Gruppo MOTO GUZZI Finlandia Foorum
Yleinen keskustelu => Tekniikkapalsta => Aiheen aloitti: Peku - Heinäkuu 21, 2023, 10:28:05 ap
-
Löytyykö jostain jo tehtynä ohje kuinka voi mitata latauksen ja jännitteen säätimen toimivuuden ducati/Guzzi
säätimestä.
Lataus virran kadottanut Peku
-
Onhan noita tullut mittailtua, vaan en ole tullut koskaan siitä nuotteja kirjoittaneeksi. Jos on jonkinlainen yleismittari ja sähköopin teoriasta jokin peuskoulun fysiikan tasoinen tai parempi käsitys niin muutamia asioita voi helposti mitata. Varovaisuutta tarvitaan silti, että ei räjäytä akkua, sytytä tulipaloa, eikä riko sitä mittaria.
Ducati Energia säädin on katkoja tyyppinen tyristoriregulaattori. Sille tulee generaattorilta kaksi keltaista johdinta, joista voi mitata moottorin käydessä jännitteen. Liitin löytyy säätimen takaa johtosykeröstä, joka tavallisesti on umpikurainen ja kannattaa puhdistaa samalla vaivalla. Kun seuraa niitä keltaisia johtoja, jotka tulevat esiin generaattorin kyljestä löytyy kaksinapainen aika iso liitin. Mittariin laitetaan suurin vaihtojännitealue. Se on siis nimenomaan vaihtosähköä AC ja jännite on korkea n. 30 – 100 V kierrosten mukaan muuttuen. Mittajohdot työnnetään liittimen muovikuoria rikkomatta ja liitintä avaamatta koskettimien kylkiin lujasti puristuksiin. Niistä saa tarvittaessa sähköiskunkin, joten parasta laittaa ne kiinni ennen koneen käynnistystä. Jos jännite löytyy voidaan ainakin sanoa generaattorin olevan OK.
Latausvirtaahan on vain silloin kun moottori, ja generaattori, pyörii ja akku ei ole täysi. Jos akku on jo täysi siihen ei sitten virtaakaan mene enää. Heti startin jälkeen akku on hiukan vajaa ja latautuu hetken, mutta se ei ole pitkä hetki, ainakaan jos kone käynnistyy nöyrästi sahailematta. Akun varaustila osoittaa onko se latautunut täyteen ja sen voi mitata. Yleismittari asetetaan tasajännite DC alueelle 20 V ja kytketään suoraan akkuun kiinni + johto + napaan ja - johto - napaan. Kun ajopeli on seissyt levossa pari tuntia ja on edelleen mitatessakin täysin virrat pois niin akun jännite on reilusti yli 12 V, tyypillisesti 12,5 V. Jos akku on irrotettu heti moottorin sammuttamisen ja kohtalaisen ajon jälkeen, siis + tai - napakengän kaapeli irrotettu, niin mittarilla näkyy (parin tunnin päästä) akun todellinen lepojännite 12,8 V, joka kertoo akun olevan kunnossa ja sen, että lataus on tehnyt sen mitä pitääkin. Tuo 0,3 V ero johtuu siitä virrankulutuksesta, jota Guzzin elossapitojärjestelmä kuluttaa myös levossa ollessaan.
Kun moottori on käynnissä ja mitataan akun jännitettä suoraan sen napakengistä, nähdään latausjännite, joka nousee sitä mukaa kun akku täyttyy ja pysähtyy lopulta tavoitejännitteeseen, joka säätimelle on asetettu. Sen pitäisi olla 14,4 V, mutta se on säätimen asetusarvo ja voi hiukan vaihdella. Syystä, jota en täysin ymmärrä, Ducati Energia säädin säätää tavoitejännitteen arvoon 15 V. Se lukee sen datalehdelläkin. Jos siis akun jännite nousee tavoitejännitteeseen, voidaan sanoa latausjärjestelmän ainakin lataavan akkua.
