 10 C Dauerlastfähigkeit, kann ich damit das CityEl ohne Hauptakku problemmlos mit 120 A fahren, ca. 12-15 km auch mit Steigungen. Und mit 4 kg gewicht (kleines Köfferchen mit Griff...) kann ich den Akku und das kleine Ladegerät (damit leider über 5 Stunden Ladezeit wenn ganz leer...) einfach bis zur nächsten Steckdose mitnehmen. Meistens brauche ich den Akku garnicht, aber es ist ein verdammt beruhignedes Gefühl, zu wissen das man nach dem Ende des Hauptakkus noch sicher über 10 km fahren kann. Besonders wenn man wie ich auf dem Berg wohnt, und genau am Ende eine Steigung hat, vor der jeder fast leere Akku kapituliert...

Mein Hauptakkus sind selbst zusammengebastelte 40 Ah 38,4 V NiCd. Mit nem schönen Lithiumsatz wäre die ganze Bastelei natürlich nicht nötig. Aber bei nur wenigen 1000 km im Jahr lohnt sich das auch beim mir ökonomich einfach nicht...

Also in der Summe :spos: von mir, eine wirklich nette Bastelei, und sicherlich sehr ökonomich!
 

Friedhelm Hahn

Aktives Mitglied
19.06.2005
1.483
Moin,

man könnte auch 3 Stück DC/DC Wandler nehmen 12 auf 15V.
Z.B. Conrad 154599-22.
Galvanisch getrennt, 15W Leistung, ¤ 35,- pro Stück.
Die gibt es natürlich noch leistungsfähiger, in dieser Spannungskombination aber eher selten.

Gruß
 

Hobbyschrauber Mario

Aktives Mitglied
23.10.2008
871
Ich sehe das so:

@Martin

- Die Idee an sich ist schon mal Sehr gut großes Lob dafür !
- Technische Umsetzung ist immer eine Preissfrage , aber auch dafür mein Lob !

Ich hatte auch schon die idee nur wolte ich einen Generator nutzen.

Jetzt kommt,s keinen Auf verbrennug oder Fusion basieriende Technik.

Betavolteik:

Ein Element das in Beta zerfällt giebt eine gewisse bewegungs energie ab.

Die duch Pizoelektrische-generatoren in Elektrizität umgewandelt werden kann.

Ich hatte vor die im nechsten Jahr geplanten Notebook Beta-Zerfalls-batterien für diesen Zweck in reihe zu schalten und die Blei, Ni-cd oder Lifepo4 mit einer niedriegen konstantstrom zu laden.

Das gewicht dieser anwendug wird sich auf ca.15 bis 30kg belaufen.

(kommt darauf an wie teuer es wird und wieviel geld ich investien kann)

Hinweiß :

Betazerfallsstrahlung kann schon duch wenige millimeter Kuststoff oder Acryl abgeschiemt werden ohne das die Strahlung diese duch dringt.

Und es handelt sich dabei nicht um Radioaktives Material sonden um mateieal das entweder direckt aus der Natur oder syntetisch duch aufbereiten hergestellt wird.

Die Grundlagen stammen aus der Sensor,Radioisotopengenerator und Potovolteik technik.

und bielden damit ein sehr sulieden Grundstein für generatoren mit leistungen von 0,1Nanowatt bis hin zu 30W und mehr.

Maktreife soll das ganze schon nechstes Jahr erlangen.
 

Hobbyschrauber Mario

Aktives Mitglied
23.10.2008
871
die Technik wird seit 2001 bei Radioisotopen generatoren zur Effiezienz erhöhung benutzt.
(macht zwar nur 2% aus dem Plutonium hauptsächlich Gammerstrahlt und nur ein paar % Beta-Strahlung)
 

Thomas.Keller

Aktives Mitglied
16.01.2007
842
Betavoltaik

Hast du mir den Firmennamen?
Bei google hab ich nur ne Firma gefunden, die "out of business" ist.

Das wär der Oberhammer, wenn sowas auf den Markt kommt.
 

Hobbyschrauber Mario

Aktives Mitglied
23.10.2008
871
Wo man das Materieal bekommt weiß ich und wie man es Günstig zusammen baut weiß ich auch.

Der Harken ist das es im moment die Pizo,s noch nicht so leistungsfehieg sind.

Klar die könnten mitlerweile einiege taschen rechner mit Strom Versorgen.

Piezogeneratoren mit Einer Nickel 63 Folie im Grobvakuum zwüschen die generatoren legt und einen klein leistugs weckselrichter mit ein paar Glas oder Folien kondensatoren benutzt.

Dann bekommt man, wenn man eine kleine leistungs Betazerfalls Batterie.

Nur das Ni 63 Sehr Teuer ist als Alternative Jod 129 (Xn) (N) / Kohlenstoff C14 / Tritium H3 (Radioaktiv) /Tellur 130 (T) und hat die längste halbwert,s zeit von allen. 7,9 · 1020 Jahre und Doppelbeta zerfall !

Die abschirmung aller Beterstrahler die ich in der liste habe ist mindestens 8mm Glas oder 16mm Acrylglas.


Firmennamen ? _Selfmade_ :cool:
auser du kennst eine Firma :D
 

Thomas.Keller

Aktives Mitglied
16.01.2007
842
gut, das selber basteln fällt für mich aus, da ich recht bildungsrestistent bin bei allem was elektro heisst...(Perfekte Vorraussetzung für ein Elektroflitzer^^)

beschäftigt sich eine Firma damit, dies auf den Markt bringen will??

