Lichtmaschine GS und GS Adventure?

[gerd_]

Hi
Natürlich kann man das Ding tauschen und natürlich lädt diese die Batterie dann schneller. Wozu soll es denn sonst gut sein?
Wenn das alte ABS III loslegt, dann genügen weder 40 noch 60 A! Die ohnehin nur bei Drehzahlen (ab ca 4000 1/U) erzeugt werden die einem Bremsvorgang widersprechen! Für die Zweifler: Bei ca 1600 1/U sind's zwar 14,x Volt aber noch kaum Ampére.
Folglich wird die Batterieladung angegriffen (dazu ist sie schliesslich auch da!). Anschliessend muss eben so schnell wie möglich wieder "aufgefüllt werden.
Eine Lima kümmert sich in keinem Fahrzeug (mit Verbrennungsmotor) der Welt um schonende Ladung der Batterie. Auf schonende Art würden die Dinger im Normalbetrieb nie voll.
Deshalb ist es ja auch überflüssig beim vielleicht 2-maligen Laden während der Winterstandzeit einen derartigen Hype um Ladegeräte zu machen
gerd

 

[RenegadePilot]

Weiß denn jemand, ob man die 40A Version gegen die 60A Version ersetzen kann?

Wenn ja, wer kennt sich insidermäßig mit der Bordelektrik aus, ob sich das in Bezug auf Batterieladung und zusätzliche Verbraucher auch lohnt bzw. von Vorteil ist?

Danke und Gruß aus Berlin

Stefan

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Aufgrund allgegenwärtiger Sparmaßnahmen würde der Hersteller wohl kaum eine kräftigere LIMA verbauen, wenn dies nicht aus technischen Gründen geboten wäre. Nicht auszuschließen ist aber, dass aufgrund höherer und gleichzeitig vereinheitlichter Stückzahlen ein grösseres Modell nicht unbedingt teurer eingekauft werden muss.
Noch einen Aspekt sollte man berücksichtigen wegen weiterer Verbraucher wie Zusatzscheinwerfer etwa, wobei mit modernen LED-Lampen das Problem des Energiebedarfs etwas entschärft würde. Die Aussage von Gerd bezüglich der Verwahrlosung der Batterie kann ich nur bestätigen, weil konventionelle Reglertechnik zwar in Grenzen eine Spannungsstabilisierung gewährleistet, keineswegs aber die momentane Kapazität des Akkus erfassen kann. Wer sicher gehen will im Frühjahr ein startbereites Moped zu haben wird allerdings um die Winterpflege aus bekannten Gründen nicht herumkommen.

Gruss aus Köln



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[Spätzünder]

Danke für die Tipps!

Eigentlich verbirgt sich hinter meinen Fragen ein anderer Grund. Könnte man durch die 60A Lima erreichen, dass die Batterie eben auch bei kürzeren Fahrten stramm, bzw. voller geladen wird?

Oder wäre, wenn das rein theoretisch funktionieren würde, eher durch die ständig "kraftvollere" Ladung schädlich für die Batterie?

Uupps, wir kommen vom Thema ab, ich gelobe hiermit gleichzeitig Besserung. Im Ernstfall mache ich ein neues Thema auf.

Gruß aus Berlin

Stefan

 

[Quixote]

Für die Zweifler: Bei ca 1600 1/U sind's zwar 14,x Volt aber noch kaum Ampére.
Folglich wird die Batterieladung angegriffen (dazu ist sie schliesslich auch da!). Anschliessend muss eben so schnell wie möglich wieder "aufgefüllt werden.