Kun mittarin + johdin kiinnitetään luotettavalla tavalla akun + navan kaapeliin, ei siis napaan vaan hyvään paikkaan napakenkään kaapelin puolelle ja - johdin - napaan, siis ei runkoon kuten usein tehdään vaan itse akun napaan. Sitten käynnistetään kone ja annetaan käynnin tasaantua ja irrotettaan + napakenkä akun navasta (*) siten, että mittarin johdin jää kiinni kaapelin puolelle, ei akun puolelle, ja nostetaan kirrokset n. 3000 rpm, nähdään säätimen antama todellinen tavoitejännite, Sen pitäisi olla 14,4 V, mutta Ducati Energia antaa yleensä 15 V, johonka on tyytyminen, koska sitä ei pääse säätämään. Jos nämä jännitteet löytyvät on regulaattori siltä osin OK. Tämä mittaus on erityisen tärkeää jos lyijyakun tilalle modifioidaan litium rautafosfaattiakku, jonka käyttöohjeessa näin neuvotaan tekemään. (Silloin paras tavoitejännite on 14 V ja ehdoton maksimi 15 V.)
Kun moottori nyt sammutetaan ja virta katkaistaan avaimesta ja + napakenkä jää irti. Mittari irrotetaan ja asetetaan amppeerimittaukselle. Yleensä mittarin mittajohtimien paikatkin on virtamittauksella eri tavalla kuin jännitemittauksella, joten tarkkana nyt. Mittari siis on virtamittauksella ja aika suurella alueella ja - johdin kytketään + napakenkään, siis - johdin ei + johdin on siellä kaapelin puolella napakengässä, ja + johdin + napaan, ja akun - napa on normaalisti kytkettynä, siihen ei tule mittajohtoa nyt. Mittari on siis sarjassa akun ja pyörän järjestelmän välissä. Nyt nähdään tärkeä asia, nimittäin se, että vuotaako säätäjä takavirtaa. Jos virta on satoja milliamppeereja kun mitta-aluetta hiukan pienennetään se osoittaa, että regulaattori on rikki aika tyypillisellä tavalla ja vuotaa ja tyhjentää akun parissa päivässä. Mutta – jos vuotovirta on vain n. 10 - 20 mA se johtuu pyörän omasta elossapitovirrasta ja on siis normaalia.
Onnea harrastukseen... ;D
EDIT: Ducati regulaattoreita on useampaa mallia. Uudemmat antavat sähköt pyörälle vain kahdella johtimella: punainen + ja musta -. Vanhemmissa on lisäksi referenssijännitteen johdin pienemällä pyöreällä liittimellä. Saattaa olla lisäksi myös latauksen merkkivalon johdin, yleensä valkoinen. Referenssijännite johdin on kytkettävä paikkaan, josta virta katkeaa kun moottori sammutetaan. Se myös määrää, nimensä mukaisesti sen jännitteen, jonka mukaan latausjännitettä säädetään. Sillä voi siis jossain rajoissa myös asetella latausjännitteen tavoitearvoa. Joillakin vanhoilla malleilla on avattava kansi ja niissä ei ole valuhartsitäytettä. Sisältä löytyy piirilevy, jossa on juotoskorvakkeiden varassa vastus, jota vaihtelemalla voi asetella latausjännitettä. Asiasta on vanhaa juttua täällä: https://foorumi.guzziclub.fi/index.php?topic=4360.30
Myös omaa askartelua täällä: https://foorumi.guzziclub.fi/index.php?topic=8059.msg82823#msg82823 ja täällä: https://foorumi.guzziclub.fi/index.php?topic=8059.msg82957#msg82957
Edit: (*) Joissakin latausjärjestelmissä akun irrottaminen moottorin käydessä voi aiheuttaa elektroniikkaa vahingoittavan äkilisen jännittteen nousun. Parempi on mitata tavoitejännite akun varauduttua aivan täyteen.