Weil vom Prinzip her wärs der Oberhammer...
 

Hobbyschrauber Mario

Aktives Mitglied
23.10.2008
871
die Pizogeneratoren sind noch nicht Effiezient genug um solche anwendungen zu versorgen.

Früfestens Nechstes Jahr oder ehr in zwei bis drei Jahren !!

Auserdem habe ich mal nachgerechnet mit:

Motor Pacific@36V ca.29-36Wh /km Ohne Motorcontroller,Riemen
Thrige Titan @36 V ca.32-36Wh /Km so oder So ein Kraft Packet ,Riemen
Perm 132@ 36V ca. 28-36Wh /Km (wegen seines Kettentriebes etwas Sparsamer )

Ich glaube jetzt ist verständlich warum ich einen Motorcontroller für den Pacific haben möchte :xcool:

Mit dem Ölwiederstand giebt es nur zwei Fahrstufen Vollast(100%) oder Teillast (50%)
ein Motorcontroller hat einen wesentlich besseren regel bereich. (frei von 0 bis 100%).

Auserdemwird er duch den Pulseweiten steller etws Effiezienter. :xcool:

 

Thomas.Keller

Aktives Mitglied
16.01.2007
842
>>Motor Pacific@36V ca.29-36Wh /km Ohne Motorcontroller,Riemen
>>Thrige Titan @36 V ca.32-36Wh /Km so oder So ein Kraft Packet ,Riemen
>>Perm 132@ 36V ca. 28-36Wh /Km (wegen seines Kettentriebes etwas Sparsamer )

was heisst das für mich in bezug auf Betavoltaik???

ich brauch viel zuviel Saft?

Gedanklich bin ich grad so:

nen Satz Lipo´s als Puffer
und dann das strahlende Ding zum laufend reinpushen

Das Teil dann so in der Art, dass die akkus nach 8 h wieder voll sind

Reichweite so 80 - 140 km...
 

Hobbyschrauber Mario

Aktives Mitglied
23.10.2008
871
36Wh = 1Ah bei 36V

also relatives Mittelfeld wer Berge vor der Haustür hat wird mehr brauchen ca. 1,25-1,5 Mal so viel benöteigen.

egal mein El Benötiget so wieso noch viel Pflege und so manches Ersatzteil.


 

R.M

Bekanntes Mitglied
24.12.2006
10.248
Hallo

Ob Beta oder Gamma Strahler es bleibt radioaktiv, halte ich nicht gerade für problemlos zu händeln.

Beta Strahler können schlimmer sein als Gama Strahler wenn sich das Material im Körper einlagert.

Die Gamma Strahlung erzeugt hauptsächlich Wärme die über Thermogeneratoren in Strom umgewandelt wird. die 1 bis 2% mehr Wirkungsgrad mit den Piezoteilen sind vielleicht für Raumfahrtanwendungen oder Taschenrechner interessant aber nicht für unsere Anwendungen.

Ein Vergleich der Leistungsdichte zeigt das recht anschaulich ein Radionuklidgenerator aus der Raumfahrt hat ca. 300W elektrisch und mit dem zusätzlichen Betastrahler 306W, wobei man den quasi umsonst bekommt da in der Zerfallsreihe der Isotope halt auch Betastrahlung entsteht.

Wer unbedingt mit dem Zeug experimentieren will kann es ja mal mit Glühstrümpfen von Gaslampen versuchen die sind so radioaktiv daß du damit in kein Kernkraftwerk kommst.

Ich halte das ganze für eine Schnapsidee die recht gravierende Folgen für den Bastler haben kann.

Gruß

Roman
 

Thomas.Keller

Aktives Mitglied
16.01.2007
842
Eben aus dem Grunde frag ich so nach ner Firma, die das ganze macht.
Das ist kein Spielzeug zum damit rumbasteln^^

aber wenn sichs dabai um so geringe Energiemengen handelt...

schade eigentlich
 

Hobbyschrauber Mario

Aktives Mitglied
23.10.2008
871
@Roman

Wegen der Effizienz wird noch an den Pizogeneratoren geforscht .

Die Strahlung ist ein Witz !!!!

Bei den Generator den man mit Low tech selbst bauen kann wird die 1000x Fache menge Strahlung abgegeben wie bei denen die In der Planug sind.

Die Generatoren die von den ich Spreche sind die Industriellen wo je Generator wenige Nickel 63 Atomkerne für jeden Generator genutz werden.

Das was ich mit der Folie im meinte ist wesentlich Strahlungs intensiver.

Da die Generatoren an sich nur einige µWatt abgeben und je nur 0,4x0,1mm oder auch wesentlich kleiner.

Es handelt sich um eine Strahlungs mänge die nicht mal duch 2 mm GFK kommt.


Es ist geplant die Technik nechstes Jahr für Notebook,s zu nutzen.

Die ersten Sempels würden dem Tüv schon vorgelegt und wurden als Sicher genug befunden um in Notebook,s oder als AA/AAA Batterien zu dienen.

Für einen kleinen Versuchsgenerator würde ich die eine 5-10 mal so hohe abschirmung benötiegen.
(Wegen den sehr großen mänge an Nickel 63)

Und Roman jetzt bitte deine Kretik dazu.
 

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