Pimp my LiMa - Warum und Wie es funktioniert

Schlauchpupen!
Irgendwie komme ich mir hir vor wie der Schlauch :schock:
Liegt das an mir:
Habe ich im Leben was verpasst?
Bin ich zu blöde es zu verstehen ?
War ich im Physikunterricht grade krank?
 
Tja Martin,
vielleicht liest Du mal meinen Fred Lichtmaschine ca. 500W.......
Dort ist auch mein Prüfstand abgebildet.
Tommys Behauptungen konnte ich nicht bestätigen.


Ich verfolge diesen Fred aus dem Augenwinkel und habe nicht den Hauch der Ahnung der Akteure hier.
Die Sachebene ist schon längst verlassen und es geht mehr darum, dem Urheber eine reinzudrücken. Wem die Polemik nützen soll kann ich nicht erkennen.
Ich habe die LKL ausgehen sehen neben Elfie stehend bei Drehzahlen die meine Q noch nicht einmal im Anlasserbetrieb macht. Aber ob das schon reicht um eine günstigere Ladecharkteristik zu belegen halte ich auch für dünnes Eis.
Wäre es sinngemäß denkbar, einen Prüfstandsaufbau zu machen best. aus regelbarem Antrieb, Gleichrichter, Regler, verstellbarem Verbraucher und einer Batterie, um drehzahl- und lastabhängige Ladeleistungen unterschiedlicher Konfigurationen objektiv und reproduzierbar zu testen?

Lebhaft vorstellen könnte ich mir, dass es unterschiedliche LiMa's gibt, die ihr Optimum bei unterschiedlichen Drehzahlen (Arbeitsbereiche) haben.
Das Wissen um diesen Sachverhalt hätte m.E. einen Nutzen für Alltagsfahrer z.B. in der Stadt mit Licht und Heizgriffen oder anderen Verbrauchern.
Vom Unterhaltungswert abgesehen halte ich das Gemutmaße über Kompetenz in Elektrotechnik einzelner für wenig sachdienlich, Beleidigungen und pers. Angriffe in dem Zusammenhang sogar für contraproduktiv.
Aufgrund der geografischen Distanz zw. Mannheim und Alzey würde ich mich sogar bereit erklären, meinen Fundus zur Verfügung zu stellen und meiner Neugier geschuldet an der Aufnahme der Daten mitwirken.
Sachdienliche Tipps zur Vorgehensweise werden gerne genommen. Eine Rotoraufnahme mit Halterung für den Stator sehe ich als lösbar an gemessen an dem, was hier alles erfolgreich umgesetzt wird, der Rest sollte "einfache Kabelei" sein.
Die erforderliche Kompetenz in Messtechnik unterstelle ich einfach mal.
Entweder wird das Ei des Columbus gefunden oder landet als Spiegelei in der Pfanne - beides hätte einen gewissen Nährwert ;)
 
Das Fazit

In der Datenbank :db: liegt seit einem Jahr ein Diagramm, in dem ich die Zusammensetzung des Rotorstroms aus den Strömen durch die LKL und aus der Diodenplatte dargestellt habe.

Mit den Möglichkeiten der Darstellung, die EasyEDA mittels Spice bietet, hatte ich mich damals garnicht beschäftigt, der Editor war für das Erstellen der Zeichnung einfach nur praktisch.

Bekanntlich wollte ich mit der Pimp-LiMa, also dem zusätzlichen Einbau von zwei simplen Bauteilen, dem unsäglichen Leistungs-Nichts unterhalb 2000 1/min, das alle Leistungsdiagramme der LiMas seit 1969 zeigen, auf den Pelz rücken.

Einfacher Grundgedanke: mehr reinstecken, mehr rausbekommen.

Nach dem Einbau der Teile und einiger Fahrpraxis habe ich dann zufrieden registriert, daß ich stets mit einer derart proppevollen Batterie unterwegs bin, wie es in den letzten 20 Jahren nie der Fall war.

