Staat die service-accu dan niet parallel aan de startaccu? Daar was ik een beetje van uit gegaan.

Dat verhaal van Ex-Fietser is inderdaad wel een beetje een horror-scenario: als je de accu zo ver ontlaadt dat je ontsteking er last van heeft stopt je motor. Als je echter een beetje vertegenwoordigheid van geest hebt merk je dat in het proces, want je lichten dimmen al wel voor die tijd want het dysfunctioneren van de ontsteking is een geleidelijk proces: eerst een paar 'misfires' bij vol open gasklep en pas als je dat totaal negeert en doorbuffelt een totale afwezigheid van ontsteking. Als de motor niet afslaat (dat is wel kritisch), is het afschakelen van de overbelasting een vrijwel instantane oplossing van het probleem. Ik weet overigens niet of je er een acculampje door krijgt als de dynamo gewoon werkt, volgens mij niet.

Op 12 augustus 2023 16:27:20 schreef ruurde:
Maar de 200ah accu zou die 100A toch ook kunnen leveren?

Bedenk eens wat er zou gebeuren als de dynamo zegt: "Mwah kan jij makkelijk, doe jij maar".

Een uurtje later is de accu 100Ah kwijt. Hij moet nodig bijgeladen worden. Als de dynamo z'n job verstaat zal ie de accu gaan bijladen.

In de praktijk ziet de dynamo direct dat ie kan gaan beginnen met "bijvullen".

Op 13 augustus 2023 11:57:59 schreef Kruimel:
Staat die service-accu dan niet parallel aan de startaccu? Daar was ik een beetje van uit gegaan.

Waarschijnlijk wel. En daar staat dan die diode brug voor.

Maar we hebben eigenlijk te weinig info, zoals altijd. ;)

Er wordt al een paar keer geschreven of gesuggereerd dat de dynamo een soort acculader is. Dat is volgens mij niet zo. De dynamo probeert alleen de boordspanning op peil te houden.
Zodra de motor loopt is de accu een verbruiker net zoals de radio.

[Bericht gewijzigd door NordRack2 op (11%)]

Op 13 augustus 2023 09:20:53 schreef mvdk:
De ts heeft het over een service accu, Ex-fietser beschrijft een horror verhaal met een start accu.
Ik weet niet hoe het werkt bij een alternator/wisselstroomdynamo, bij een gelijkstroomdynamo word/werd het veld verzwakt als de stroom te groot word, of de spanning te hoog.
De startaccu blijft bij ts onaangetast.

De TS heeft het over een service accu maar niet dat hij die niet als startaccu gebruikt.

Maar buiten dat, dat horror verhaal is maar al te waar. Ik heb diverse offroad tochten gemaakt waarbij ook oudere wagens mee deden. Oudere wagens, uitgerust met de originele 35 ampère gelijkstroomdynamo. De eigenaars van deze wagens briljante monteurs overigens. Ze wisselen zowat on the fly de olieschraapveren van een zuiger. Maar lopen gillend weg als ze 1 draadje zien.

Ze hadden op hun wagen dus de bewuste verstralers gemonteerd. In het gewone verkeer verboden maar voor dit soort van tochten onmisbaar. De wagens waren uiteraard ook uitgerust met een lier en een hele grote accu. De grote accu is dan een noodzakelijke buffer om de zeer grote stromen tijdens korte lieracties te kunnen leveren.

Die verstralers waren dus dit soort van lampen:

De vermogens van deze lampen beginnen bij 100 watt maar lopen op naar 1000 of meer watt. En daarvan zet je er dan vier stuks op je auto!!! :o In die tijd waren er nog geen leds dus echte watts met echte halogenen. Dit is trouwens een raar plaatje. Deze lamp is of een Aziatische kopie van een echte Hella of het plaatje staat in spiegelbeeld. Een echte Hella kostte in die tijd overigens meer als 1000 euro.

Als je dan je energie huishouding van je voertuig niet op orde hebt gaat het fout tijdens een winternachtje blubber rijden met veel lier acties.

Heb ik echt vaak zien gebeuren. Dan is de oplossing al die extra verbruikers uitschakelen en over starten met een andere wagen en dan langzaam (met de veel kleine dynamo) de enorme accu weer bijladen.

Velen denken dat de stroom immers uit de accu komt en denken om die reden dat er een grote accu in moet. Er wordt alleen vergeten dat alle energie echt altijd uit de dynamo moet komen. De accu is er alleen om even grote piek belastingen op te kunnen vangen.

Ik heb met mijn Toyota Corolla (met EFI motor) de beste wagen die ik ooit gehad heb, dat ik inderdaad mijn accu heb leeggereden. Onderweg tijden een vakantierit gaven de koolborstels van de dynamo het op. Laadlamp ging branden. Heb het toen gegokt om door te rijden naar huis en dat is uiteindelijk gelukt ook. Onderweg stopte opeens wel de radio ermee. Toen heb ik (het schemerde) alle electrieke zooi uitgezet. Op de stadlichten na dan. Dat ik thuis kwam bleek de boordspanning nog maar 6 volt te zijn. Maar de motor liep, weliswaar zeer onregelmatig, nog wel. Maar nog net dat dan wel. Dat vond ik toen best knap van die Toyota.