Das ist so nicht richtig. Sowie 14V und mehr anliegen hat die Batterie genug zum Laden. Um 14V sollte der Regler Schluss machen. Erst wenn die Spannung an der Batterie unter 13,8V fällt wird die Batteie entladen.
Ein KFZ Bordnetz ist spannungskonstant, dazu hat die Lima den Regler. Bringt die Lima die Leistung nicht um die Spannung konstant zu halten, Spannung fällt also unter 13,8V, wird die Batterie entladen.
Jetzt muss man halt mal rechnen. Licht incl zusatzscheinwerfern 170W, Heizgriffe 80W (?), Ladeleistung für Batt 60W (5A), Zündung und Motorelektrik 50W macht zusammen 360W, also etwa 30A - da reicht im Fahrbetrieb die kleinste Lima, spannend wirds erst ausserhalb des Nennbetriebs in Stadt oder Stau.
Grüsse
Thomas

 

[peter-k]

snip ...
Jetzt muss man halt mal rechnen. Licht incl zusatzscheinwerfern 170W, Heizgriffe 80W (?), Ladeleistung für Batt 60W (5A), Zündung und Motorelektrik 50W macht zusammen 360W, also etwa 30A - da reicht im Fahrbetrieb die kleinste Lima, spannend wirds erst ausserhalb des Nennbetriebs in Stadt oder Stau.
Grüsse
Thomas

Und genau darum wird den meisten Motorrädern eine Lichtmachine um 400 W zugeordnet. Nur bewegt man diese Motorräder auf einem höheren Drehzahlniveau, als es bei der GS "nötig" ist.

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Die 60 A Lichtmaschine alleine nützt gar nichts, die lädt nicht eine Umdrehung früher. Es muss gleichzeitig deren Übersetzung ändert werden. Und genau das hat BMW getan. Da ist gar nichts falsch mit der originalen 600 W Lichtmaschine, schon die liefert mehr Strom als die GS normalerweise braucht wenn man die Karre gelegentlich bewegt, und das nicht nur knapp oberhalb vom Standgas.

Aber BMW arbeitet ja daran das Drehzahlniveau langsam immer weiter nach oben zu verschieben.

 

[gerd_]

Hi
Die 60W LiMa lädt nicht eine Umdrehung früher, das ist korrekt
Alle modernen LiMa haben eine Ladespannung von 14,x Volt (aber eine Nennspannung von 12V), das ist auch korrekt.
Diese geregelte Ladespannung erreichen sie bei ca 1200 U/min.
Die Drehzahlen sind als Motordrehzahl angegeben, die LiMa dreht wesentlich höher!

Aber sie kann eben mit bis zu 60 A laden (wenn die restlichen Verbraucher nicht wären). Die "restlichen" Verbraucher hängen aber genauso an der 40 A LiMa.
Nehmen wir mal an die Grundlast (=restliche Verbraucher) wäre 20A, dann bleiben der 40 A LiMa 20 A um die Batterie zu laden. Und das tut sie auch! Nix mit Ladestrombegrenzung und derartigen Zärtlichkeiten!

Um 40 A abgeben zu können sind 4000 U/min notwendig.
Bei 1000 U/min bringt die 40 A LiMa erst 10 A !

Leistung kommt nicht von nix! Und zum Laden braucht's Ampére bei konstant geregelten 14,4 Volt!
Deswegen laden Ladegeräte "mit mehr Ampére" eine Batterie auch schneller als welche "mit weniger Ampére".

Für die 60A LiMa gelten praktisch die gleichen Drehzahlen. Allerdings hat diese zum Laden eben 40A "übrig". Der Motor muss etwas mehr Kraft an die LiMa abgeben um das "Mehr" an Energie zu erzeugen (von nix kommt nix). Nachdem die Wirkungsgrade eher bescheiden sind "verschwendet" er etwa ein halbes PS mehr für die 60A LiMa

