Kann eine KFZ Lichtmaschine per Hand betrieben genug Ladungsträger erzeugen um eine Autobatterie zu laden?
Ich habe einen Handwagen mit einer 90Ah AGM Batterie ausgestattet und möchte damit ein Musiksystem betreiben. Gibt es eine effiziente Möglichkeit per Handkurbel oder ähnlichem diese zu laden?
6 Antworten
Nein. Du kannst dicht die benötigte Drehzahl aufbringen, die die batterie braucht. Zudem müsstest du auch mit einer übersetzung zu lange kurbeln! Was du wahrscheinlich körperlich nicht durchhalten könntest.
Schaue dir mal den Aufbau an.
Insbesondere die Größenverhältnisse der Riemenscheibe an der Kurbelwelle und der Lichtmaschine...
Zum anderen dreht ein Motor sagen wir mal ca. 2000U/min und bei gleichem Durchmesser der Riemenscheiben muss sich Deine Handkurbel ca. 30mal in der Sec. drehen... Baust Du ein Getriebe ein, so wird das Drehmoment im gleichen Verhältnis steigen, wie die Anzahl der erforderlichen Umdrehungen sinkt...
um die 90Ah Batterie in einer Stunde um 10% zu laden brauchst Du.
9A und sagen wir mal 12V => 96W Leistung, aber für eine Stunde ist das zu leisten...
Schaue mal hier https://de.wikipedia.org/wiki/Gr%C3%B6%C3%9Fenordnung_(Leistung)#Watt
Immer noch überzeugt die Lima einzusetzen?
Ich würde eher an einen größeren Battariesatz denken....
Also Gut, Du willst an gehen...
Dann verbinde mal die Lichtmaschine mit einer Bohrmaschine zum Drehen.
Denke dran, dass die Lima auch einen Laderegler braucht oder hat..
Sobald Du das fertig hast nimmst Du Dir eine voll geladene Batterie und einen Schalter mit Sicherung und Verbraucher. Außerdem mist Du die Spannung an der Batterie.
Nun läßt Du die Bohrmaschine laufen und zwar so schnell, bis die Spannung an der Batterie steigt. Dann wird sie geladen. Dies ist die Drehzahl, die Du brauchst um überhaupt die Erhaltungsladung aufrecht zu halten. Schaltest Du nun die Musikanlage zu wird die Drehzahl der Bohrmaschine deutlich einbrechen.
Nun kannst Du Dir überlegen, ob Du die Drehzahl mit einer Handkurbel hinbekommst. Fange mal mit einer Übersetzung von 30:1 an. Da wird es schon ganz schön schwer.
Nur mal zum Nachdenken
P = 2 PI M n
M = P / (2 PI n) sagen wir mal Du schaffst mit dem Getriebe an der Kurven 1 U/s und somit 30 U/s an der Lima..
M = 100W /(2*3,14*1) => 16 Nm erforderliches Drehmoment
Sagen wir mal Deine Kurbel hat einen Radius von 25cm. Dann must Du eine Stunde eine Gewicht von 6,4Kg aufbringen. Dabei sind die Wirkungsgrade nicht berücksichtigt.
Die AGM Batterie liegt bei ca. 85%.... Die Lima liegt wohl auch um 80%. Sagen wir mal das Getriebe liegt bei 90% Wirkungsgrad.
Dann liegt Dein Gesamtwirkungsgrad bei guten 60%.
Das bedeutet nur das Du nun nicht mehr 6,4 Kg aufbringen must, sondern 10Kg.
Zur Verdeutlichung. Du kurbelst eine Stunde ohne Pause an einer Kurbel mit einer Last von 10Kg. Danach hast Du Deine Akku um 10% geladen.
Halte mal eine normale 10l Gartengießkanne gefüllt mit Wasser eine Stunde lang hoch. Dann hast Du einen Eindruck wie schwer das ganze ist...
Nein, so schnell kannst Du nicht kurbeln. Zudem geht dir selbst wenn Du eine Übersetzung basteln würdest, nach kurzer Zeit die Kraft aus.
Das kann man natürlich irgendwie errechnen. Aber ich weiß weder wie-viel Watt man mit dem Körper erzeugen kann, noch weiß Ich, wie-viel Watt die Lichtmaschine benötigt.
Ich habe den Tag Physik ergänzt, eventuell findet sich ein Experte.
Eine solcher Akku hat eine Kapazität von mehr als einer Kilowattstunde. Auf einem Fahrrad-Ergometer kann ein gut trainierter Mensch (kein Spitzensportler) eine Dauerleistung von etwa 150W erbringen. Mit den dabei mindestens auftretenden Verlusten kannst Du mit etwa 8 Stunden Dauertreten rechnen.
Eine Handkurbel kannst Du vergessen, weil ein oder Zwei Arme keine solche Leistung auf Dauer bringen können.
Kommt drauf an wie schnell du kurbeln kannst , Harry Hirsch hat das bestens erklärt , es gibt auch alternativen wie Stromagregate die das besser können oder du baust dir zB. ein Fahrrad so um das du auf der Abtreibsseite die 2000 U/ min schaffst..
Mit etwas technischen geschik ist das schon zu machen , einige Übersetzungen dazischen und genug Kraft und Bier für das arme Schwein das dann treten muß ..
Dies sollte das möglich machen aber... klar nicht mit Hand sondern Fußbetrieb.. Lass es sein leg dir ein kabel ev vom Nachbarn und lade den auch zum Fest ein oder Miete im Baumasrkt zB ein stromertzeuger. Die gibts auch Geräuschgedämmt sind also kaum störend jedoch nicht in geschlossenen Räumen verwenden.
Joachim.
gibt es dazu rechnerische Grundlagen? ich würde gerne versuchen das ganze anzugehen.