Het mag dan een horror verhaal zijn. Maar het gebeerde wel degelijk zo. En nog steeds denk ik.

Er zit wel een spanningsregelaar tussen de dynamo en het boordnet, die "schakelt" de accu in als bron(energie leveren) of belasting (bij het laden).

edit: Vergeten en Ex-fietser waren me voor.

@NordRack2: Heb je ook argumenten die verder gaan dan "volgens mij"? :?

Een 'automotive type' dynamo handelt niet autonoom, er is ergens een regelaar die de stroom in de rotor regelt (deze dynamo's hebben sleepringen, de regelaar kan intern of extern zijn) en het gedrag wordt daar bepaald. Dat is ook nodig omdat het toerental van de dynamo niet vast is. Er zit ook een maximum aan de hoeveelheid stroom die de rotor kan krijgen, wat indirect de stroomsterkte in de wikkelingen beperkt. Als de regelaar niet voor je specifieke dynamo is loop je natuurlijk een risico dat die stroom niet klopt, maar dan heb je al ergens lopen te beunen. Als je een dieper inzicht hebt in de exacte werking van de dynamo sta ik daar voor open, maar domweg zeggen dat dit relatief samenhangende beeld "volgens jou" niet klopt is niet voldoende.

Op 13 augustus 2023 12:51:47 schreef rew:
Bedenk eens wat er zou gebeuren als de dynamo zegt: "Mwah kan jij makkelijk, doe jij maar".

Een uurtje later is de accu 100Ah kwijt. Hij moet nodig bijgeladen worden. Als de dynamo z'n job verstaat zal ie de accu gaan bijladen.

In de praktijk ziet de dynamo direct dat ie kan gaan beginnen met "bijvullen".

In het geval van een loodaccu zal het moment dat je overgaat van laden naar ontladen duidelijk zichtbaar zijn (voor de dynamo): de spanning zal dan van een volt of 14 dalen naar iets van 12V, zelfs als de accu nog vol geladen is. Dat heeft te maken met de chemie van loodaccu's waar een soort chemische hysterese in zit. Laden gaat met een hogere spanning dan ontladen en de dynamo zal vrijwel onmiddelijk de volle stroomsterkte leveren om die spanning weer te verhogen naar de laadspanning van ~14,4V.

Op 13 augustus 2023 13:55:08 schreef Kruimel:
Heb je ook argumenten die verder gaan dan "volgens mij"?

Helaas heb ik nog steeds geen mogelijkheid om de spanning op een ritje van 10 km te loggen maar zo'n log zou ik graag eens zien.

Op 13 augustus 2023 13:55:08 schreef Kruimel:
edit: Vergeten en Ex-fietser waren me voor.

@NordRack2: Heb je ook argumenten die verder gaan dan "volgens mij"? :?

Een 'automotive type' dynamo handelt niet autonoom, er is ergens een regelaar die de stroom in de rotor regelt (deze dynamo's hebben sleepringen, de regelaar kan intern of extern zijn) en het gedrag wordt daar bepaald. Dat is ook nodig omdat het toerental van de dynamo niet vast is. Er zit ook een maximum aan de hoeveelheid stroom die de rotor kan krijgen, wat indirect de stroomsterkte in de wikkelingen beperkt. Als de regelaar niet voor je specifieke dynamo is loop je natuurlijk een risico dat die stroom niet klopt, maar dan heb je al ergens lopen te beunen. Als je een dieper inzicht hebt in de exacte werking van de dynamo sta ik daar voor open, maar domweg zeggen dat dit relatief samenhangende beeld "volgens jou" niet klopt is niet voldoende.[...]In het geval van een loodaccu zal het moment dat je overgaat van laden naar ontladen duidelijk zichtbaar zijn (voor de dynamo): de spanning zal dan van een volt of 14 dalen naar iets van 12V, zelfs als de accu nog vol geladen is. Dat heeft te maken met de chemie van loodaccu's waar een soort chemische hysterese in zit. Laden gaat met een hogere spanning dan ontladen en de dynamo zal vrijwel onmiddelijk de volle stroomsterkte leveren om die spanning weer te verhogen naar de laadspanning van ~14,4V.

Nou zo abrupt gaat het niet hoor. Een auto dynamo zal alleen in zeer extreme gevallen als een accu echt heel erg leeg of stuk is richting zijn maximum gaan. Als je bij oudere auto's de energie balans uit gaat rekenen zul je zien dat er een opening van ongeveer 10 ampere is om de accu mee te laden. De rest van de stroom die de dynamo kan maken is dan voor alle (noodzakelijke) elektrische gebruikers in de auto. Ik heb dat ook in mijn auto's praktisch gemeten en als er direct na het starten 5 ampère aan laadstroom loopt is dat al veel. Dat duurt meestal ook niet langer dan een minuut of 10 en dan is de vol en dan loopt er helemaal geen laadstroom meer. En die vijf ampère schakelt ook niet ineens uit ofzo. Die neemt langzaam af naar nul. Volgens mij met een e-macht.

