fietsdynamo als acculader

[Ivo]

Laat ik dat item eens rond het kampvuur bespreken.
Het liet me niet los en daarom ben ik even aan het experimenteren geslagen.
Fietsdynamo:axa HR: levert volgens het plaatje 6V/3W
Alle lampjes afgekoppeld
Aangesloten op een gelijkrichter en een elco van 2200uf
In batterijhouder 4X ni-mh van merk uniross (2300mAh)
Niets van zener, weerstanden, acculader oid tussengeschakeld
Laadstroom gemeten met een digitale meter.
Bij een fietssnelheid van 17.5 km/h kwam ik
op een laadstroom van 300 ma.
Hij begon al te laden vanaf 5 km/h
Ik vermoed dat bij doorfietsen je zonder problemen een laadstroom van 500ma kan bereiken maar ik heb geen idee of de accus daar lange tijd tegen zullen kunnen. Snelladers hebben zo hun controlepunten (spanning/temperatuur)
Toch nog eens het schema
http://www.circuitsonline.net/circuits/view/120
Deze paar componenten ertussen, weerstandswaarde aanpassen aan de gewenste laadstroom en er kan niets misgaan maar qua rendement scoort mijn schema natuurlijk een stuk beter.

Zie ik daar niet een paar zonnepanelen verbleken

Ivo

 

[aqdennis]

Hoi Ivo,

Ik heb zo'n uniross lader waar je naar behoefte een adapter of een autolaadsnoer in kan hangen. De ingang van die uniross lader "verwacht" dan ook 12V/1000mA (dat staat er tenminste op). Is dat ook wat jij hebt?
In die lader zit al een spanning/temperatuur controle en zo, dus het zou mooi zijn om daar gewoon mijn dynamo na gelijkrichten op aan te sluiten, de lader zorgt er dan wel voor dat-ie op tijd stopt met laden.
Wat denk je, zou ik rechstreeks de dynamo op die lader kunnen aansluiten, of voor de veiligheid het genoemde schakelingetje er tussen hangen maar dan aftoppend op 12V (met de op de site genoemde datasheet moet dat voor mij te maken zijn).

Groetz,
Dennis

- Heeft overigens nog steeds geen dynamo -

 

[GRwandelaar]

Ik experimenteer al geruime tijd met zonnecellen, NiMH-accu's en zelfgebouwde laadregelaartjes. Dit alles met in het achterhoofd natuurlijk altijd de draagbaarheid van het geheel omdat het in de rugzak mee moet.

Zowel voor zonnecellen als HR-fietsdynamo's geldt natuurlijk altijd "hoe meer stroom hoe beter" want we willen onze cellen liefst zo snel mogelijk vol laden en dat valt op deze manier altijd tegen!
Na vele experimenten ben ik tot de conclusie gekomen dat elke vorm van tussengeschakelde elecronica eigenljk vermeden dient te worden omdat dit een nadelige invloed heeft op de laadstroom. Spanningsregelaartjes hebben nogal wat verlies en laadregelaartjes beperken de laadstroom vaak en dat willen we nu juist niet.
Je hoeft niet bang te zijn voor overlading want in de praktijk zal onderlading meer regel dan uitzondering zijn, vooral met zonnecellen!

Even wat elektronica-theorie:
NiMH-accus kunnen veilig dagenlang worden overladen wanneer ze met 0,1 C (1/10 van hun Capaciteit) geladen worden. De laadtijd is dan ca. 14 uur. Bij hogere laadstromen moet de laadtijd worden verkort en is overladen wel schadelijk.
De laadtijd kan als volgd worden bepaald: vermenigvuldig de capaciteit van de accu met 1,4 en deel de uitkomst door de laadstroom.
Voor een 2300mAh accu kom je met een laadstroom van 230mA (0,1 C) dan precies uit op 14 uur.
Ga je deze accu laden met 500mA dan is hij na 6,4 uur vol en ook bij deze stroomsterkte is een beperkte overlading helemaal niet schadelijk.
Ivo hoeft dus helemaal niet bang te zijn voor overladen want pas na 6,4 uur continu hard fietsen zullen zijn accu's vol zijn.