-
Ducati regulaattorin toimintaa on ihmetelty useassakin ketjussa mutta tämä taitaa olla uusin. Vanhassa Calissani on juurikin tämä kyseessä oleva malli. Onkohan olemassa mitään keinoa rajoittaa latausjännitettä esim. 14.6 Volttiin? Ostin Kärkkäiseltä litium akun:
https://www.karkkainen.com/verkkokauppa/aliant-ultralight-ylp09x-lithiumakku-14-424
Käyttöohjeen jokaisella sivulla varoitetaan ylijännitteen vaarallisuudesta "never exceed max admitted value" (14.6 Volt). Käydyn keskustelun perusteella tuon Ducatin regulaattorin latausjännite saattaa olla 15V, joka lienee akulle liikaa. Calissa ei ole vielä sähköja, joten latausjännitettä ei voi edes mitata.
Edit: tässä uuden mallisessa säätimessä latausjännite olisi rajoitettu 14.2 Volttiin (Voltage setting 14.2 V / 350 watts). Pitääköhän paikkansa:
https://www.euromotoelectrics.com/product-p/edlguz-voltrect.htm
Myös tuossa vanhan mallisessa säätimessä latausjännite olisi nyt rajoitettu 14.2 Volttiin:
https://www.euromotoelectrics.com/product-p/edl450-voltrect.htm
Mistähän tämä tieto on peräisin "Ducati Energia säädin säätää tavoitejännitteen arvoon 15 V. Se lukee sen datalehdelläkin.".
Olisiko niin, että Ducati energia olisi päivittänyt regulaattorit nykyaikaan litium akuille käypäsiksi.
-
Minulla ei ole kummoisia resursseja kommentoida, toistaiseksi, litiumakuista. Nyt on yhden kokonaisen kauden kokemus, talvisäilytys ja lisäksi tämän kauden muutamat ajelut. Käytännössä en tehnyt mitään 1400 Californialle vaan luotin akun valmistajan tietoihin että akku on, nimenomaan, suunniteltu mp-käyttöön ja niiden latausjärjestelmille. Talveksi otin toisen kaapelin irti ettei akku purkaudu koska pyörä syö akkua hiljalleen vaikka virta-avain ei olisi edes lukon reiässä. Tämä ei ole kaikille nykypyörän omistajille auennut, olen havainnut.
Litiumakun kylkiäisenä tuli laturi. Äkkiseltään hinta, perinneakkuihin verrattuna, on kova mutta ostinkin sen yritykseni kautta. Ei se sitten ollutkaan kovin arvokas. http://www.motomatti.fi/2023/03/akkulaturi-ja-litium-akku.html
Niin, kokemusta ei ole vielä kuin edellä kerrottu ja matkaa on tällä akulla tehty vasta reilut kymmenentuhatta kilometriä ja yksi vuosi. Akulle on luvattu kestoikää vähintään 5 vuotta niin se kilpailee varsin hyvin lyijyakun kanssa. Jää kesto nähtäväksi. Tiedä vaikka lopputestaus jää jollekin muulle motoristille sillä ajokorttini, toistaiseksi, on voimassa vielä tämän ja kaksi seuraavaa suvea. Toki latausjärjestelmän pitää olla sopiva litiumille. Tai litiumakun latausjärjestelmälle.
Yksi toinen etu on litiumakun vähähuoltoisuus. Johto irti ja talvisäilytys on "päällä". Kolmas etu on että purkausvirta on melko raju lyijyakkuun verrattuna. Käynnistys tapahtuu välittömästi. Neljäs etu on keveys.
En ihan tältä seisomalta suosittelisi litiumakkua muihin kuin hihnavetoisella laturilla varustettuihin Guzzi-malleihin. Niitähän on melko monta erilaista. Mutta hyvä jos on kokeiluintoisia muihinkin malleihin. Saan itsekin uskonvahvistusta asiaan.
Noista lataussäätimistä, linkeissä, on paha sanoa tällä tietopohjalta sitä tai tätä. Samanlaisia, ulkonäöllisesti, on ollut monessa Guzzimallissa lyijyakkuja varten jo vuosikymmenet.
