Batterie fällig?

  • Hi,


    Das Thema Erwärmung von Lima´s ist leider auch bei der DR 800 ein Thema bisweilen.

    Der Vorteil des Mosfets ist eigentlich, das die Ausgangsleistung / Spannung über die Temperatur und der eingehenden Spannung sowie dem Strom in Abhängigkeit zueinander, beeinflusst werden kann und dabei als Ergebniss eine relativ konstante Spannung und Strom heraus lässt.

    (Mosfet Regler als Beispiel für die Vergaser F, hat eine relativ konstant kompensierte Ausgangsspannung bei ca 14,2 /14,4 Volt am Ausgang)

    Er hat in dem Fall einen breiten Temperatur und Eingangsspannungsbereich. Also egal wie warm der Regler im vorbestimmten Temperaturbereich die vorherrschende Temperatur ist / wird, bleibt die Ausgangsspannung nahezu gleich und in Verbindung auch mit steigender Eingangsspannung . Ergebniss am Ausgang kommt nur ein definierter Spannungsbereich heraus ( Im vorher definierten Arbeitsbereich ) . Dies geht nicht endlos, irgendwann kippt der Gate Source und es erfolgt dann die Zerstörung bei mangelnder Wärmeverlustleistung. ( Auch ein Feldeffekt hat seine Grenzen :-) )


    Deswegen macht ein Mosfet (Feldeffekt) dahingehend mehr Sinn als ein herkömmliche Dioden Schaltung oder Transistorschaltung zum Regeln der Ladespannung. Die zwar zusätzlich über eine Source Ansteuerung verfügen kann, aber diese dann oft nicht Temperatur Kompensiert ist und umgekehrt. ( Hier sind dann im herkömmlichen oft 14,8 bis kurzzeitig auch 15 Volt zu messen. ) Durch Erwärmung kann sich dies dann noch verschlimmern.


    Beide System wandeln die nicht benötigte Energie in Wärme um, daher ist die Kühlung auch beim Mosfet wichtig, der Mosfet hat hier aber wiederum den Vorteil das er bedingt durch den Schwellspannungsbereich und einem definierten Temperaturbereich ( zB 20 bis 60 Grad) das Ausgangskennlinienfeld beeinflussen und damit festlegen kann. Also quasi wie ein spannungsgesteuerter Wiederstand. ( Sehr sehr vereinfacht gesagt man möge mir den simplizismus verzeihen ).


    Insofern will ich damit sagen, das auf dem Alibaba Markt, der auch unter Umständen bei diversen Online Händlern vertrieben wird, viel unter dem Namen Mosfet vertrieben wird, nur rund die Hälfte kostet, alles kann, so das versprechen der Beschreibung. Im Grunde aber nur ein einfacher Soannungsregler ist. Daher mein Tip zur Vorsicht. :-)

    Weil das Angebot ist schon sehr, sehr verlockend anstatt rund 100 Euro nur etwa 30 Euro zu zahlen. :-) ;-)


    Definierte Spannung wird also nur benötigt wenn,

    a) ich eine AGM oder GEL Batterie verwenden möchte

    b) ich eine Lifepo Batterie verwenden möchte

    Alle drei nehmen eine zu hohe Ladespannung durch Platzen oder Zellenschluss übel.


    wenn ich eine normale Nass Batterie verwenden möchte dann ists eigentlich auch schön über einen anderen Laderegler zu verwenden, damit

    diese zB im Sommer nicht leer gekocht wird wegen einer zu hoch anliegenden Ladespannung. Aber die Nass Batterien sind dahingehnd etwas unempfindlicher .



    Viele Grüße


    Thorsten

  • Beschreibung. Im Grunde aber nur ein einfacher Soannungsregler ist. Daher mein Tip zur Vorsicht. :-)

    Weil das Angebot ist schon sehr, sehr verlockend anstatt rund 100 Euro nur etwa 30 Euro zu zahlen. :-)

    Du schreibst etwas von simplizismus....also mir reichts :victory:. Dann will ich mal hoffen, das es sich doch alles um Qualitätsware handelt und es kein böses Erwachen gibt. Teile sind bereits versendet. Ich werde vom Einbau berichten.