De laadregeling, tegenwoordig vaak in de dynamo, ziet wel meteen dat er een energie vraag is maar weet niet of die van de (lege) accu komt of van de bestuurder die de koplampen aanzet. Die ziet alleen dat de boordspanning daalt en gaat dat bij regelen door inderdaad de stroom door de veldwikkelringen te verhogen. En dat gebeurt vrijwel meteen. In diezelfde regelingen zijn ook de maximaal toelaatbare spanningen en stromen vastgesteld. Je kunt een dynamo daardoor ook nooit over belasten ofzo.

Wat wel kan is als een dynamo op een slecht geventileerde warme plaats zit, de gelijkrichters en regeltransistoren te warm kunnen worden en daardoor kunnen overlijden. Je zult zien dat dynamo's, en als er losse regel kasten zijn, die ook altijd achter de koelventilator of in de rijwind gemonteerd zijn. En dat hebben ze niet voor lol gedaan.

Bij hele moderne laadsystemen waarbij bijvoorbeeld remenergie in de accu moet worden opgeslagen kan de dynamo wel de volledige laadstroom ineens aan de accu gaan aanleveren. Als de bestuurder de rem in trapt komt er van het motor management ineens een (canbus) commando dat de dynamo de opdracht krijgt om boordspanning zover te verhogen dat de accu met de maximale stroom wordt volgepompt. Dan wordt de dynamo maximaal belast en gaat dus lekker mee remmen. De dynamo's zijn daar voor gemaakt en kunnen dat gewoon. De accu's gaan wel minder lang mee dan in de oude situatie waar ze alleen langzaam geladen werden.

Op 13 augustus 2023 14:26:48 schreef NordRack2:
[...]Helaas heb ik nog steeds geen mogelijkheid om de spanning op een ritje van 10 km te loggen maar zo'n log zou ik graag eens zien.

Ik kan het niet niet loggen maar wel live allemaal zien. Voor elke accu heb ik een eigen spanningsmeter op mijn dash gemaakt.

Na maanden stilstand is de spanning van mijn startaccu's iets van 25 volt. Tijdens het starten (er loopt dan 600 ampere) zakt de spanning naar 24 volt. Als de motor loopt is de spanning weer 25 volt. De lader werkt dan nog niet en mijn laadlampjes op het dashboard branden dan ook vol. Dan geef ik een dot gas waarna de lampjes 1 voor 1 uit gaan. De ene dynamo is wat sneller dan de andere. De boordspanning springt gelijk met uitgaan van het lampje van 25 naar 27,5 volt. Als ik dan ga rijden is na ongeveer een minuut of 10 de boordspanning opgelopen naar 28 volt. De accu's zijn dan waarschijnlijk gewoon weer vol. Laadstroom zal dan nul zijn. Die laatste stroom heb ik dan niet gemeten. De startstroom van 600 Ampere heb ik wel gemeten.

Zoals ik al zei. Ik heb dit niet gelogd maar ik zie dat gewoon live op mijn dashboard.

Dit zijn waarden met de lader in de winterstand. Ik kan door een jumper in mijn lader te verstellen de laadspanning van 28 volt lager maken. In de laagste stand is dat maar 26 volt. Dat te laag en alleen nuttig tijdens een zeer lange rit door een zeer warm gebied. In de zomer heb ik hem meestal op 27,6 volt staan.

[Bericht gewijzigd door Ex-fietser op (12%)]

Op 13 augustus 2023 14:26:48 schreef NordRack2:
Helaas heb ik nog steeds geen mogelijkheid om de spanning op een ritje van 10 km te loggen maar zo'n log zou ik graag eens zien.

Ik ook, maar ik ga niet een heel verhaal typen om vervolgens de bewijslast ervoor ook nog te dragen alleen maar omdat er iemand is die een onduidbare twijfel heeft.

Op 13 augustus 2023 14:36:31 schreef Ex-fietser:
Nou zo abrupt gaat het niet hoor. Een auto dynamo zal alleen in zeer extreme gevallen als een accu echt heel erg leeg of stuk is richting zijn maximum gaan. Als je bij oudere auto's de energie balans uit gaat rekenen zul je zien dat er een opening van ongeveer 10 ampere is om de accu mee te laden. De rest van de stroom die de dynamo kan maken is dan voor alle (noodzakelijke) elektrische gebruikers in de auto. Ik heb dat ook in mijn auto's praktisch gemeten en als er direct na het starten 5 ampère aan laadstroom loopt is dat al veel. Dat duurt meestal ook niet langer dan een minuut of 10 en dan is de vol en dan loopt er helemaal geen laadstroom meer. En die vijf ampère schakelt ook niet ineens uit ofzo. Die neemt langzaam af naar nul. Volgens mij met een e-macht.

Mee eens, maar de situatie nu is een belasting die van 0 naar >80A springt, en dan verwacht ik dat de spanning daalt van 14,4V naar 12V of zo en de stroom best een stap zal maken (maar OK, misschien niet meteen naar 40A). In een auto heb je in essentie te maken met een accu die na het starten eigenlijk niet ver ontladen is, de grootverbruiker (startmotor) al ontkoppeld is en de boordspanning vrij snel naar de 14V stijgt. Dat langzame dalen van de stroomsterkte wijst eigenlijk meer op het karakter van een acculader dan wanneer de stroom heel abrupt zou stoppen. Houd er overigens rekening mee dat een auto in stationair nooit de maximale stroomsterkte kan halen, dus meten in stilstand zal je nooit de maximale stroom geven. Ik geloof dat de ECU in veel auto's de laadstroom ook onderbreekt als de toeren te laag worden. Het laadregime van een loodaccu is gelukkig niet heel problematisch.