Met zonnecellen ben je voor een behoorlijke laadstroom echt afhankelijk van een straalblauwe lucht want met sluierbewolking valt de laadstroom meteen al dramatisch terug tot 1/3 tot 1/5 van het theoretisch maximum. Ik heb experimenten gedaan met de Isun Batterysaver Flex 5 en de Exponent Flex 5 en ik kan je verzekeren dat de opgegeven 5 Watt absoluut niet gehaald wordt. Staar je niet blind op het opgegeven vermogen van zonnecellen maar kijk altijd naar de laadstroom in vol zonlicht. Zonnecellen gedragen zich anders dan een dynamo of netadapter. Ze gedragen zich als een stroombron en passen hun spanning aan aan de aangesloten belasting, dit is een handige eigenschap voor het laden van NiMH-accu's want je hebt dus helemaal geen spanningsconverter nodig. Wel is het zo dat er een optimaal rendement is bij een bepaalde uitgangsspanning.
Voor 12 Volts zonnepaneeltjes heb ik proefondervindelijk bepaald dat 8 NiMH-cellen in serie het beste resultaat opleveren. Ook 10 stuks gaat nog maar dan is de laadstroom wat lager. Voor een 6 Volt paneeltje is 4 cellen optimaal. Hou goed in de gaten dat een lege NiMH-cel een spanning van 1,2 Volt heeft, volgeladen halen ze ca. 1.45 Volt! Overlading is eventueel te detecteren m.b.v. een spanningsmetertje want de spanning zakt dan weer iets terug.
Met een Exponent Flex 5 haal ik in vol zonlicht 300-350 mA en mijn 8 stuks 2600 mAh NiMH-accus zijn onder deze ideale omstandigheid dan in ca. 12 uur vol.

Mij ervaring met het direkt aansluiten van kleine 12 Volts (auto-)adapters op een zonnepaneel (zoals Isun aanraadt) zijn ronduut slecht. Deze adapters hebben weliswaar een hoog rendement en zijn zeer licht omdat ze switching regulators bevatten maar om een of andere reden werken ze niet zo goed op zonnepanelen. De adapters die ik heb getest leverden slechts 100mA (bij 5V) terwijl het paneel 300mA kan leveren.
Je kunt 5 Volts mobiele apparaten (GSM, PDA, BT-GPS etc.) het beste opladen via een accupack bestaande uit 4 NiMH-cellen. De uitgangsspanning ligt tussen de 4,8 en 5,6 Volt en dat valt binnen de tolerantie van de meeste apparaten.

Misschien is mijn verhaal voor sommigen iets te technisch, bedenk dan dat ook voor mij het gebruik in de praktijk voorop stond.

 

[aqdennis]

Hoi,

Ik heb nog effe goed gekeken op mijn lader; hij wil 12V/700mA als input en levert dan 6V/1000mA aan de batterijen. Ik kan er via het stopcontact 4 2300mAh AA's in ongeveer 1.5 uur mee opladen, dus ik ben niet bang dat hij de laadstroom te veel beperkt.
Ik maak me meer zorgen dat als ik een dynamo rechtstreeks op de lader aansluit ik de electronica in de lader frituur ;-)

Groetz,
Dennis

 

[GRwandelaar]

In principe kun je je lader via een gelijkrichter met afvlakelco op een fietsdynamo aansluiten maar je kunt je accu's ook rechtstreeks op de dynamo (via gelijkrichter) aansluiten. Ook een dynamo gedraagt zich als een stroombron, dat betekent dat hij z'n uitgangsspanning aanpast aan de belasting. Je hoeft absoluut niet bang te zijn dat je lader er stuk van gaat.