Aus reiner Neugier habe ich mir dann von Michael(MM) ein Zangenamperemeter geliehen und die Ströme gemessen, die da nach der Modifikation so im System unterwegs sind, genau gesagt am Massekabel zwischen Getriebe und Batterie.

Nach dem Ablesen des Amperemeters, und dabei kann man keine Fehler machen, war ich ziemlich baff.

Die Ergebnisse passten überhaupt nicht zu den seit 1969 publizierten Leistungsdiagrammen.

Diese Messungen sind übrigens noch immer jederzeit wiederholbar, die Ergebnisse reproduzierbar, ein Zangenamperemeter ums Massekabel genügt.

Aber wie ist das alles zu erklären ?

Mangels High-Tech-Equipment, nicht mal Strom in der Garage, habe ich dann versucht, mittels der Möglichkeiten, die Spice bietet, dem Rätsel auf die Spur zu kommen.

Diese Analyse mit Spice zeigt klar, daß mit dem mehr reinstecken auch mehr rauskommt.

Allerdings dummerweise in einem Drehzahlbereich, der im praktischen Fahrbetrieb keine Rolle spielt, von 1 1/min bis knapp über Leerlaufdrehzahl.

Also nur ein theoretischer Zugewinn, mathematisch belegbar, praktisch wertlos.

Aber woher kommt denn dann meine stets proppevolle Batterie, die ist schließlich real da ?

Ich habe sehr viel Zeit mit der Analyse verbracht, habe sorgfältig einzelne Parameter Schritt für Schritt variiert und mir die daraus folgenden Änderungen bei den Ergebnissen angeschaut.

Am Ende bleibt die Erkenntnis, daß durch die direkte Verbindung der Zweige D und B, hergestellt durch den Arbeitskontakt des Relais, an der Batterie die maximale Spannung anliegt, die der Regler zulässt.

Bei der Serien-LiMa ist diese Spannung an dieser Stelle niemals möglich.

Dieser Unterschied genügt, damit die Pimp-LiMa die Batterie schneller und besser lädt als die Serien-LiMa.

Diff_Spannungen_B.jpg

Es gibt noch einen weiteren Faktor, der zu dieser effizienteren Batterieladung beiträgt.

Seine Größe mag marginal erscheinen, aber ein steter Tropfen höhlt bekanntlich einen Stein.

Bei der Pimp-LiMa beginnt der Regler erst bei einer etwas höheren Drehzahl als die Serien-LiMa mit der Begrenzung des Rotorstroms.

Ab diesem Zeitpunkt, und bis hinauf zur Höchstdrehzahl, läuft die Pimp-LiMa bei gleicher Drehzahl mit einem stärkeren Magnetfeld als die Serien-LiMa, liefert also mehr Strom.

Der Unterschied beträgt im Maximum nicht einmal 2%, er liegt allerdings in einem alltagsrelevanten Drehzahlbereich.

Auf der y-Achse der Grafik entsprechen 10mV 1%.

Diff_Magnetfeld.jpg

Mehr als diese beiden Faktoren braucht die Pimp-LiMa für eine effizientere Batterieladung nicht.

Wer an dieser Stelle einen erfolgreichen Gegenbeweis führen möchte, der braucht dafür allerdings ein anderes Universum mit anderen Naturgesetzen.

Gute Reise dorthin und einen schönen Aufenthalt dort, liebe "Experten".

Vielleicht wächst dort ja sogar Pfeffer...

Wer die bisher gezeigten Grafiken als meine Behauptungen diffamieren möchte, oder ihre Informationen als falsch und unwahr darstellen, der möge sich mit seinem Lamento bitte direkt an die Entwickler von Spice wenden.

Ich benutze deren exzellentes Analyse-Werkzeug lediglich.

Es genügt ein Druck auf Strg+R und die Ergebnisse liegen vor.
 
Hallo Thommy,
würde das, was du da ober gerade beschreibst, stimmen, würde die Serienlima eine bessere Leistung haben als deine umgebaute, da durch die höhere Spannung an D+ ja auch eine höheres Magnetfeld am Rotor entstehen könnte.

ABER: U[SUB]D+[/SUB] ist immer kleiner oder gleich U[SUB]B[/SUB], nie größer.
[...]