Houd er overigens rekening mee dat een auto in stationair nooit de maximale stroomsterkte kan halen, dus meten in stilstand zal je nooit de maximale stroom geven.

Wie zegt dat de auto per see stationair moet draaien. Bij mijn wagen zit er op de gashendel een extra stand waarmee de motor in een verhoogd toerental kan draaien en dus als de auto stilstaat stroom kan gaan draaien voor externe gebruikers. Dat is bij de meeste auto's ook niet niet lastig te realiseren. Een kwestie van het gaspedaal een beetje induwen en vast zetten.

Het is wel zeer oneconomisch om zo stroom te gaan maken. Een kopje koffie kost je zo een hoop dure brandstof. Dit soort oplossingen zijn alleen zinnig in noodsituaties als er niets anders voor handen is. Je kunt je dan eigenlijk ook wel gaan afvragen hoe noodzakelijk koffie is.

Op 13 augustus 2023 13:55:08 schreef Kruimel:
In het geval van een loodaccu zal het moment dat je overgaat van laden naar ontladen duidelijk zichtbaar zijn (voor de dynamo): de spanning zal dan van een volt of 14 dalen naar iets van 12V

Daar hou ik je aan.

ik ga niet een heel verhaal typen om vervolgens de bewijslast ervoor ook nog te dragen

Mooi verhaal, dus als ik nu een lang verhaal typ dan hoef ik mijn verhaal ook niet te bewijzen?
Beetje flauw allemaal, maar vooruit, on topic maar weer :)

Op 13 augustus 2023 13:43:47 schreef NordRack2:
Er wordt al een paar keer geschreven of gesuggereerd dat de dynamo een soort acculader is. Dat is volgens mij niet zo. De dynamo probeert alleen de boordspanning op peil te houden.
Zodra de motor loopt is de accu een verbruiker net zoals de radio.

Een dynamo van een auto word bepaalt aan het totaal aan stroomverbruik in de auto en niet vanwege de startstroom. BV een diesel kan best een 80Ah accu hebben omdat die nodig is om voor te gloeien en te starten maar kan daarnaast ook gewoon een 40A dynamo hebben.

Een hele luxe benzine auto met elektrische ramen, verwarmde stoelen spiegels, verstelbare stoelen enz enz, kan dan bv genoeg hebben aan een 45Ah accu om de motor te starten maar zal wel een 120A dynamo hebben.

Het is dus waar dat de dynamo meer bedoelt is de spanning op pijl te houden en dat de accu maar een accessoire is.

Maar er dynamo is toch echt ook gewoon een accu lader, want wat anders moet de accu opladen, je gsm?

Ik heb bv in mijn auto EPS eletronic power steering. Dus gewoon een ordinaire elektromotor die voor mij het zware werk doet met sturen. Wanneer heeft die het meeste stroom verbruik, tijdens in en uit parkeren. Je motor draait dan stationair en de dynamo kan dan nooit genoeg stoom leveren, dus op dat moment kom het meeste uit de accu. Dan bent is toch wel blij dat die lieve dynamo tijdens het rijden toch ook mijn accu oplaad.

In het geval van een loodaccu zal het moment dat je overgaat van laden naar ontladen duidelijk zichtbaar zijn (voor de dynamo):

Als je er goed over na denkt klopt dat volgens mij niet.

Als we even vaststellen dat de auto of boot gestart is en de motor draait en de dynamo dus zijn werk doet.
Vanuit de dynamo gezien is de accu maar een gebruiker en de dynamo heeft geen idee of de accu ontladen of geladen word. vanuit de dynamo gezien loopt er gewoon een stroom richting de verbruikers.
Als je dan je koplampen aanzet, dan zal door de belasting de spanning iets dalen en de dynamo reageert daarop door de spanning stabiel te houden.

Stel nu de dynamo is 40A en je gaat ineens 80A trekken, dan ziet de de dynamo enkel een hele sterke daling van de spanning en heeft nog steeds geen idee dat er ook een ander energie bron is die nu gaat bijspringen. Het weet enkel dat de spanning nu fors lager is en dat hij moet gaan bijregelen en zal merken dat hij de spanning niet geheel op het goede niveau kan krijgen maar levert dan maar wat hij kan.

[Bericht gewijzigd door benleentje op (26%)]

Daar kan ik het wel mee eens zijn. In principe wordt de laadstroom bepaald door de (lood)accu zelf. En niet door de dynamo. De dynamo (met regelaar) houd alleen zo goed mogelijk de boordspanning op peil. In oude wagens was dat 13,8 volt. Dat was voor veel moderne gebruikers aan de lage kant. Tegenwoordig zijn dat spanningen van zelfs boven de 14 volt. Door toevoegen van calcium aan de accu kan de accu dit ook beter verdragen. Desondanks is de levensduur van een accu in deze moderne systemen korter dan dat van de accu in conventionele systemen.