SON maakt de beste hoogrendements naafdynamo's en op hun website is wel wat interessante informatie te vinden.

Kijk eens bij de FAQ's op http://www.m-gineering.nl/sindex.htm

Dit is misschien wat je zoekt:

Der SON liefert bei höheren Geschwindigkeiten etwa 550-590mA Wechselstrom - die Spannung wird vom Lastwiderstand bestimmt. Mit einem Schottky-Brücken-Gleichrichter an einem 6V (oder auch 12V) Bleigelakkublock (oder ein Satz Hawker/Gates Blei-Rundzellen) sowie dazu parallelgeschaltetem Shunt-Regler (z.B. 5W Zenerdiode mit 6.9V bzw. 13.8V) und ein paar Schaltern sollte bereits eine gut funktionierende Akku-Anlage zu realisieren sein. Wenn Mißbrauch zu befürchten ist, wäre noch ein Tiefentladeschutz sinnvoll. Bei Verwendung von NiCd oder NiMh-Akkus wird die Ladeschluß-Erkennung problematischer. Möglich wäre die Verwendung einer Temperatursicherung, die bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur im Akku-Pack (z.B. 42°C) den Ladevorgang endgültig abbricht. Wenn man dann wieder eine Weile mit Licht gefahren ist, startet man den Ladevorgang bei Gelegenheit von vorn. Zeit- oder spannungsbezogene Ladeverfahren scheinen zusammen mit einem Dynamo nicht sinnvoll.

 

[JAO]

Thnx voor deze schat aan praktijk info, wel grappig dat het volledig indruist in wat de makers van deze panels roepen.

Hoe laad jij je NiMH's op, zonnepaneel geconnect aan een batterijlader (met dus tussengeschakelde electronica) of rechtstreeks op de batterijen mbv bv een accupack??

Als je geen autoadapter gebruikt hoe sluit je dan je ExponentFlex aan op je apparatuur, zover ik weet is dit namelijk de enige manier van aansluiten. Ik neem aan met een autoadapter die niet met de output rommelt als je een acculader gebruikt??

Gr,
Jan Anne

 

[GRwandelaar]

Zoals ik al aangaf laadt ik 8 NiMH-AA cellen op door ze in serie direct op de Flex 5 aan te sluiten zonder electronica. Ik heb zelf een printplaat ontworpen met daarop 8 AA-batterijhouders gesoldeerd. Op de printplaat zitten verder nog 3 connectoren, een om de Flex 5 DC-plug in te steken (om ze alle 8 te laden) en nog twee connectoren die ieder verbonden zijn met respectievelijk 4 van de 8 cellen. Zo beschik ik over 2 5-volts accu-voedingen waarmee ik alles onderweg kan opladen. Adapters gebruik ik niet meer, lees nog eens door waarom.

 

[aqdennis]

Bedankt, ik ken het hele verhaal van de SON site.
Vandaar ook dat ik mijn eigen lader wil aansluiten op een dynamo en niet rechstreeks de batterijen. Mijn lader heeft overlaadbeveiling etc., hoef ik me daar niet druk over te maken...

Groetz,
Dennis

 

[Ivo]