Rechnet doch mal "bauernmässig" nach. Beim Anlassen fliessen 120A für etwa 3 Sekunden. Insgesamt läuft die Kiste 20 Sekunden bis die Ladespannung über 14,x Volt steigt, also tatsächlich geladen wird.
So fliessen 20A für 20 Sekunden (=400As) plus 120A für 3 Sekunden (=360As), also insgesamt 760 As.
Kann ich mit 20 A laden, so braucht die 40A LiMa 38 Sekunden (bei 4000 U/min!!) um diesen Verlust auszugleichen, die 60 A Version schafft es in der halben Zeit.
Aber: Der Ladestrom steigt ziemlich linear mit der Drehzahl. Gibt die LiMa bei 1000 U/min erst 10 A ab, so heisst das, dass -bei einer angenommenen Grundlast von 20A- bis 2000 U/min mehr verbraucht als erzeugt wird!
Auch die Grundlast lässt sich abschätzen:
Abblendlicht 55W, Standlicht 5W, Rücklicht 5W, Motronik mit K-Pumpe 50W, Instr-Bel 5 W. Gibt zusammen 120Watt also 10A (dass die 20 A Grundlast zu hoch gegriffen waren wusste ich )
Aber man kann das "verbessern":
Nebler um besser gesehen zu werden 110W, Heizgriffe weil man fröstelt 30W, Sitzheizung 30W, Fernlicht am Tag (man will gesehen werden!) 55W, Navi (anders finde ich nicht durch meine Heimatstadt) 5W, etc.... Gibt zusammen noch mal 230W also zusätzlich (!!) 20A.
Jetzt muss man bereits mit konstanten 3000 U/min fahren um die Batterie nicht zu belasten! In meiner Stadt gibt's Ampeln und mein Leerlauf dümpelt bei 950 U/min!
Wissenschaftlich ist diese "Rechnung" zwar nicht, aber die Tendenz ist aufgezeigt
gerd

 

[Quixote]

Stark verkürzte Messreihe

Nehmen wir mal an die Grundlast (=restliche Verbraucher) wäre 20A, dann bleiben der 40 A LiMa 20 A um die Batterie zu laden. Und das tut sie auch! Nix mit Ladestrombegrenzung und derartigen Zärtlichkeiten!

Gerd, das ist nicht so. Der Ladestrom wird durch den Innenwiderstand der Batterie begrenzt. Lehrbuch sagt man möchte der Batterie zuliebe mit 1/10 der Nennkapazität laden, das wären bei der Batterie der GS also 1,4A (hat die 14Ah ? stimmt das ?).
Ich war mal gerade messen.
Mopped steht seit 3 Wochen ohne Lader. GSA aus 2007. Batterie Yuasa aus 12/2010.
Ruhespannung 12,7V
Zündung an, -3A bei 12,2V
Motor an, kein Gas, Licht, Fernlicht, Zusatzscheinw, Heizgriffe, 3A bei 14,5V
nach 30sec Leerlauf Ladestrom noch 2A
nach 90sec Leerlauf noch 1,7A bei 14,3V
Gasgeben ändert nichts.
Die Bordspannung liegt also in der Tat höher als ich dachte.
Ladeverhalten perfekt, lädt ab Leerlauf, so solls ja auch sein bei einer Drehstrom Lima.
Grüsse
Thomas

PS
Jetzt muß ich heute nachmittag Mopped fahren gehen nachdem ich die arme Q lauwarm hab stehenlassen.
Du bist schuld Gerd ;-)

 

[gerd_]