Bij moderne rem energie opslag systemen is dit wel anders. Daar wordt door het motor management systeem bepaalt hoe de accu wordt geladen.

In mijn oude auto doen de accu het gemiddeld 10 a 11 jaar. In moderne auto's met die energie zuinige rem techniek schijnt na een jaar of vier al bal te zijn.

[Bericht gewijzigd door Ex-fietser op (42%)]

Op zich ben ik het wel met jullie eens, maar mijn pleidooi is dat je het verschil tussen laden en ontladen bij een loodaccu best goed kan zien. Een belaste of rustende loodaccu zal niet op 13,8V blijven en dalen naar iets over de 12V en die spanning relatief stabiel houden bij het ontladen. Er zit een soort chemische hysterese in loodaccu's die maakt dat je bij het laden ongeveer tussen de 13,8 en 14,4V nodig hebt voor normaal laden, maar die bij het ontladen al snel naar 12,8V zakt en daar in de buurt blijft hangen bij het ontladen. De interne weerstand van een loodaccu is gewoonlijk laag, maar zodra je van laden naar rust of ontladen overschakelt is er een vrij duidelijke stap in de spanning die veel groter is dan op basis van de interne weerstand kan worden verklaard. Dat is iets dat de dynamo heel goed kan herkennen en bij 12,8V zal die al wel vrij aardig zijn best doen om te laden, want dat is bij het laden van een loodaccu indicatief voor een praktisch lege accu.

Je kunt dit ook een beetje zien in een laadcurve voor een loodaccu (Wikipedia IUoU battery charging):

Hier verspringt de stroom met 0,01C van de laadfase naar de "float" fase, en de spanning verspringt met ongeveer een Volt. Dit is een willekeurig voorbeeld dus de getallen kunnen verschillen, maar het toont aan wat ik bedoel. Het veranderen van laden naar rust/ontladen zou voor de dynamo zeer goed te zien moeten zijn, zeker bij de stromen waar we het hier over hebben van grofweg 0,3C.

Op 14 augustus 2023 00:13:12 schreef Kruimel:
Op zich ben ik het wel met jullie eens, maar mijn pleidooi is dat je het verschil tussen laden en ontladen bij een loodaccu best goed kan zien. Een belaste of rustende loodaccu zal niet op 13,8V blijven en dalen naar iets over de 12V en die spanning relatief stabiel houden bij het ontladen. Er zit een soort chemische hysterese in loodaccu's die maakt dat je bij het laden ongeveer tussen de 13,8 en 14,4V nodig hebt voor normaal laden, maar die bij het ontladen al snel naar 12,8V zakt en daar in de buurt blijft hangen bij het ontladen. De interne weerstand van een loodaccu is gewoonlijk laag, maar zodra je van laden naar rust of ontladen overschakelt is er een vrij duidelijke stap in de spanning die veel groter is dan op basis van de interne weerstand kan worden verklaard. Dat is iets dat de dynamo heel goed kan herkennen en bij 12,8V zal die al wel vrij aardig zijn best doen om te laden, want dat is bij het laden van een loodaccu indicatief voor een praktisch lege accu.

Je kunt dit ook een beetje zien in een laadcurve voor een loodaccu (Wikipedia IUoU battery charging):
[bijlage]
Hier verspringt de stroom met 0,01C van de laadfase naar de "float" fase, en de spanning verspringt met ongeveer een Volt. Dit is een willekeurig voorbeeld dus de getallen kunnen verschillen, maar het toont aan wat ik bedoel. Het veranderen van laden naar rust/ontladen zou voor de dynamo zeer goed te zien moeten zijn, zeker bij de stromen waar we het hier over hebben van grofweg 0,3C.

Dat verschil tussen laden en ontladen is er inderdaad. Dat is ook wat ik geconstateerd heb met de voltmeters op mijn dashboard, en gepoogd heb om hier in een vorige posting te beschrijven. Alleen herkent de lader dat niet. En dat is wat Beentjes bedoeld. Dat apparaat in de auto is geen lader maar een stevige spanningsbron. En die besluit dus ook niet om te gaan te gaan laden.

Bij de aldi ofzo of Lidle, ik weet het niet meer heb ik ooit onderstaand apparaat aangeschaft:

Het is een lader die het best heel goed doet. En deze besluit wel na een aantal metingen op de accu met welk programma hij gaat laden. En hij bepaalt door de spanning aan te passen met wat voor stroom er geladen gaat worden. Maar dat dus echt heel anders dan het laadsysteem (of eigenlijk niet laadsysteem) dat inmiddels al een 100 jaar in auto's wordt toegepast. Ja zelfs de oude elektromechanische spanningsregelaars met de oude gelijkstroom dynamo's werkte met een weliswaar gemiddelde maar wel een constant gemiddelde boordspanning van die 13,8 volt.

Dat is iets dat de dynamo heel goed kan herkennen en bij 12,8V zal die al wel vrij aardig zijn best doen om te laden, want dat is bij het laden van een loodaccu indicatief voor een praktisch lege accu.