Tässä keskusteluryhmässä lienee myös henkilöitä jotka osaavat tehdä tai tietävät mistä saa jännileikkurin joka leikkaa liian korkean jännitteen. Sen olen oppinut jo että litiumakulle tarvitaan korkeampi latausjännite kuin lyijyakulle. Toisaalta on, kuulemma, sellaisia litiumakkuja jotka ovat matalajännitteisä eli lyijyakun vertaisia siinä suhteessa.
Tiedä sitten siitäkään onko käynnistinmoottori suunniteltu siten että se kestää litiumakun suuren purkausvirran. Sillehän ei ole rajoitusta vaan täysi teho aina päällä jos akku on täyteen latautunut. Jos startti on vanha suoravetoinen malli voi olla ongelmaa. Modernimpi alennusvaihteinen on hellempi käynnityksessä ja siinä on pienempi tehohukka kuin on suoravetoisessa ja suuri vääntömomentti. Joka tapauksessa, jos startti ei ole kovin uusi kannatta se purkaa, puhdistaa ja voidella jatkamaan hommiaan. Samalla voi katsoa hiilisillan ja kommutaattorin kuntoisuudet.
-
Olen jonkin verran googlaillut mutta en ole löytänyt muita ratkaisuja asiaan kuin vastukset. Vastuksen avulla latausjännitettä voi alentaa mutta sillä ei voi säätää jännitettä tiettyyn arvoon. Jännitehakkureista minulla ei ole kokemusta. Tuo 14.6V latausjännitettä käsittääkseni tarvitaan, jotta akku latautuisi täyteen. Vähempikin voi riittää kuten tuo Ducatin säätimen luvattu 14.2V, ota tuosta selvää. Akussa on BMS (battery management system). Sen pitäisi suojata akkua mutta sen toimintalogiikka on hämärän peitossa. Tuntuu käsittämättömältä ettei mikroprosessoriohjattu akku osaa nykypäivänä leikata ylijännitettä, vaan siitä on huolehdittava itse.
Jos (litium)akkua ladataa ylijännitteellä, purkautuu ylimääräinen jännite lämpönä, joka ei ole toivottavaa tässä tapauksessa. Akun sijoituspaikka satulan alla on ahdas Motogadgetin MO-Unitin (https://www.motogadget.com/products/mo-unit-basic) vieressä, joka ei saa lämmetä. Ostamani akku on erittäin pieni, vain 10 x 11,5 x 4 cm, 8Ah. Käynnistysvirta (23 asteessa) on 280A. On pelkästään tulevien empiiristen kokeiden varassa, miten kaasari Cali jaksaa käynnistyä, 280A pitäisi ainakin riittää. Montaa yritystä 8Ah ei kuitenkaan kestä, sillä akun varaus ei saa laskea alle 8V. Ostin minikokoisen volttimittarin tätä tarkoitusta varten.
Tässä kohdin Jouko S varmaan tuomitsee liian pienen litium akun asentamisen vanhaan Caliin, vieläpä väärään paikkaan. Toinen sijoituspaikka olisi laatikon alla mutta on huomattavasti hankalampi johdotusten ja kosteudenhallinnan suhteen. Pääasia kuitenkin on, että ratkaisusta tulee siisti eikä häiritseviä johdotuksia ole näkyvissä, sillä ne pilaavat pyörän ulkonäön. Pyörästä on rälläköity kaikki ylimääräiset kiinnikkeet pois ja rungon kolmio on kliinisen siisti. Kuvaa en taaskaan uskalla laittaa ettei kukaan suutu.
-
Kun on tässä käytössä kahdenlaisia akkuja: lyijy- ja litium, mutta sama latausregulaattori molemmille, tulee rajoitukseksi kaksi asiaa. Lyijyakku jää vajaaksi liian pienellä tavoitejännitteellä. Kun se jää jatkuvasti vajaaksi sen lyijylevyt sulfatoituvat ja kapasiteetti pienenee ja käyttöikä lyhenee. Litiumakulla taas vajaa latausjännite ei haittaa mitään. On jopa suositeltu, että käytettäisiin 80 % varaustasoa. Liian suuri latausjännite, tai oikeammin tavoitejännite, vauriottaa litiumakkua. Akun spekseissä on sanottu se maksimijännite.