  • Deswegen macht ein Mosfet (Feldeffekt) dahingehend mehr Sinn als ein herkömmliche Dioden Schaltung oder Transistorschaltung zum Regeln der Ladespannung. Die zwar zusätzlich über eine Source Ansteuerung verfügen kann, aber diese dann oft nicht Temperatur Kompensiert ist und umgekehrt. ( Hier sind dann im herkömmlichen oft 14,8 bis kurzzeitig auch 15 Volt zu messen. ) Durch Erwärmung kann sich dies dann noch verschlimmern.

    Wenn Du 15V misst ist der Regler und futsch. Auch ein herkömmlicher Thyristorregler kann, wenn er richtig funktioniert, die 14.3 - 14.5 V perfekt halten. Das eine zu hohe Spannung der Batterie s nicht so gut tut, ist das eine, die Zündeinheit die das auch nicht so gerne hat das andere. Bei zu hoher Bordspannung kommt das nähmlich aus dem Takt und es kommt zu Zündaussetzer und unrunden Motorlauf. Dies ist oft das Sympton, dass die Leute eher bemerken, als die kaputte Batterie.

  • matottiberlin

    Dert Regler setzt keine Lima-Leistung in Wärme um. 250Watt würde der kleine Alukühlkörper nicht abführen können. Kurzschlussregler leiten die Energie quasi zurück zum Generator. Und wenn man Licht ausmacht sind es besagte 250W...da nur 50W für Zündung...wenn überhaupt...verbraten werden.


    Der Hauptunterschied zwischen Thyristor und FET ist, das ein Thyristor ein Silizium-PN Übergang ist. An PN-Übergängen fällt immer 0,7V ab...der Widerstand verkleinert sich wenn mehr Strom fliest. MOS-FET hingegen haben keinen PN-Übergang sondern sind durch einen physikalischen Effekt(Feldeffekt) einem regelbaren Widerstand gleichzusetzen. Man hat dort praktisch Null Ohm widerstand und an Null Ohm fällt keine Spannung ab. Naja...real kommt man so auf 0,005Ohm oder weniger. Und jetzt ist der Spannungsabfall nicht mehr FEST bei 0,7V sondern abhängig vom Strom. Sagen wir 30Ampere, dann würden an 5mOhm 0,15V abfallen. Und damit ist die Leistung am MOS-FET Regler kleiner die er abführen muss.


    Das er besser regelt, liegt an der Beschaltung intern. Die selbe Beschaltung mit einem Thyristor würde genauso gut regeln. MOS-FET eignen sich also immer dort gut, wo kleine bis mittlere Ströme geschaltet werden müssen. Da ist deren Spannungsabfall kleiner. Steigen aber die Ströme, kommt der Thyristor wieder besser hin. Sein Spannungsabfall ist konstant bei 0,7V, unabhängig vom Strom.


    Das natürlich ein MOS-FET aus 2021 mit modernem Regelchip eine bessere Spannungskonstant erzeugt als ein analoger Thyristorregler aus 1990(Moped kam 93 auf den Markt, da war der Regler ja schon einige Jahre vorher entwickelt) wundert wohl keinen. Hat aber nichts damit zu tun ob Thyristor oder FET. Wer sich mal Umspannwerke im Kraftwerksbetrieb anschaut, die sogenannte HGÜ(Hochspannung Gleichstrom Übertragung, dort sind weiterhin Thyristoren im Einsatz. MOS-FET sind hier längst am Ende, Thyristoren können das ab.

  • matottiberlin

    Dert Regler setzt keine Lima-Leistung in Wärme um. 250Watt würde der kleine Alukühlkörper nicht abführen können. Kurzschlussregler leiten die Energie quasi zurück zum Generator. Und wenn man Licht ausmacht sind es besagte 250W...da nur 50W für Zündung...wenn überhaupt...verbraten werden.........

    Hi,

    oh da wurde ich wohl falsch verstanden und das gleich zweimal.


    a) KöfferliRebel Wenn ich mir die Spannungskurve ansehe und Uss messe dann gehts über 15 Volt sogar hinaus, ist aber nur zur Berechnung relevant. Ich wollte damit nur darstellen das die einfachen Regler / Standard Regler da eine relativ große "Range" haben und auch relativ ungenau in Ihrer Arbeitsweise sind. Bei permanenten 15 Volt ist der Regler vermutlich dann abgeritten in den Toasterhimmel.


    b) chefin

    Naja also die Wärmeverlustleistung und der Arbeitsbereich bei welcher Temperatur die Funktions Summe beim Mosfet erreicht werden soll ist schon relativ wichtig, gerade beim Mosfet, da dies auch im Zusammenhang mit dem Treshold steht.