Iets met slimme detectie zal dat best kunnen herkennen maar waarom. Het is niet nodig, de regeling van de dynamo is simpel hou de spanning op peil, hij hoeft dus ook niet te weten wat de oorzaak is.

Normaal zal de spanning op de accu zo rond de 13,8v zitten simpel omdat de dynamo alles doet, pas als de dynamo te traag is of de stroom voor de dynamo te groot zal de accu bijspringen.

Nee, de spanning zit als je gaat kijken rond (of iets boven) de 13,8V omdat accu's typisch niet ontladen worden of zijn en dat is een zinvolle houdspanning voor een loodaccu. Dat is de spanning waar de regelaar de stroom beperkt.

Je zegt dat de accu "bijspringt als de stroom te groot wordt", maar dan klopt je idee van een spanningsbron niet. Het mechanisme van het overschakelen komt juist voort uit het feit dat een dynamo een impliciete uitgangsweerstand heeft die maakt dat de stroom toeneemt met het afnemen van de spanning. Het is geen, en niet ontworpen om, een ideale spanningsbron te imiteren juist omdat een accu zo een duidelijk zichtbare indicatie geeft wanneer hij ontladen wordt.

Op 14 augustus 2023 01:09:55 schreef Ex-fietser:
Ja zelfs de oude elektromechanische spanningsregelaars met de oude gelijkstroom dynamo's werkte met een weliswaar gemiddelde maar wel een constant gemiddelde boordspanning van die 13,8 volt.

Een constant gemiddelde? De spanning is niet constant, en het gemiddelde is alleen ≈13,8V als de belasting altijd kleiner of gelijk is aan wat de dynamo levert. Een (12V lood-)accu op 13,8V kan op die spanning niet ontladen, er zal dan altijd (een meestal kleine) stroom in gaan. De situatie die we nu voor ogen hebben is als dat de accu wel ontlaadt. Als jij meer dan de stroom die de dynamo kan leveren afneemt daalt die spanning en is jouw "constant gemiddelde" geen 13,8V meer, maar duidelijk (≥1V) minder en zal je dynamo meer stroom leveren omdat de spanning lager is geworden, maar niet meteen op kortsluitstroom niveau's. Daarom waren loodaccu's origineel zo aantrekkelijk omdat je de relatief grote stromen van de dynamo of accu niet direct hoefte te meten en je gewoon een regelaar met een ±13,8V richtwaarde en een kleine 'gain' kon toepassen. De eindwaarde wordt dan zo een evenwicht tussen de richtwaarde en de grootte van de belasting. De benodigde nauwkeurigheid van de richtwaarde wordt daarmee ook minder, want in het ergste geval gast je accu iets, en dan moest je wat gedestilleerd water toevoegen. Tegenwoordig is dat meestal niet meer mogelijk of nodig, en ik vermoed dat de nauwkeurigheid (en correctie voor temperatuur etc) van de richtwaarde in de tussentijd is toegenomen (en de accu's zijn vast ook beter geworden). Dat zal de reden zijn dat de houdspanning nu vaak iets hoger is (ik zie nog wel 14,2V), want je hebt dan minder marge nodig.

Ik dacht eigenlijk dat ik met jullie eens was, maar op de details lijken we nogal van elkaar af te wijken. Hoe het in de 'black boxes' van moderne auto's gaat kan ik niet meer zien, maar ik weet wel van oude auto's (vooral met krapper bemeten elektrische systemen) dat de boordspanning alle kanten op ging, maar dat opgebrande dynamo's geen groot probleem waren.

Je zegt dat de accu "bijspringt als de stroom te groot wordt", maar dan klopt je idee van een spanningsbron niet.

Wat ik bedoel is dat de dynamo ook niet heel erg snel is of als de stroom te groot is voor de dynamo. In die heel specifiek weinige gevallen springt de accu bij.
IK weet wel hoe een spanningsbron werkt maar weet ook dat een dynamo zo zijn limieten heeft en soms niet snel genoeg kan reageren. En het lijkt mij heel logisch dat als de dynamo het even niet kan bijbenen dat er soms stroom uit de accu moet komen.

Het is geen, en niet ontworpen om, een ideale spanningsbron te imiteren juist omdat een accu zo een duidelijk zichtbare indicatie geeft wanneer hij ontladen wordt.

Dat weet de dynamo dus echt niet. Vanuit de dynamo gezien is de accu altijd ontladen omdat zijn eigen spanning zoveel hoger is.
En als het gaat dan zal de accu nooit ontladen word. Pas als de dynamo het niet of even niet meer aankan dan word de accu ontladen. Maar ook dat ziet de dynamo niet want die was al aan het verzuipen in zijn werk.

Als jij meer dan de stroom die de dynamo kan leveren afneemt daalt die spanning en is jouw "constant gemiddelde" geen 13,8V meer, maar duidelijk (≥1V) minder en

IK geloof daar niet zo erg in, ik denk dat de spanningsafname een stuk subtieler gaat.
Maar als bv mijn verlichting = bv 15 aanzet, dan zal de dynamo daar niet direct op kunnen reageren en het eerste deel van die extra stroom komt uit de accu toch? Nee ik denk eerder dat er minder lading de accu ingaat en er dus ook maar een klein spanningsdaling is van bv 13,8 V naar 13,5V.