Hi
Stimmt, der Ladestrom wird vom Innenwiderstand begrenzt.
Der beträgt z.B. für die FGH 21803 (FIAMM) 7,5 mA (ich hab's mit den 1150, deren Batterien haben 19Ah ) .
Und jetzt rechne mal was das Ding theoretisch ziehen kann! Du rechnest garantiert 3 mal weil Du das Ergebnis nicht glaubst. Du musst es auch nicht glauben weil das Ohmsche Gesetz nicht wirklich angewendet werden kann, aber die Grössenordnung kann man erkennen.
Was die Lehrbücher sagen interessiert weder LiMa (die kann nicht lesen!) noch Konstrukteur (der will keinen Kunden der alle 2 Tage in die Werkstatt kommt mit: "Batterie leer"). Und so halten die Fahrzeugbatterien eben nur "begrenzt" und die Ladegerätehersteller klatschen in die Hände weil sie "für die Ruhezeit" teueres Zeug verkaufen können was in der automoblen Praxis gar nicht gebraucht würde.
Alternativ kannst Du ja mal vorrechnen (Ohm genügt) wie Du Deine Batterie in der Fahrpraxis (!!) mit 1/10 CA "voll bringst/ hältst"
"Lädt ab Leerlauf" ist ein vager Begriff. Schalte mal alle Verbraucher ein, zieh' die Bremse (hoffentlich hast du kein ABS oder ein abgesichertes Ampéremeter!) und miss dann noch mal (und dann gib Gas!). Laden kann man genauso wie Feuer löschen: Mit dem Designerkännchen oder mit einem C-Rohr. Aus beidem kommt Wasser. Nur wird man mit dem Kännchen zwar ein Streichholz löschen können aber kein Haus
gerd

 

[RenegadePilot]

Hi
Stimmt, der Ladestrom wird vom Innenwiderstand begrenzt..

gerd

.

...verhält sich praktisch nicht so, denn umgekehrt wird der maximale Entladestrom also Startstrom durch den Innenwiderstand bestimmt.

Auch Ladeströme von 20 Ampere öder höher werden wohl kaum dauerhaft erreicht, denn m Betrieb mit der laufenden Lichtmaschine baut der Akku
sehr rasch eine Gegenspannung auf, die in der Regel selbst bei 14 Volt kaum effektive
Ladestromstärken über etwa 5 Ampere zulassen wird, schon wegen der bei der relativ kleinen Kapazität doch recht begrenzten Plattenoberfläche.
Mit anderen Worten ist beim Bleiakku die Ladeeffizienz nur ein Bruchteil der
(kurzzeitig) entnehmbaren maximalen Stromstärke.
Man muss also immer eine geraume Zeit fahren, um eine schwache Batterie aufzuladen.
Hohe LIMA-Nennleistungen bei kleinen Akkus dienen also in erster Linie dazu Zusatzverbraucher mit ausreichend Energie zu versorgen.

Gruss aus Köln




.

 

[peter-k]

Das ist auch meiner Meinung nach richtig so.

Die groessere Lichtmaschine 60 A lädt dennoch eher / schneller, weil mit deren Einsatz die Übersetzung geändert wurde.

 

[gerd_]

Hi
Komisch, mein ziemlich leerer Akku genehmigte/zog sich schon mal 56 A beim Laden (mehr schafften die zum Laden verwendeten Geräte der Uni nicht).
Gegenspannungsaufbau? Haben wir da irgendetwas nicht gelernt, kann ich mich nur nicht entsinnen oder ist eine Spule in den Akkus?

Weshalb sollte ein Akku 100A abgeben aber nicht "ziehen" können. Ob es das betreffende Ladegerät/LiMa schafft (in der Regel nicht) ist ein ganz anderes Problem. Genau wie die Frage ob das auf Dauer gesund wäre.
Auch nicht gefragt war wie lange derart hohe Ströme gezogen werden. Je näher die anfänglich abgesackte Batteriespannung der Ladespannung kommt, desto stärker sinkt der Ladestrom, weil einfach keine Spannungsdifferenz vorhanden ist. Das ist auch das Geheimnis des "Erhaltungsladens". Nehme ich ein Ladegerätchen mit stabilisierten 13,6 V dann sinkt der Ladestrom auf "Null" wenn die Batterie 13,6 Volt erreicht hat. Und zwar egal wieviel A das Ladegerät "könnte". 13,6 V ist eine Spannung bei der ein Bleiakku (egal ob Gel, AGM, oder sonst was) noch nicht ausgast weil bei dieser Spannung das enthaltene Wasser noch nicht aufgespalten wird. Also kann man ein solches Gerät beliebig lange dranhängen und es wird dem Akku nicht schaden. Einen vermeintlich kleinen Nachteil hat es: Der Akku wird nur zu ca 96 % geladen. Ob man die 4% braucht (und die Nachteile in Kauf nimmt)?