Kein Kommentar dazu?

Hans
 
ABER: UD+ ist immer kleiner oder gleich UB, nie größer.

Kein Kommentar dazu?

Hans

Wende Dich bitte mit dieser Frage direkt an die Entwickler von Spice oder die gigantisch große Community der Spice-User in diversen Foren.

Damit Deine These mit Spice belegt werden kann, müsste in Spice ein gewaltiger Rechenfehler eingebaut sein.
 
Wende Dich bitte mit dieser Frage direkt an die Entwickler von Spice oder die gigantisch große Community der Spice-User in diversen Foren.

Damit Deine These mit Spice belegt werden kann, müsste in Spice ein gewaltiger Rechenfehler eingebaut sein.

OK,
kannst du dann bitte noch deine Modelldaten hochladen? Nach denen wird gefragt. Danke.

Hans
 
AW: Das Fazit

Es gibt noch einen weiteren Faktor, der zu dieser effizienteren Batterieladung beiträgt.

Seine Größe mag marginal erscheinen, aber ein steter Tropfen höhlt bekanntlich einen Stein.

Bei der Pimp-LiMa beginnt der Regler erst bei einer etwas höheren Drehzahl als die Serien-LiMa mit der Begrenzung des Rotorstroms.

Ab diesem Zeitpunkt, und bis hinauf zur Höchstdrehzahl, läuft die Pimp-LiMa bei gleicher Drehzahl mit einem stärkeren Magnetfeld als die Serien-LiMa, liefert also mehr Strom.


Und Schuld daran ist einzig und allein die Diode in der D+ Leitung. Am 10.11. letzten Jahres habe ich das ja schon einmal geäußert:


Zu den 14,5 Volt an Tommys Lima?
Wie können die entstehen, wo doch der Regler deutlich früher abregelt? Selbst der sog. Behördenregler macht bei 14,2 Volt dicht.
Aaaaber: Tommy hat ja den Regler mit der Schottky-Diode überlistet. Deren Schwellspannungspannung addiert sich zur Reglerspannung dazu. Und dann können es mit einem Behördenregler auch mal 14,5 Volt sein. An jeder unserer Lichtmaschinen! Das hat also nix mit der Relaisschaltung zu tun.

Ein alter Trick, der schon seit Jahren in der Datenbank zu finden ist.
 
Hallöschen,

hier die Simulation wo die Spannung an D+ gleich ist:
erst das Schaltbild:

schaltbild.jpg


dann der Vergleich der Spannungen D+ mit Relais und ohne:

verläufe.jpg

hier die beiden Batterieströme, wo man sieht das mit Relais( Grün) die Batt entladen wird:

batteriestrom.jpg

Pimpen bringt nur Verschlechterung

Die Datei ist im Anhang.




VG Michael
 

Anhänge

Haben ja nun viele hier versucht, alles ohne Einsicht :nixw:
Offensichtlich gibt es hier keine Physikprobleme sondern reine Wahrnehmungsprobleme.
Ich hatte es, bewusst beiläufig, schon mal anklingen lassen, dass der TE mehrfach geschrieben hat, er hätte mit seinem 90/6 Gespann bergauf schon häufig Solomaschinen das Fürchten gelehrt.
Ich hatte das leidige Vergnügen dem TE bergab mal folgen zu dürfen, da drängte sich mir dann die Frage auf, welche Maschinen waren denn bergauf dabei? Hercules K50, Kreidler Florett, BMW R25...............

Wie soll ich denn nun wenigstens ansatzweise die Limageschichte ernst nehmen?

Tommy, tut mir leid..............hör endlich auf mit dem Kram! Fahr' Moped, sei entspannt, freu' Dich aber hör' auf U oder I zu suchen.
 
Moin,


eigentlich wollte ich gerade den Ausgangsthread des ganzen Dramas noch mal aus der Versenkung holen, nun landet es hier.
Um das ganze mal aus meiner Sicht zusammenzufassen: (Vorsicht, wird länger.)