Hmmmm, de oude (dus niet de moderne teruglever dingen en dergelijke) wisselstroom dynamo's waren best wel vlot.
Waar de vertraging in kon zitten was het toerental.
Als in een worst kaas scenario, motor draai stationair en de drijfriem heeft z'n beste tijd gehad.
Als je dan ineens stroom pakte (verlichting aanzette bv) dan wilde de dynamo wel, maar hield de slippende (gieren) drijfriem eea tegen.
Zelfs dan nog hoefde de accu meestal geen stroom te leveren, en lukte het de dynamo nog.
Onder luid misbaar, dat wel.

Zelfs dan nog hoefde de accu meestal geen stroom te leveren, en lukte het de dynamo nog.

Als de dynamo net even vertraagt reageert maar verder wel snel genoeg is dan zal er hooguit wat minder laadstroom naar de accu gaan.

Op 14 augustus 2023 10:05:57 schreef Kruimel:

Een constant gemiddelde? De spanning is niet constant, en het gemiddelde is alleen ≈13,8V als de belasting altijd kleiner of gelijk is aan wat de dynamo levert. Een (12V lood-)accu op 13,8V kan op die spanning niet ontladen, er zal dan altijd (een meestal kleine) stroom in gaan. De situatie die we nu voor ogen hebben is als dat de accu wel ontlaadt. Als jij meer dan de stroom die de dynamo kan leveren afneemt daalt die spanning en is jouw "constant gemiddelde" geen 13,8V meer, maar duidelijk (≥1V) minder en zal je dynamo meer stroom leveren omdat de spanning lager is geworden, maar niet meteen op kortsluitstroom niveau's.

Ik denk dat we het inderdaad niet eens zijn. In elk geval begrijp je niet wat ik bedoel met dat constant gemiddelde. Dat slaat op de werking van de ouderwetse elektromechanische regelaars. En dat heb ik niet helemaal goed omschreven.

De oude gelijkstroomdynamo's waren op zijn zachtst gezegd niet heel geweldig De uitgangsspanning van de dynamo was erg afhankelijk van het toerental. Bij een laag toerental een lage spanning en bij een hoog toerental een (veel te) hoge spanning. Die spanning kon zo ver oplopen dat die wel twintig volt of meer kon bereiken. Een accu vindt dat dus echt niet leuk. In de tijd van deze systemen was een letterlijk overkokende accu ook geen ongewoon verschijnsel. De accu's moesten nog wel eens bijgevuld worden met zuur dat de accu tijdens het overkoken kwijtraakte. Mijn opa die een garagebedrijf had in de jaren twintig vorige eeuw. heeft wel eens een reparatie opgehaald bij een klant. Toen hij met die wagen bij de garage arriveerde bleek de accu de hele weg aan de draden achter de auto aan gebungeld te hebben. Door het steeds overkokende accu zuur was het metaal waar de accu in hoorde te staan zover weggerot dat de accu door de auto omlaag gevallen was en op straat terecht gekomen was.

Uiteraard was dit toen ook een ongewenste situatie. Men had dus iets bedacht om die overspanning van de dynamo te temmen. En dat was de elektromechanische regelaar.

Zo'n spanningsregelaar was een apparaat dat met een soort magneetschakelaars werkte. Die Magneetschakelaars staan de hele tijd aan en uit te schakelen. Je hoort ze ook zoemen als het spul in werking was. De veel te hoge spanning uit de dynamo schakelen ze gewoon steeds aan en uit. De accu krijgt dan gemiddeld gezien zijn 13,8 volt voor de kiezen. Op de magneet contacten zitten ook instel schroeven waarmee het apparaat kan worden afgesteld op die 13,8 volt. Afhankelijk van hoe luxe je het wilde hebben kon je minimale spanning en minimale stroom en maximale stroom instellen. Je had ze met twee drie en vier magneetschakelaars. En daar zat ook het grote probleem met deze dingen. Die knetterende en vonkende contacten bleven best wel eens plakken net als gevolg een kokende accu.

Eigenlijk was dit een primitieve PWM regeling. Het afregelen van deze spanningsregelaars was een heel vervelend klusje, dat ook alleen mogelijk is met een ouderwetse draaispoelmeter. Een digitale multimeter raakt hier helemaal de weg kwijt. Als is het maar door de opgewekte emc storing.

Dit apparaat meet de accuspanning dus helemaal niet. Het reageert ook niet op de door jou beschreven overgang of hysterese. Die er overigens inderdaad wel degelijk is. Ook in de modernere systemen met de wisselstroom dynamo en elektronische spanningsregelaars gebeurt dit niet De spanningsregelaar zorgt uitsluitend en alleen dat het boordnet op die 13,8 volt blijft. Met de Elektriciteitswetten van Kirchhoff kun je dan uiteindelijk zien of de accu stroom gaat leveren of juist opnemen.