Nachdem nicht mit gleich bleibendem Ladestrom UND exakt gleichbleibender Spannung geladen werden kann, stimmt die Bauernrechnung Zeit x A nicht wirklich. Doch das habe ich geschrieben. Für all diejenigen die es interessiert: In dem Bereich in dem die Ladestromstärke begrenzt wird liegen nicht 14,x V an sondern die Spannung ist so weit reduziert, dass die Spannungsdifferenz(!) zwischen Akku und Ladegerät UND der (ebenfalls variierende Innenwiderstand) den (begrenzten) Strom ergeben. Dabei steigt die Spannung langsam an um die Differenz Akku/Ladegerät konstant zu halten um eben den begrenzten Strom zu gewährleisten. Dann kommt die Phase wo die max Ladespannung erreicht ist und nicht weiter ansteigt. Nachdem die Akkuspannung weiter klettert, sinkt jetzt der Strom bis Akku und Ladegerät die gleiche Spannung haben. Das Ganze nennt sich Ladekurve und ist nix was das Ladegerät "macht" sondern das was sich aus dem Zusammenspiel von Ladegerät und Akku ergibt!

Ist die Spannung zu hoch (14,xV), beginnen alle(!) Akkus zu blubbern weil das Wasser in seine Bestandteile zerlegt wird. Bei den "matschigen" Gel und AGM hört man das nicht und theoretisch rekombinieren die Wasserkomponenten O2 und 4H wieder zu 2H2O.
Der ganze Witz der teueren Ladegeräte ist, dass sie Spannung und Strom messen und ab einem Punkt sagen: Wenn bei dieser Spannung (14,xV) so wenig Strom fliesst, dann ist der Akku (egal wie "gross" er ist!) voll. Dann schalten sie auf eine niedrigere Spannung (13,6V) um und sorgen (im guten Fall) dafür, dass die jetzt "in falscher Richtung" bestehende Spannungsdifferenz den Akku nicht entlädt (früher hat man das zugelassen und der Schmarrn nannte sich Akkujogging).
Sackt die Akkuspannung unter eine Schwellspannung (z.B. 13,4V) ab, dann schaltet das Teil wieder auf 14,x V , pumpt den Akku randvoll und stresst ihn dabei unnötig. Wer braucht an Weihnachten bei 1m Schnee einen randvollen Akku?
Daher verwende ich wenn, dann mein selbstgebasteltes Ladegerät für 3,50EUR (und ein altes Laptopnetzteil ), lade nur bis 96% und gut ist.

HAWKER sagt: "Weshalb wollen Sie mit Überspannung laden (konventionelles "Schnellladen")? Erhöhen Sie einfach den Ladestrom wenn es schneller gehen soll!" Und gibt für alle Typen schon mal Ladekurven mit 3,1 CA (!) heraus. Das heisst bei einem 19Ah Akku immerhin 59A (den Wert wollten wir in der Uni erreichen!). Ohnehin darf man die Dinger laut Datenblatt mit unbegrenztem Ladestrom laden. Wirklich unbegrenzt werden sie wohl auch nicht vertragen, aber wer hat schon ein Gerät mit 100A Ladeleistung?
Bei der Ladekurve gilt das Gleiche wie oben: Nur im ersten Abschnitt tut sich mehr, danach verhalten sich die Dinger wie jeder andere Akku auch!
Die Innenwiderstände der HAWKER entsprechen etwa denen der FIAMM. Nur vertragen sie aufgrund ihrer abweichenden Chemie höhere Ströme.
Aber um's Vertragen geht es im Moment ja weniger.
gerd