Yleisin latausregulaattorien tavoitejännitteen asetus on 14,4 V. Se on kompromissi lyijyakkuja ajatellen ja pakkasella liian matala, mutta välttävä ja kesähelteellä liian korkea, mutta välttävä siihenkin. Litumakuille se on sopiva. Se, että Ducati-mallisella regulaattorilla on tavoitejännite 15 V on jokin tehtaan käsitys siitä, että johdinhäviöiden takia se on kuitenkin akulla asti laskenut muutaman kymmenyksen, en tiedä, mutta luulen niin... Kun kuitenkin pyörämalleja on monia ja ne johdinpituudet ja -paksuudet ovat kovin erilaisia valistunut arvaukseni on , että se metodi ontuu pahasti.
Asia on ehkä valmistajien taholla huomattu ja uudet regut on sitten tuotettu tavoitejännitteellä 14,2 V, joka on litiumakuille oikein hyvä ja lyijyakuillekin aivan sopiva kesäaikaan, ja eihän talvella paljoa ajellakaan.
Olisiko niin, että Ducati energia olisi päivittänyt regulaattorit nykyaikaan litium akuille käypäsiksi.
Varmaankin juuri näin on käynyt, ainakin sopii toivoa. En kuitenkaan käyttäisi sanaa päivitys tässä yheydessä. Nykyisinhän lähes kaikki kulutuselektroniikka on varustettu nettiyhteydellä ja laitteen uudet ominaisuudet, hyvät ja huonot, tulevat valmistajan palvelimelta kuluttajien laitteisiin. Sitä sanotaan päivittämiseksi. Näissä regulaattorissa ei, luojan kiitos, ole nettiyhetyttä. Pyörissä olevat ja kaupan hyllyllä olevat vanhat mallit eivät päivity. En sano tätä viisastelumielessä, vaan siksi, että noissa myytävissä laitteissa ei oikein ole saatavissa selvää mallinumeroa tai versionumeroa. Siksi ei myöskään voi tietää minkä verison saa, vanhaa varastoa vai uutta.
Vanhassa Calissani on juurikin tämä kyseessä oleva malli.
Mitähän kyseessä olevaa vaihtoehtoa tarkoitat? Ja mikähän siinä on ongelmana? Jos siinä on vain neljä johdinta: kaksi ketaista ja yksi punainen ja yksi sininen, olisin hyvin skeptinen sen jänniteastuksen kanssa, se voi yhtä hyvin olla 15 V tai jotain muuta. (Tällaisen regun satuin tilaamaan dollarihinnalla kun entinen meni Annista rikki, ja jouduin pettymään siinä, että litiumakkua siihen nyt ei voi asentaa.)
Jos kyseessä on, kuten noissa edellä olevissa linkeissä, regu, jossa on 5 tai 6 johdinta: kaksi keltaista (tuleva AC) ja punainen ja sininen (lähtevä DC) sekä vihreä tai valkoinen tai molemmat, se on aseteltava malli. Spekseistä pitäisi näkyä kumpi "ylimääräisistä" johtimista, vihreä vai valkoinen, on jännitteen asettelua varten tehty referenssijännitteen tulo. Se toinen on luultavimmin latauksen varoitusvalolle lähtö. Referenssi tarkoittaa juuri latauksen tavoitejännitteen asettelua siten, että regulaattorille kerrotaan mikä jännitteen alenema johdinhäviöissä on, jotta se voi nostaa jännitettä vastaavasti. Siksi regun nimellinen lähtöjännite on 14,2 V. Sitä voidaan siis hiukan nostaa, mutta ei laskea siitä.