Dennis,
ik volg GRwandelaar in zijn redeneringen.
Ik denk niet dat er iets mis zou kunnen gaan met je lader. Wil je heel safe spelen dan sluit je even een universeelmeter aan. Vermits je toch van stilstand vertrekt kan je mooi volgen hoe de spanning zich gedraagt als je op snelheid komt.
Ik zou de acculader er ook tussenuit laten. Hij kan alleen maar bijkomende verliezen geven zoals reeds gezegd. De duurdere laders gebruiken stroompulsen maar over't algemeen wordt er heel wat stroom doorgejaagd bij die snelladers (ben ik aan het opzoeken geweest). Ik zou wel bij de eerste test toch eens meten hoeveel stroom hij levert bij welke snelheid. Ik zit me af te vragen of je met de grootheid 'gemiddelde snelheid' en tijd zou kunnen berekenen hoeveel energie je er hebt ingepompt. Vermits je toch waarschijnlijk een fietscomputer hebt kan je ten alle tijde zien hoelang je aan het rijden bent, wat de gemiddelde snelheid is.
Het schijnt wel niet zo gunstig te zijn om een lange rij accu's in serie te zetten omdat ze dan niet gelijkmatig opgeladen worden (heeft te maken met de verschillen in inwendige weerstand van de verschillende accu's). Het mooist is als ze allemaal parallel geschakeld worden bij het laden maar dat maakt het schema dan weer niet simpel. Voor die enkele weken per jaar dat de accu's niet 'optimaal'behandeld worden zou ik voor simpel gaan. Een extra setje accu's meenemen die je laadt tijdens het fietsen/al is het maar voor 70% en je wordt nooit in verlegenheid gebracht

Ivo

 

[JAO]

Leuke setup, dat meende ik al uit je eerste berichtje te halen maar wou dat voor de zekerheid even bevestigd hebben.

Thnx,
Jan Anne
- Gaat nu eens even lekker brainstormen hoe hij een 7,2V 1500mAh camera-accu op een nette manier rechtstreeks op een panel aan kan sluiten -

 

[aqdennis]

Heren,

Nou hebben we het fietsdynamo deel uit de zonnepaneeldiscussie getild voor de duidelijkheid, dan moeten jullie hier nou niet een zonnepaneeldiscussie gaan voeren in de fietsdynamo thread....

Groetz,
Dennis

 

[GRwandelaar]

Kijk uit met het laden van Lithium-ion accu's. Ze vereisen een specifiek laadproces en kunnen eigenlijk niet zonder een goede laadregelaar! Ze worden altijd met relatief hoge stromen in een aantal uren tijd geladen, dit kun je nooit bereiken met een 'lichtgewicht' zonnepaneel.

 

[asjemenou]

Let op met die naaf dynamo's.

De open spanning en de piekspanning bij uitschakelen kunnnen hoge waarden halen. Simpele electronica met passive componenten zal hiervan niet over de rode gaan maar diodes en andere halfgeleiders wel. Je zult daarvoor wat electronica beveiligingen moeten inbouwen. Ik denk namelijk dat de spikes zeer hoog kunnen zijn.

Je mag trouwens wel wat door fietsen met zo'n schakeling. Ruim 6,4 uur fietsen. Ik neem wel een gewone snellader mee die doet dat werkt s'nachts voor me beter.

Swiched powersupply's hebben over het algemeen een net zo goed of beter rendament als convetionele supply's. Je moet alleen wat meer verstand van electronica hebben daarvoor. Op www.maxim-ic.com vind je vaak mooie aanstuur IC's. En je kunt op sample basis gewoon gratis bestellen

Succes met je hobby

 

[hyz]

Als ik de berichtjes nu goed begrijp heeft het dus niet veel zin de batterijlader tussen de dynamo en batterijen te zetten. Maar dan zal je wel weer electronica ertussen moeten zetten? Waarom dan toch niet de lader rechtstreeks aansluiten? En weet je zeker dat bij een afdaling de zaak niet doorbrand?

Kan iemand advies geven hoe ik het volgende aan kan sluiten op mn naafdynamo:
- externe aansluiting om baterijen op te laden
- 2x halogeen koplamp
- evt. LED koplamp
- LED achterlicht
Alles via schakelaars.