    Und beide Transistor Typen setzen immer auch zu einem Teil die eingeführte Energie in Wärme um. Das ist bisweilen nicht unwesentlich.

    Der Regler setzt ja auch keine 250 Watt permanent als Wärme um. Da ja prinzipiell die Arbeitsweise des Regler für eine Umgebung mit den Parametern, Batterie als Last, Licht und andere klein Verbraucher als gesamte permanente Last / Bedarf ausgesucht wurde.

    Der verbaute Regler ist vermutlich also die Summe aus dem Anspruch der temporären "State of the Art" , das Optimum aus Kosten, Befriedigung des Energiebedarfs des Gerätes als ganzes und der Langeweile und dem Termindruck des Entwickler nach einer funktionierenden Lösung.

    Im HochkV Bereich treten dann noch ganz andere Effekte in den Vordergrund, die einen Mosfet in seiner Funktion nicht mehr relevant funktionieren lassen das ist schon richtig. Aber die Lima macht ja nur Volt und keine Kilo Volt ;-) . da hinkt ein bisschen der Vergleich.

    Da bin ich wohl falsch verstanden worden.


    Klar gibt es mittlerweile optimalere Regler aber die meisten konnten ja auch 1990 nicht ahnen, das wir mit Hochvolt LEDS als Scheinwerfer durch die Gegend fahren und aus Plastikfolien Displays basteln .

    Da waren wir gerade dabei LED´s auch mal Blau leuchten zu lassen. und fanden Hallogen als Spots noch tot schick :-) kicher kicher



    Viele Grüße


    Thorsten

  • Ne, du verstehst nicht wie ein Kurzschlussregler funktioniert. Wenn du eine Spule nimmst und Kurzschliesst und dann am Magneten vorbei führst, entsteht ein Riesen Strom bei praktisch Null Spannung. Da die Spule den höheren Widerstand hat, fällt dort mehr Spannung ab. Es kommt also drauf an, wieviel Widerstand der Thyrister den hat. Der ist variable, er stellt sich immer so ein, das 0,7V Spannung am Thyristor abfallen. Und aus Spulenwiderstand und Kurzschlusstrom wird am Thyrister Stromx0,7V Leistung entstehen. Aber nur für eine kurze Zeit. Ca 1/6 der Gesamtzeit für einen Zyklus. Nehmen wir mal an 100A Strom bei Kurzschluss und 0,7V so entsteht ganz kurz 70W Leistung, danach ist 5/6 ruhe zum abkühlen und die Gesamtleistung ist dann bei ungefähr 11,5Watt Verlust. Bei 3 Phasen also ca 34Watt a, Regler. Wobei ich nicht glaube das unser Spulenpaket 100A Kurzschlussstrom bringen kann. Tippe eher so auf 60-70A, ca das doppelte der Nennströme.


    Die Energie wird also NICHT am Regler vernichtet sondern in der Lima selbst. Dort als Wärme freigesetzt. Deswegen muss man kühlen. Aber das funktioniert ja wie man sieht. Du kannst bei voller Batterie auch nicht mehr davon ausgehen das sie als Last fungieren kann. Und ist Licht aus dann kommt eben schnell Leistung zusammen.


    Das weitere was du da noch schreibst ist ebenfalls sehr laienhaft. Die LEDs die wir haben sind keine Hochvolt-LED(die arbeiten bei ungefähr 4V) sondern Hochstrom-LED. Es fliest ein Strom von 2-3A bei einer 12W LED in Weiss und 4V Nennspannung. Ich weis jetzt nicht so genau woher du dein Wissen hast, aber es entspricht nichtmal ansatzweise der Realität. Es sind wohl Dinge die du dir so zusammenreimst aus dem was man erfährt.


    Ich arbeite in einer Firma die Spulen herstellt. Wir bauen Spulen und entwickeln zusammen mit Kunden Spannungswandler, Entstörungen, PFC. Ich muss also ganz genau wissen, wie sich eine Spule verhält. Und eine Lichtmaschine ist eben ein Paket aus mehreren Spulen. Wenn ichStrom in die Lima schicke im richtigen Rythmus würde der Motor anfangen zu drehen. Dann wäre es ein Anlasser. Den das ganze ist nichts anderes wie ein Motor der "umgedreht" betrieben wird. Man führt mechanische Energie zu und es entsteht elektrische Energie. Und schliesse ich es kurz, führe ich die Energie zurück und es entsteht ein klein wenig Wärme und ein klein wenig Drehmoment.