Jos on hyvänlaatuinen yleismittari – halvoissa mittareissa saattaa helposti olla mittavirhettä voltin kymmenyksen verran suuntaan tai toiseen – voidaan etsiä johdotuksesta piste, jossa on matalin jännite pyörän käydessä kohtalisilla kieroksilla. Se löytyy paikasta, jossa aika pitkällä johdinketjulla syötetään aika isoa kulutuskuormaa, kuten ajovaloa (jos se on automaattinen ja aina siis päällä). Kun referenssijohdin kytketään sellaiseen kohtaan, jossa akkujännite on esim. 14,0 V (kaksi kymmenystä alempi kuin akulla) niin regu "luulee" olevansa alijännitteinen ja säätää lähtöjännitettänsä 14,4 V:iin, jolloin se on siinä referenssipisteessä tuo nimellinen 14,2 V ja regu on "tyytyväinen". Sillä voidaan siis säätää tavoitejännitettä ylöspäin, mutta ei alaspäin.
Jos on vaikea löytää referenssiin sopiva piste niin sellaisen voi myös tehdä keinotekoisen. Kannattaa myös muistaa, että jos referenssijohdin jää "ilmaan" siis kytkemättä mihinkään tai jos jokin releen aukeaminen tai ajovalolampun palaminen aiheuttaa sellaisen tilanteen, nousee lähtöjännite regulaattorilla maksimiinsa, mikä se sitten lieneekään...
Keinotekoinen referenssijännite voidaan tehdä kahdella vastuksella. Koska siinä ei ole tarpeen juuri mitään virtaa, muutama milliamppeeri riittää, ei vastusten teholuokalla ole suuria vaatimuksia, mekaanisella kestävyydellä enemmänkin. Vastukset sovitetaan niin, että niiden välissä on se haluttu jännite. Siis kaksi vastusta, isompi ja pienempi, sarjaan akkujännitteestä plussasta miinukseen, esim lähelle sulakerasiaa paikkaan, josta virta katkeaa avaimesta. Jos isompi vastus (miinuksen puoleinen) on 1 kohm niin virta on 15 V:lla 15 mA ja tehohäviö neljännesvatin verran. Kannataa siis käyttää ½ W:n vasutksia. Jos pienempi vastus (plussan puoleinen) on 15 ohm niin vastusten liitospisteessä näkyy sen jännitehävön n. 0,2 V:n verran alentunut jännite, jolla nyt "narrataan" sitä regun referenssiä. Asettelun voi laskea itsekin ohminlain mukaan.
Vastuksen avulla latausjännitettä voi alentaa mutta sillä ei voi säätää jännitettä tiettyyn arvoon.
Jos näin tehtäisiin pitäisi vastuksen kestää pahimmillaan 40 A virtaa ja isoa lämpöhäviötä. Olisi oltava aika iso palikka. Se ei myöskään suojaa litiumakkua ylijännitteellä, koska akun täyttyessä latausvirta loppuu ja vastuksen jännitehäviötä ei tapahdu (ilman virtaa ei tule jännitehäviötä). Akku saisi silloin kuitenkin sen kielletyn ylijännitteen. Se ei myöskään saisi alentaa jännitettä akusta poispäin, ainoastaa akkuun päin tulevaa. Asia on vaikea tehdä.
Vähempikin voi riittää kuten tuo Ducatin säätimen luvattu 14.2V, ota tuosta selvää.
Kyllä se kesällä riittää lyijyakullekin ja litiumakulle se on ihan hyvä. Linkin regulaattorilla se on nimellinen jännite, joka tulee silloin kun referenssijännitejohdin kytketään samaan paikkaan kuin DC-lähtöjohdin (punainen). Lyijyakuilla on tavoitejännitteen lämpötilakerroin -0,02 V/°c (huomaa etumerkki miinus). Litiumakuista en ole vielä sitä oppinut...
Tuntuu käsittämättömältä ettei mikroprosessoriohjattu akku osaa nykypäivänä leikata ylijännitettä, vaan siitä on huolehdittava itse.
Kyllä se voisi senkin tehdä, mutta käsiteltävät virrat ovat liian suuria pienille hituvirtapiireille, siksi olisi integroitava samaan laatikkoon akku ja regulaattori. Se taas tarkoittaisi akun riippuvuutta täysin käyttötarkoituksesta ja generaattorityypistä.
henkilöitä jotka osaavat tehdä tai tietävät mistä saa jännileikkurin joka leikkaa liian korkean jännitteen.