Ik ken de meeste electronische termen wel, en kan solderen, maar voor de rest wordt ik niet gehinderd door enige inhoudelijke kennis

Gister nog geprobeerd om het nieuwe voorwiel met naafdynamo te installeren, maar dat lukte niet omdat de schijfrem niet past.

grtz
Henk

 

[asjemenou]

Ik zou 1 eerste instantie gaan voor de schakeling die Ivo voorstelde
volle gelijkrichterbrug en eventueel daarna een elco maar volgens mij hoeft dat niet bij een batterij de condensator zit er alleen maar voor afvlakking rimpel op de spanning. Maar een batterij is 1 grote condensator.
Je kunt de 4 batterijen het beste in serie zetten.
Ik zou voor de volle brug wel een condensator zetten van 1nF 2000V om de ergste spannings pieken op te vangen bij het uitgaan op te vangen.
Het opladen van je (dure) MiMh batterijen wordt niet electronisch geregeld wat de levensduur zeker zal verkorten. Hoeveel exact zou het niet weten. Ik ken de vereiste oplaad karakteristieken van zo'n batterij ook niet precies. Voor afbranden berg af hoef met deze schakeling niet bang te zijn. Ik zou ze wel ruim optijd stoppen met opladen om overladen te voorkomen. (dat schijnt erger te zijn)
Op www is vast wel ergens info te vinden over oplaad karakteristieken van dit MiMH batterijen. Zou daar maar eens naar kijken.

Greeting

 

[GRwandelaar]

Accu's nooit parallel schakelen!
Vanwege het altijd aanwezige verschil in inwendige weerstand tussen de cellen onderling zal de een da ander gaan laden en dat gaat vanwege de erg lage inwendige weerstand gepaard met grote stromen.
In laders waar een of meer cellen kunnen worden geladen is geen sprake van parallel-schakeling, elke cel wordt via een eigen regelcircuit apart aangestuurd.

 

[asjemenou]

goede opmerking klopt idd. beetje dom van me. Zal hem vlug schrappen

 

[aqdennis]

>Als ik de berichtjes nu goed begrijp heeft het dus niet veel
>zin de batterijlader tussen de dynamo en batterijen te zetten.
>Maar dan zal je wel weer electronica ertussen moeten zetten?
>Waarom dan toch niet de lader rechtstreeks aansluiten?

Precies! En daar geeft niemand hier antwoord op! Er wordt aangeraden het schakelingetje dat Ivo voorstelde te gebruiken, maar vervolgens gewaarschuwd tegen overladen.
Ik (en Henk blijkbaar ook) heb een lader waar de hele reutemeteut van bescherming tegen overbelading en zo op zit, en dat ding wil 12V/700mA als ingang. Wat kan daar mis mee zijn?
Maar inderdaad, die condensator tegen een spike is geen slecht idee ;-)

Groetz,
Dennis

 

[Ivo]

Dennis,
ik zal eens hulp vragen in de discussiegroep 'elektronica'
->dat ding wil 12V/700mA als ingang zeg je.
Wat als hij dat niet krijgt?
Kapot gaan zal wel niet.
Maar werken?
Ik weet het niet. Zal het daarom elders vragen.
Misschien kunnen volgende links een bijdrage leveren
Om misschien de verwarring alleen maar groter te maken;-)
http://www.wereldfietser.nl/phpbb/viewtopic.php?p=14926&
http://www.smitmedia.nl/opt5/index.htm#
http://ligfiets.net/zelfbouwer/project.php?project_nr=168

Ivo

Hij staat er inmiddels al tussen
http://groups.google.be/group/nl.ho...7322a/4701876cd1ad0a7c?hl=nl#4701876cd1ad0a7c

 

[JAO]

Hmm, gaat lekker zo.

Toch eens gaan testen met de batterypack, met 6 Duracelletjes was het echter na nog geen 100 foto's al voorbij. Ik verwacht dat de NiMH's het veel langer volhouden maar ze zijn een beetje te prijzig om alleen even een rondje te gaan testen en ze daarna weer in de kast te leggen als het niet bevalt.

Nu toch maar weer eens gaan overwegen....

Nog tips voor goede NiMH accu's, GP's 2600 mAh's????

Gr,
Jan Anne