    Ich kann dir gerne mal privat das genauer zeigen und erklären. Und dein Grundwissen dadurch etwas erweitern. Aber ich kann auch schlecht so ein Halbwissen dann stehen lassen und andere die das dann als Informationsquelle nutzen, machen deswegen Dinge falsch. Ich finde das hier Informationen stehen sollten die auch der Realität entsprechen.

  • Der Regler setzt ja auch keine 250 Watt permanent als Wärme um. Da ja prinzipiell die Arbeitsweise des Regler für eine Umgebung mit den Parametern, Batterie als Last, Licht und andere klein Verbraucher als gesamte permanente Last / Bedarf ausgesucht wurde.


    Wenn ich mir die Spannungskurve ansehe und Uss messe dann gehts über 15 Volt sogar hinaus, ist aber nur zur Berechnung relevant.

    Du bist Dir aber schon bewust, dass der Regler kein Linearregler ist, welche die Überschüssige Spannung/Energie in Wärme umsetzt?

    Es handelt sich um einen Shuntregler/Kurzschlussregler, welche die überschüssige Energie an den Generator zurückschickt.

    Der MOSFET Regler bleibt vorallem deswegen kühler, da die Kurzschlussspanung nur 0.3 Volt gegenüber 0.9 Volt bei Thyristoren ist.


    Die Spannungsstabilität des Reglers im Normalbetrieb (also wenn er noch nicht kaputt ist), hängt damit nicht von den Schaltelementen (MOSFET oder Thyristor) sondern, von der der Referenzquelle ab. Diese sollte bei beiden Typen eigentlich etwa gleich stabil sein.


    Das interessante an diesem Regler? Je mehr Strom ins Bordnetz geht ums so "wohler" fühlt sich der Regler.


    Hier das Schema eines Thyristor-Shunt-Regler wie er bei der F650 verwendet wird (Im Anhang als File für MicroCap 12 ).

    Sense habe ich nicht nach gebaut, da dies trivial ist.


    Die Regelungselektronik ist natürlich eher rudimentär und habe ich von hier: https://www.homemade-circuits.…rcycle-voltage-regulator/

    Mit ein paar Anpsssungen regelt das Ding.


    SCR Regler.png


    Der Mosfet Regler ist im Grunde nicht viel anders:

    Jeweils eine Diode un ein Thyristor sind als n-Channel Mosfet zusammengefasst. Man beachte den nicht ganz konventionelle Betrieb des Mosfets.

    In Wirklichkeit werden die MOSFETs aber nicht dauernd angesteuert, sondern nur jeweils bei der enstprechenden Halbwelle. Dies reduziert nochmals die Verluste.

    Mehr Informationen findet man im Patent EP 2 362 535 B1 (siehe Anhang)

    FET Regler.png

  • Ein bisschen artet die Diskussion aus wie seinerzeit im Thread, bei dem ich mich ja auch rege beteligt hatte: Welche Aufgabe hat die Lichtmaschine und die Batterie Modell 2006 - nur durch fortgeschrittene Schrauber beantwortbar - vielleicht als Hinweis für die Diskutanten in diesem Thread hier, die das noch nicht kennen.


    Ich fürchte allerdings, dass solche technischen Einzelheiten die meisten Leser überfordern werden und denen eher mit praktischen Ratschlägen auf die Fragen Worauf muss ich achten ? oder Was soll ich machen ? geholfen ist - wobei das eine tiefgründige technische Begründung ja nicht ausschließen muss, gerade jetzt, in der Saure-Gurken-Zeit (habe heute auf dem Weg zur Arbeit kein einziges Motorrad fahren gesehen und zurück nur eines ... außer dem eigenen natürlich ;-) ).


    In meinem Beitrag weiter oben - RE: Batterie fällig? - hatte ich ja das Thema Längsregler und seine Vorteile angeschnitten; sowas wird ja auch mit MOSFETs aufgebaut, aber MOSFET ist nicht gleichbedeutend damit. KöfferliRebel Hast Du denn zu Deinen Schaltbildern noch ein Pendant für einen Längsregler ?