 

[Quixote]

Hi
Stimmt, der Ladestrom wird vom Innenwiderstand begrenzt.
Der beträgt z.B. für die FGH 21803 (FIAMM) 7,5 mA (ich hab's mit den 1150, deren Batterien haben 19Ah ) .
Und jetzt rechne mal was das Ding theoretisch ziehen kann! Du rechnest garantiert 3 mal weil Du das Ergebnis nicht glaubst. Du musst es auch nicht glauben weil das Ohmsche Gesetz nicht wirklich angewendet werden kann, aber die Grössenordnung kann man erkennen.

Der rechnung kan ich nicht folgen. R=U/I, Einheit ist "Ohm". Wenn ich mit 9Volt rechne und 180A Kaltstartstrom dann komme ich auf 50milliOhm. Diese Betrachtung kannst Du nicht ohne weiteres für den Ladevorgang hernehmen da die Batterie eine Gegenspannung aufbaut (auf dem Begriff brauchen wir nicht heumreiten, will sagen, der Ansatz 2V Spannunsunterschied Batterie/Bordnetz am Innenwiderstand, 2V an 50milliOhm passt nicht). Nimm einfach eine etladene Batterie und häng sie an ein netzgerät. Miss nun bei welcher Spannung 20A fliessen. Das wird deutlich über 14,4V sein.

Was die Lehrbücher sagen interessiert weder LiMa (die kann nicht lesen!) noch Konstrukteur (der will keinen Kunden der alle 2 Tage in die Werkstatt kommt mit: "Batterie leer"). Und so halten die Fahrzeugbatterien eben nur "begrenzt" und die Ladegerätehersteller klatschen in die Hände weil sie "für die Ruhezeit" teueres Zeug verkaufen können was in der automoblen Praxis gar nicht gebraucht würde.

Man wird in grober Näherung die Batterie schon so laden dass sie das auch überlebt. Konstruktuere sind nicht sooooo böse.
Dass unmittelbar nah dem Start ein höherer Ladestrom fliesst ist klar. (Start = 100A für 5sec, 500As also, das gleicht der von mir genannte Ladestrom von 1,4A in der 100fachen zeit wieder aus (Ladewirkungsgrad), also in 8 Minuten Fahrt. In der realität wirds schneller gehen da der Strom im ersten Moment höher ist, da reichen dann vielleicht 4min. Das ist nicht so unrealistisch finde ich)

Alternativ kannst Du ja mal vorrechnen (Ohm genügt) wie Du Deine Batterie in der Fahrpraxis (!!) mit 1/10 CA "voll bringst/ hältst"

Ja da kommt eine unschöne Erkenntnis, hatten wir schon im Notebookthread.

"Lädt ab Leerlauf" ist ein vager Begriff. Schalte mal alle Verbraucher ein, zieh' die Bremse (hoffentlich hast du kein ABS oder ein abgesichertes Ampéremeter!) und miss dann noch mal (und dann gib Gas!).

Habe ich gemacht, siehe oben. Allerdings hatte ich keine definiert teilentladene Batterie dran sondern einfach nur meine Q nach drei Wochen Pause. Die Bremse habe ich nicht gezogen (ABS ohne BKV, hätte nix gebracht im Stillstand, oder ?) und meiner Faulheit zuliebe war ein Zangenamperemeter im Einsatz.

Im grossen und ganzen geht dieser Thread ja in Richtung der realen Verhältnisse. Mich überrascht allerdings wie mit welch unhaltbaren Ansätzen an das Thema herangegangen wird.
Vielleicht macht sich ja mal jemand die Mühe und misst nach.
Im Fahrbetrieb kann ich nicht messen, da müsste man was basteln, das wird mir zu aufwendig.
Interessant wäre wie sich die kleine Lima in der gleichen Situation verhält, also im Leerlauf wenn der ganze Christbaum brennt.

Grüsse
Thomas