Se leikkuri on juuri se regulaattori. Ei siihen kannata mitään lisäksi rakentaa, ainakaan kustannusmielessä. Olen suunnitellut, mutta en rakentanut, enkä testannut, regulaattorin, jonka jännite on säädettävissä täysin halutuksi. Jos joku haluaa sen rakentaa ja kokeilla lähetän kytkennän ns. avoimella lähdekoodilla käytettäväksi. Minulla on syytä olettaa, että se toimii kyllä ihan sellaisenaan. Kustannusmielessä sitä ei kannata itse tehdä, noilla nettikauppojen hinnoilla, säästö olisi varsin pieni. Ainoa syy olisi se, että saisi sellaisen kuin haluaa – kotelointi, säädettävyys, tärinänvaimennus, kosteudensuojaus...
-
Mulla on siis liitteen mukainen regulaattori, jossa johtimet myös referenssijännitteelle ja latauksen merkkivalolle. Kun olen tässä selaillut nettiä, niin alan olla vakuuttunut että viisainta on vaihtaa Lithium LiFePO4 akuille sopiva regulaattori. Myös Guzzit listattu:
https://www.carmo.nl/index.php?main_page=product_info&cPath=4318_1086&products_id=616&zenid=970c626f1e9e9953ab6a8797c74e209b
Tuossa em. regulaattorissa näkyy olevan piuha myös latauksen merkkivalolle. Siihen voi kytkeä volttimittarin, mikä on välttämätöntä kun tuo akku on vain 8Ah ja jännite ei saa laskea alle 8V. Nuo linkkaamani uudet Ducati Energian regulaattorit saattaisivat myös toimia mutta niissä ei ole mainintaa Lithium LiFePO4 akuista. Reilu satanen on pieni hinta, jos vaarana on akun ylikuumeneminen vanhan regulaattorin takia.
-
Lataussäätimestä.
Todennäköisesti saat kelvollisen latausjännitteen jos teet kytkennän kuten alunperinkin on ollut. Lähinnä startin, ajovalojen ja lataussäätimen referenssijännitteen kytkennän osalta, sekä käytät laadukkaita releitä ja liitoksia. Tämä vaatimus tulee säätimen tarvitsemasta referenssijännitteestä. Latausjännite vaatii tuota säädintä käytettäessä ainakin ajoittaista tarkkailua, ettei releiden ja liittimien jännitehäviöiden suureneminen nosta latausjännitettä liian isoksi. Vaihtoehtoisesti voisi kokeilla asetella referenssijännitettä sopivaksi vastuksella tai diodilla. Diodilla on n.0.5V kynnysjännite, se voisi sopia jos referenssijännitteen ottaa suoraan virtalukon takaa.
Tai hankit toisenlaisen säätimen mikä mittaa suoraan akun napajännitettä.
Aliantista.
Käynnistysakuiksi tarkoitettujen litiumakkujen kauppa on edelleen hiukan "hämärää", koska niiden todellista kapasiteettia ei haluta ilmoitaa. Netistä tietoja kaivellen, ostamasi akun kapasiteetti on 5Ah. Se ei selvinnyt onko akku täysin tyhjä kun on purettu 5Ah vai onko jäljelle jäänyt mitään? Litiumakkua ei saisi purkaa tyhjäksi, seurauksena voi olla akun välitön vaurioituminen. Todennäköisesti tuossa Aliantissa on käyttökelpoista kapasiteettia 4Ah.
Jos latausjännite on alhainen, sekin pienentää käytössä olevaa kapasiteettia. Itse litiumakulle hieman vajaasta varaustasosta ei ole haittaa.
Veikkaan että tuohon hintaan ei ole sen kummempaa BMS:ää kuin kennojen välisiä jännitteitä korjaava "tasuri". Halvoissa kennoissa on laatueroja ja ne ilman tasausta latautuvat epätasaisesti.