    Was wäre denn nun die Empfehlung für Leute, die ihren Regler ersetzen wollen ?


    Eckart

  • jo, da hast auch wieder recht Eckart. Ich denke Köfferli und ich haben nun genug Infos publiziert, so das ein interessierter es verstehen kann. Wenn Thorsten noch Fragen hat, gerne via PM bei mir, für Köfferli kann ich nicht reden diesbezüglich. Aber denke er ist genauso offen und erklärt.

  • Hi,

    also ich persönlich würde den Mosfet definitv dem Standard vorziehen. Arbeite mit denen seit vielen Jahren und bin in meinem Bereich damit sehr glücklich :-) Meine Two Cents dazu ,

    Ja Eckart da hast Du Recht das das Thema zu sehr in Details abgleitet und abgleiten würde wenn man es in dem Maße weiter fortführen würde.

    Ich denke auch, das die meisten wirklich nur wissen wollen welcher Regler als Ersatz für den alten, kann ich nehmen. Welcher ist am einfachsten zu implementieren in das bestehende Setup.

    Vor dem Hintergrund, das AGM / Gel empfindlicher auf Überspannung reagieren, sollte sich der / die Fahrer/in mal Gedanken machen. Kommt früher oder später auf alle zu. Egal welches Moped welcher Hersteller.



    Viele Grüße

  • Vor dem Hintergrund, das AGM / Gel empfindlicher auf Überspannung reagieren, sollte sich der / die Fahrer/in mal Gedanken machen. Kommt früher oder später auf alle zu. Egal welches Moped welcher Hersteller.

    Gedanken schaden nie, aber nicht egal welches Moped welcher Hersteller, denn jedes Motorrad hat so seine speziellen Schwächen.

    Und: So groß ist das Problem mit Gel oder AGM gar nicht.

    Bei "neueren" Motorrädern wie meiner 10 Jahre alten F800GS (das Modell gibt es aber schon seit 2008) sind wartungsfreie bereits Erstausrüstung (AGM), mit dem Regler, den bereits die über 20 Jahre alte F650GS hatte.


    Um die Problemkreise der forenrelevanten Modelle mal zusammenzufassen:

    • F800GS: Es gibt es kein Batterieproblem, auch kein Reglerproblem, aber das Lichtmaschinenproblem bei Baujahren bis 2012.
    • F650GS Einzylinder: Es gibt es weder ein Reglerproblem noch ein Lichtmaschinenproblem, aber ein kleines Batterieproblem, weil man die öfter mal nachfüllen muss.
    • Vergaser-F650: Es gibt es ebenfalls kein Lichtmaschinenproblem, wohl aber ein Reglerproblem durch die schlecht gekühlte Platzierung und vielleicht ein Batterieproblem durch einen veralteten und ungünstig verschalteten Regler.

    Eckart

  • Ich als nicht Elektriker habe tiefen Respekt vor dem Fachwissen was hier mitgeteilt wurde. Verstanden habe ich gefühlt aber nur die Hälfte :blink:.


    Zumindest kann ich schon einmal berichten, dass die Teile gestern geliefert worden sind. Den Einbau werde ich dann in den nächsten Tagen vollziehen. Fotos folgen dann:).

  • Will keine Philosophie thread daraus machen. Fachlich wurde ja schon alles gesagt. Mein Gefühl sagt mir, das agm etwas mehr ab können bei alten Motorrädern. Li ion und gel ist bei mir aus Unwissenheit am schnellsten gestorben.



  • Unterschreib ich sofort

  • So, die Kabel habe ich schon Mal gecrimpt. Ging so gerade. Die Zange taugt mir nicht allzuviel.


    Konkrete Frage hätte ich noch. Braunes Kabel ist Masse, sprich Minus und das Rot/Weiße Plus? Richtig? Der Stecker von dem Honda Stecker hat Grün (Minus) und Rot (Plus). Ich will hier mal nix vertauschen.


    Honda Stecker Belegung


    Ergo kommt Braun auf Grün und Rot/ Weiß auf Rot. Richtig?

  • Da ich gerade darauf gestoßen bin. Könnte man die Überspannung bei älteren Motorrädern nicht mit einem Varistor ableiten um die Batterien zu schützen?