1) Schaltungsdiskussion/Schaltungskritik:

* Die Diode in der blauen D+ Leitung ist überflüssig und durch den zusätzlichen Spannungsabfall für das Anlaufverhalten der LiMa kontraproduktiv.
Am anderen Ende hängt an der Leitung lediglich die LKL deren anderer Anschluß auf geschaltetem Batterieplus liegt. Im Normalbetrieb der 'gepimpten' LiMa fließt hier bei angezogenem Relais auf grund gleicher gleicher Spannungen kein Strom. Im einzig vorstellbaren Fehlerfall eines klebenden Relais würde dieses ohne die Diode durch bei ausgeschalteter Zündung leuchtende LKL, Öldruck- und ggf. Leerlaufkontrolle angezeigt werden.
Wenn aber an dieser Stelle trotzdem eine Diode verbaut wird, sollte es im Interesse eines möglichst geringen Spannungsabfalls eine Schottkydiode sein.
Der Unterschied ist zwar nur geringfügig, aber es soll ja schließlich optimiert werden.

* Die Schottkydiode am Abgang der Diodenplatte führt bedingt durch die um ihre Vorwärtsspannung verminderte Spannung am D+/Regler zu einer höheren Abschaltspannung des Reglers und damit zu einer höheren Bord-/Ladespannung. Das kann im Einzelfall erwünscht sein – in diesem Fall hat die Diode ihre Berechtigung. (Die Möglichkeit dieser Modifikation ist seit langem u.a. in der Datenbank dokumentiert.)
Wenn diese Erhöhung der Bordspannung nicht erwünscht ist, ist die Diode überflüssig. Eines Schutzes gegen Rückströme bedarf es an dieser Stelle nicht, den übernehmen die drei Erregerdioden ganz automatisch und schon immer => bei leuchtender LKL liegt hier die Batteriespannung abzüglich des geringen Spannungsabfalls über die LKL an.

* Unter der zulässigen Annahme, daß die Erregerdioden und die Gleichrichterdioden annähernd gleiche Vorwärtsspannungen haben *), liegt nach dem endgültigen Erlöschen der LKL an B+ und D+ auch ohne Relaisbrück die gleiche Spannung an. Das ist nur insofern von Bedeutung, als das wir im weiteren nur unterschiedliche maximale Ströme und nicht auch unterschiedliche Rotorspannungen betrachten müssen.
(* Die Annahme ist zulässig und vernünftig, weil anderenfalls die LKL ihre Anzeigefunktion nur sehr eingeschränkt erfüllen würde und weil es unvernünftig wäre anzunehmen, daß Bosch hier vollkommen sinnfrei und funktionswidrig irgendwelche exotischen Diodentypen verbaut hätte.)

2) Funktionsanalyse:

* Drehzahl > der Drehzahl, bei der im Serienzustand der maximale Rotorstrom erreicht wird => Relais ist angezogen.
=> die Relaisbrücke leistet keinen Beitrag zum Rotorstrom verschlechtert allerdings die Gesamtbilanz marginal durch den Spulenstrom des Relais.

* Drehzahl < der Drehzahl, bei der im Serienzustand der maximale Rotorstrom erreicht wird; Relais angezogen.
=> Durch den Rotor fließt der maximal mögliche Strom. Dieser wird zu großen Teilen über das angezogene Relais der Fahrzeugbatterie entnommen. Diese Entnahme wird mit steigender Drehzahl zunehmend durch den steigenden Output der Lima kompensiert – bis zu dem Punkt bei Drehzahl = Drehzal bei der im Serienzustand der maximale Rotorstrom erreicht wird ab dem sich die LiMa vollständig selbst versorgt.
Dies ist der einzige Bereich, in dem die Schaltung theoretisch einen Nutzen erbringen könnte.
Sowohl Messungen als auch eine Simulation zeigen jedoch, daß der mögliche Gewinn durch die Entnahme des vollen Rotorstroms aus der Batterie überkompensiert wird und somit in diesem Bereich effektiv keine Verbesserung, sondern sogar eine Verschlechterung eintritt.
Wo die vom Tommy simulierte Verbesserung im praktisch irrelevanten Bereich bis gut 1000 U/min herrühren läßt sich bis dato nicht nachvollziehen, da das verwendete Simulationsmodell trotz mehrfacher Nachfragen leider nicht öffentlich gemacht wurde. Außerdem gibt es auch hier Messungen. die dem entgegen stehen.

