03.08.2024, 12:29
Thomas wollte ursprünglich ein LT-Spice Simulationsmodell für eine ULO-Box als bauen.
Für die, die damit nichts anfangen können: Spice ist eine Software zur Simulation elektrischer Schaltungen.
LT-Spice eine kostenlose, aber sehr leistungsfähige Implementierung der Firma Linear Technology.
Wie schon gesagt, die ULO-Box finde ich alles andere als interessant, da ziemlich primitiv und ohne Optimierungpotential.
Interessanter wäre da ein Model des Generators im Moped und die Frage, was man da im optimalen Fall an Leistung rausholen könnte. Denn genau dafür baut man ein Modell: schnell mal was testen, was in realer Umgebung sehr, sehr lange dauern würde.
Als Beispiel und Grundlage habe ich mir aus Ewalds Motoelek-Datenbank zwei Messreihen eines Bosch Mhkz 6 Volt 35/30 Watt Sternanker-Generators geladen. Denke dass dieser oder ein ähnlicher Generator in etlichen 50ccm Mopeds verbaut ist, um die es hier oft geht.
Anbei ein Screenshot des Modells, im Anhang die Netzliste (zip bzw .asc).
Das Model besteht aus zwei Spannungsquellen mit Spice-Direktiven, die erstmal die drehzahlabhängige Leerlaufspannung beschreiben. Da das Modell über die Zeitachse läuft, habe ich einfach jeweils 1000U/min auf eine Sekunde abgebildet. Das Model läuft 10s, bildet also den Drehzahlbereich bis 10.000 U/min ab.
Der Innenwiderstand bilden R1 und L1 ab, die Wirbelstromverluste R2. R3 ist die eigentliche Last, also z.B. eine Glühlampe.
Die Spice-Direktive .step param X ... läßt den Widerstand von 0,5 Ohm bis 5 Ohm durchfahren, um das jeweilige Leistungs-Optimum für eine bestimmte Drehzahl zu finden.
Den Innenwiderstand R1 entspricht dabei genau Ewalds statischen Messungen. L1 muss mit 5mH ca doppelt so groß sein, damit das Modell die realen Messungen aus der Tabelle trifft. Nehme an, dass die Induktivität im Einbauzustand wirklich auch diesem Wert entspricht. Ewald misst vermutlich statisch im ausgebauten Zustand.
R2 wurde über die Leerlaufspannung approximiert.
Und was hat man nun davon?
Mit schöner Regelmäßigkeit werden hier Fragen z.B. nach dem Einsatz von LED-Retrofits für den Scheinwerfer gestellt.
Seriöse Teile wie die Philips Ultinon Pro6000 Boost H4-LED Scheinwerferlampe mit Straßenzulassung* brauchen ungefähr 20W Gleichstromleistung. Jetzt kann man in dem Modell schauen, ob und unter welchen Randbedingungen die Generatorleistung erzeugt werden kann.
Die Antwort wäre, so ab 2500 U/min wäre das möglich, wobei der Gleichrichter eine Last von ca 1,5 Ohm darstellen muss.
Soll er dabei noch einen Akku laden, wird da nur bei höheren Drehzahlen funktionieren, wobei der Arbeitspunkt des Gleichrichters in Richtung höherer Widerstände für optimalen Ladestrom zu verschieben ist.
Das funktioniert natürlich nicht mit einer ULO-Box oder einem Kokusan-Regler, die sind dafür viel zu primitiv, halt auf dem Stand vor Jahrzehnten. Das muss ein aktiv gesteuertes Teil sein.
Zugegeben, eine recht theoretische Sache, aber durchaus machbar.
Gruß Wulf
* strenggenommen nur für einzelne Fahrzeugmodelle zugelassen.
Für die, die damit nichts anfangen können: Spice ist eine Software zur Simulation elektrischer Schaltungen.
LT-Spice eine kostenlose, aber sehr leistungsfähige Implementierung der Firma Linear Technology.
Wie schon gesagt, die ULO-Box finde ich alles andere als interessant, da ziemlich primitiv und ohne Optimierungpotential.
Interessanter wäre da ein Model des Generators im Moped und die Frage, was man da im optimalen Fall an Leistung rausholen könnte. Denn genau dafür baut man ein Modell: schnell mal was testen, was in realer Umgebung sehr, sehr lange dauern würde.
Als Beispiel und Grundlage habe ich mir aus Ewalds Motoelek-Datenbank zwei Messreihen eines Bosch Mhkz 6 Volt 35/30 Watt Sternanker-Generators geladen. Denke dass dieser oder ein ähnlicher Generator in etlichen 50ccm Mopeds verbaut ist, um die es hier oft geht.
Anbei ein Screenshot des Modells, im Anhang die Netzliste (zip bzw .asc).
Das Model besteht aus zwei Spannungsquellen mit Spice-Direktiven, die erstmal die drehzahlabhängige Leerlaufspannung beschreiben. Da das Modell über die Zeitachse läuft, habe ich einfach jeweils 1000U/min auf eine Sekunde abgebildet. Das Model läuft 10s, bildet also den Drehzahlbereich bis 10.000 U/min ab.
Der Innenwiderstand bilden R1 und L1 ab, die Wirbelstromverluste R2. R3 ist die eigentliche Last, also z.B. eine Glühlampe.
Die Spice-Direktive .step param X ... läßt den Widerstand von 0,5 Ohm bis 5 Ohm durchfahren, um das jeweilige Leistungs-Optimum für eine bestimmte Drehzahl zu finden.
Den Innenwiderstand R1 entspricht dabei genau Ewalds statischen Messungen. L1 muss mit 5mH ca doppelt so groß sein, damit das Modell die realen Messungen aus der Tabelle trifft. Nehme an, dass die Induktivität im Einbauzustand wirklich auch diesem Wert entspricht. Ewald misst vermutlich statisch im ausgebauten Zustand.
R2 wurde über die Leerlaufspannung approximiert.
Und was hat man nun davon?
Mit schöner Regelmäßigkeit werden hier Fragen z.B. nach dem Einsatz von LED-Retrofits für den Scheinwerfer gestellt.
Seriöse Teile wie die Philips Ultinon Pro6000 Boost H4-LED Scheinwerferlampe mit Straßenzulassung* brauchen ungefähr 20W Gleichstromleistung. Jetzt kann man in dem Modell schauen, ob und unter welchen Randbedingungen die Generatorleistung erzeugt werden kann.
Die Antwort wäre, so ab 2500 U/min wäre das möglich, wobei der Gleichrichter eine Last von ca 1,5 Ohm darstellen muss.
Soll er dabei noch einen Akku laden, wird da nur bei höheren Drehzahlen funktionieren, wobei der Arbeitspunkt des Gleichrichters in Richtung höherer Widerstände für optimalen Ladestrom zu verschieben ist.
Das funktioniert natürlich nicht mit einer ULO-Box oder einem Kokusan-Regler, die sind dafür viel zu primitiv, halt auf dem Stand vor Jahrzehnten. Das muss ein aktiv gesteuertes Teil sein.
Zugegeben, eine recht theoretische Sache, aber durchaus machbar.
Gruß Wulf
* strenggenommen nur für einzelne Fahrzeugmodelle zugelassen.