De uitzondering bij deze zijn dus de moderne systemen waarbij remenergie bewaard moet worden. Daar wordt door de ecu met metingen elke coulomb die in of uit de accu gaat geteld. Er wordt een history bijgehouden en uiteindelijk bepaald ho er met hoeveel geladen gaat worden. Dat is ook de reden dat een nieuwe accu in dergelijke auto's moet worden ingeleerd. En dat het hele proces verstoord kan worden door er accu's parallel bij te plaatsen.

Dat is wel een interessant diagram, ik kwam die elektromechanische regelaar al wel tegen, maar begreep hem niet. Nu heb ik even de gelegenheid genomen die nog eens te bekijken en het is wel een pareltje van retrotech. Wat me nu doet twijfelen is wat je hier zegt:

Dit apparaat meet de accuspanning dus helemaal niet.

Dat doet hij toch wel met die rechter spoel? Corrigeer me als ik het mis heb, elektromechanische regelaars zijn nieuw voor me, maar volgens mij werkt het systeem zo:

  • De generator is een gewonden DC dynamo die op basis van remanent magnetisme zelfstartend is als de veldwikkeling geaard is;
  • De groeiende spanning op het anker zal na het starten het linker contact naar de accu sluiten en de resulterende stroom in accu-richting werkt hierop versterkend;
  • De stroom door de rechter spoel zal toenemen bij toenemende ankerspanning, het wisselcontact omschakelen en de inductieve energie in de veldwikkeling zal in essentie kortgesloten staan en langzaam afnemen;
  • De spanning neemt af met het veld in de veldwikkeling en het wisselcontact schakelt terug;
  • Dit spel herhaalt door het schakelen van de rechter spoel;
  • De middelste spoel is voor het begrenzen van de stroom en onderbreekt de stroom door de veldwikkeling bij overstroom en dissipeert die in een weerstand.

Op dit punt kan ik niet zeggen of de hysterese in accuspanning hier een rol speelt, dat ligt aan factoren die je niet uit het diagram kan opmaken. Ik zou zo geloven van niet, al hebben relais vaak significante hysterese waardoor het voor de werking misschien nog wel uit kan maken. Ik denk dat het geen toeval is dat de spannings- en stroomregelspoelen in het diagram geen armatuur hebben. Nu wordt het me ook duidelijk wat je met "constant gemiddelde" bedoelde, want dat was zonder het werkingsprincipe van een mechanische spanningsregelaar te kennen niet triviaal.

Moderne alternators werken anders waardoor deze regelaar daar niet ongewijzigd zou voldoen. Daar wordt de energie als (met diodes) gelijkgerichte wisselstroom van de veldwikkeling afgenomen, en wordt de spanning geregeld door de rotor, die bestaat uit een klauwpoolanker waar via sleepringen de stroom en dus de veldsterkte wordt geregeld. Zo een anker ziet er zo uit:

Bron: Wikipedia

Dit werd mogelijk toen halfgeleiders een ding werken. Voordeel is dat deze sleepringen glad zijn en daardoor aanzienlijk minder slijten en vonken. De regelaars voor deze dingen werken ook nog wel met laagfrequent schakelende transistoren (ik trof dit in de bijgesloten datasheet van de L9409, best interessant), dus het zou me niets verbazen als die ook zijn begonnen met mechanische regelaars.

De maximale spanning op het anker was in mijn beleving altijd aan een grens gebonden waardoor je aan de impliciete grens zit van de geleverde stroom per omwenteling/s. Het tegen-EMK van de veldwikkelingen zal dan stijgen tot hoger dan de spanning die je tot je beschikking hebt, al denk ik bij tweede lezing niet dat het zo werkt met de DC stromen in het anker. In elk geval is de sterkte van het magnetische veld begrensd als je de stroom naar de rotor begrenst, en is de alternator daarmee indirect kortsluitvast.

Nu zijn we volgens mij cirkeltje rond, want beide typen hebben dus een spanningsregeling en een stroombegrenzing, waardoor ze geen van beide een dynamo/alternator zullen laten oproken en de karakteristieken van een simpele acculader hebben. Bij nader onderzoek lijk ik het ook bij het verkeerde eind te hebben over de vermeende impliciete uitgangsweerstand van de alternator, ik kon er niets over vinden. Het lijkt er alleen op dat de spanning daalt bij lage toeren of te grote stroom. Een ver ontladen accu aansluiten of meer stroom afnemen dan de dynamo/alternator kan leveren zal dus zorgen voor het aanspreken van de stroombegrenzing en het dalen van de spanning, maar dat is een gevolg en geen regelsysteem. Dat laatste is de vraag die ik wilde beantwoorden: gaat het mis als je meer last aansluit dan de alternator levert?

Bedankt dat je het geduld nog even hebt gehad de werking van de mechanische spanningsregelaar te tonen, dat was zeker leerrijk. Deze dingen had ik nooit gevonden als ik ze niet tegen was gekomen en zijn te ver voor mijn tijd geweest om in het wild tegen te komen.

Ik heb ze nog -net- in het wild meegemaakt. (DC dynamo's)
Maar dan ook -net-.

Mijn twee Opel Kadettjes (een A en een B) hebben er beide nog een, tegen dat de jaren '70 echt begonnen waren (ergens '72) waren de nieuwe modellen inmiddels wel van die draken verlost.