Persönlich hege ich aus mehreren Gründen Zweifel an der letztgenannten Simulation:
* Ein fremderregter Drehstromgenerator ist ein dynamisches, nicht lineares Wechselstromsystem. Das von Tommy genutzte ngspice kann zwar dynamische und nichtlineare Gleichstromsysteme simulieren, ist aber bei Wechselstrom auf lineare und/oder statische Systeme beschränkt. (Wobei dieser Punkt auch auf die Simulation die die beobachtete Entladung bestätigt von @Q-Michael zutrifft.)

* Die Simulation eines derartigen Systems mit allen relevanten internen Störgrößen und Rückkopplungen ist alles andere als trivial, da haben andere ganze Bücher drüber geschrieben. Ich könnte es jedenfalls nicht ohne einen tieferen Blick in die Literatur.

* Im Ggs. zur Simulation von @Q-Michael ist das zu Grunde liegende Modell nicht bekannt => nochmal die Bitte: bitte veröffentlichen.

* Und zu guter letzt: Die Lichtmaschine läßt sich in grober Näherung als 1:1 Übertrager mit den entsprechenden Verlusten betrachten. Und wenn man sich anschaut wie der Erregerstrom neben all den anderen relevanten Größen (Winkelgeschwindigkeit/Drehzahl etc.) in die entsprechenden Formeln eingeht liegt die Vermutung nahe, daß auch im fraglichen Drehzahlbereich die zusätzliche Stromentnahme aus der Batterie größer ist als der zusätzliche Gewinn.

Summarisch läßt sich damit sagen, daß die Schaltung keinerlei Nutzen bringt und die von Tommy in der Praxis beobachtete Verbesserung des Ladezustands seiner Batterie einzig und alleine der durch die Schottkydiode verringerten D+ am Regler und damit einer lange bekannten und dokumentierten Modifikation zuzurechnen ist.

Grüße,
Jörg.
 
Zuletzt bearbeitet:
Haben ja nun viele hier versucht, alles ohne Einsicht :nixw:
Offensichtlich gibt es hier keine Physikprobleme sondern reine Wahrnehmungsprobleme.
Ich hatte es, bewusst beiläufig, schon mal anklingen lassen, dass der TE mehrfach geschrieben hat, er hätte mit seinem 90/6 Gespann bergauf schon häufig Solomaschinen das Fürchten gelehrt.
Ich hatte das leidige Vergnügen dem TE bergab mal folgen zu dürfen, da drängte sich mir dann die Frage auf, welche Maschinen waren denn bergauf dabei? Hercules K50, Kreidler Florett, BMW R25...............

Wie soll ich denn nun wenigstens ansatzweise die Limageschichte ernst nehmen?

Tommy, tut mir leid..............hör endlich auf mit dem Kram! Fahr' Moped, sei entspannt, freu' Dich aber hör' auf U oder I zu suchen.

"Das Fürchten lehren" hat er doch bei Dir geschafft. Der Begriff ist mehrfach auslegbar, wahrscheinlich waren die anderen Solomaschinen ähnlich genervt...oder hatten einen dieser Freds gelesen. :D
Ich frage mich, wann hier ein weiteres Ultimatum gestellt wird, etwa wie "beweist mir erstmal schlüssig, daß sich die Erde um die Sonne dreht" und 7,5 Spacken hier anfangen, genau das zu tun. :rolleyes:
 
"
Ich frage mich, wann hier ein weiteres Ultimatum gestellt wird, etwa wie "beweist mir erstmal schlüssig, daß sich die Erde um die Sonne dreht" und 7,5 Spacken hier anfangen, genau das zu tun. :rolleyes:

Buch's ab unter Berufskrankheit.
Du weiß, dass etwas falsch ist und bist es gewöhnt, mit Leuten über ihre oder manchmal auch die eigenen Irrtümer zu diskutieren.
Allerdings hat man es im echten Leben nicht mit Leuten zu tun, die sich Augen und Ohren zuhalten und "Ich bin der Größte" summen, wenn man sie auf ihre Fehler aufmerksam macht.
Und wenn es welche gibt, hat sich das nach dem Drittversuch in der Klausur erledigt.

Und ja, zu Deiner Signatur hab ich ne Frage: wofür steht 11/6?

Gruß,

Rudi
 
Haben ja nun viele hier versucht, alles ohne Einsicht :nixw:
Offensichtlich gibt es hier keine Physikprobleme sondern reine Wahrnehmungsprobleme.
Ich hatte es, bewusst beiläufig, schon mal anklingen lassen, dass der TE mehrfach geschrieben hat, er hätte mit seinem 90/6 Gespann bergauf schon häufig Solomaschinen das Fürchten gelehrt.
Ich hatte das leidige Vergnügen dem TE bergab mal folgen zu dürfen, da drängte sich mir dann die Frage auf, welche Maschinen waren denn bergauf dabei? Hercules K50, Kreidler Florett, BMW R25...............

Wie soll ich denn nun wenigstens ansatzweise die Limageschichte ernst nehmen?

Tommy, tut mir leid..............hör endlich auf mit dem Kram! Fahr' Moped, sei entspannt, freu' Dich aber hör' auf U oder I zu suchen.

Hallo BOT,

Aus: "2V-Forum-Nutzer-Leitfaden, Seite 24":

Frage so stellen, dass eine maximale Anzahl an Antworten möglich ist (im Hintergrund läuft ein Bewertungssystem). Die Antworten müssen nicht unbedingt den Inhalt der Frage treffen, sollten aber im Sachgebiet (z.B. Öl) bleiben. Verwirrung oder nicht Beantwortung ist Teil der Bearbeitungsstrategie. Fragen, welche mit unter 30 Empfehlungen beantwortet werden, gehen als gescheitert in die Statistik ein. Die Königsdisziplin ist, wenn der Fragesteller sich nicht von seiner vorgefestigten Meinung abbringen lässt und beharrlich auf seine Richtigkeit bzw. Sichtweise pocht.

Offensichtlich gibt es nicht nur eine Königs-, sondern auch eine Kaiserdisziplin:D
 
Buch's ab unter Berufskrankheit.
Du weiß, dass etwas falsch ist und bist es gewöhnt, mit Leuten über ihre oder manchmal auch die eigenen Irrtümer zu diskutieren.
Allerdings hat man es im echten Leben nicht mit Leuten zu tun, die sich Augen und Ohren zuhalten und "Ich bin der Größte" summen, wenn man sie auf ihre Fehler aufmerksam macht.
Und wenn es welche gibt, hat sich das nach dem Drittversuch in der Klausur erledigt.

Und ja, zu Deiner Signatur hab ich ne Frage: wofür steht 11/6?

Gruß,

Rudi

11/6, Durchmesser Benzinschlauch außen/innen.
Diese Leugner-Typen gibt's im echten Leben auch, allerdings macht das Internet mit seiner Einweg-Komunikation denen das Schwafeln allzu einfach.
Beispiele:

- die Amerikaner waren nie auf dem Mond
- AIDS existiert nicht
- Erdöl ist kein fossiler Brennstoff
- die LiMa ist keine Spannungsquelle
 
11/6, Durchmesser Benzinschlauch außen/innen.
Diese Leugner-Typen gibt's im echten Leben auch, allerdings macht das Internet mit seiner Einweg-Komunikation denen das Schwafeln allzu einfach.
Beispiele:

- die Amerikaner waren nie auf dem Mond
- AIDS existiert nicht
- Erdöl ist kein fossiler Brennstoff
- die LiMa ist keine Spannungsquelle

Da hast Du Recht.
In ner Kneipe würde man an nen anderen Tische gehen.
Aber die Schwafler in Foren sind immer an allen Tischen ....
 
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