Ja kyllä tuolla Aliantilla pitäisi California käynnistyä, pitää vain muistaa, ettei virtaa ole juuri tuhlattavaksi mihinkään, puhelimen latailuun tms.
-
Kuten edellä kirjoitin, niin pyörään tulee MO-Unit, joka sisältää kaikki releet ja sulakkeet. Kaikki vanhat johtosarjat on silputtu ja niiden perusteella olen tehnyt uuden kytkentäkaavion MO-Unitille. Kuten savolainen sanoo, niin kaikki on tekemistä vaille valmista.
Calin vanhan säätimen virittely saattaa olla tässä tapauksessa ajanhukkaa. Referenssijännitteen olen ajatellut ottaa MO-Unitin ignition-lähdöstä (output). Toimiiko tuo vai ei, on arvailujen varassa. Ainakaan lataussäätimen valmistaja ei ole vuonna 1996 ajatellut tätä. Tämän vuoksi koko referenssijännitteestä olisi hyvä hankkiutua eroon ja hankkia tuo aikaisemmin linkkaamani säädin.
Tuo hankkimani Aliantis-akku oli heräteostos. Lähes koko päivän googlailtuani en löytänyt kapeampaa akkua mistään. Alunperin tarkoitus oli laittaa tämä akku, mutta toimitusvaikeuksien vuoksi on pakko keksiä jotain muuta: https://akkua.fi/p/4924/akut-ja-paristot/kaynnistysakut-ajoneuvoihin/mp-ja-pienkoneakut/li-ion/ultrabatt-multimighty-12v-300cca-li-ion-lithium
Aliantis-akut on valmistettu Kiinassa kuten lähes kaikki muutkin akut, joten ei ole ihme jos ampeeritunnit heittää. Jos käynnistysvirtakin on ilmoitettu reilusti yläkanttiin, niin sitten ostos oli huono. Tämän vuoksi ostinkin sen Kärkkäiseltä, jonne sen voi palauttaa kahden viikon kuluessa. :D
Jos joku on törmännyt max 150 x 140 x 45mm 8-10 Ah, n. 300CCA lithium LiFePO4 - akkuun, niin kuulisin mielelläni. Vielä ei ole myöhäistä vaihtaa ostamaani akkua parempaan. Tässä tuo akun paksuus (45mm) on kriittinen.
-
Nooh... jankutetaan vähän lisää :)
En yhtään usko, että tuollainen kopiolaite olisi yhtään parempi kuin Ducati Energia alkuperäinen laite. Jos jokin tuntematon nettikauppa sanoo, että se sopii myös litiumakuille, nii se ei kyllä ole mikään tae mistään. Sitä paitsi – se akku ei yhtään tiedä mistä se sähkö tulee. Merkitystä on vain sillä, että se on oikeanlaista sähköä.
Oletko mitannut sen ragulaattorisi tavoitejännitteen? Jos se ajopeli on käyntikunnossa niin ennen kuin teet kalliita kauppoja – mittaa:
Kytke volttimittari 20 V alueella pyörän sähköjärjestelmään kohtaan jossa on akkujännite mahdollisimman suoraan, esim. sulakerasiaan. Käynnistä moottori ja pidä kohtalaisia kierroksia. Irrota pyörän käydessä akun plusnavan kaapelikenkä (*) ja lue mittarin näyttämä. Se näyttä nyt regulaattorin antamaa tavoitejännitettä. Kytke sitten kaapelikenkä takaisin akkuun. Nyt mittari näyttää akun varaustilasta riippuvaa, senhetkistä jännitettä, lisättynä akun sisävastuksen jännitehäviöllä.
Kuten huomaat ne eivät ole yhtäsuuret. Pelkästään akun jännitteen mittauksella ei siis voi päätellä tarkalleen tavoitejännitettä.
Tee sama mittaus myös siten, että kytket Ducati Energia regulaattorin referenssijohtimen lyhyellä johdolla suoraan regulaattorin plusjohtimen liittimeen rinnalle. Nyt regulaattori antaa, em. mittauksella, sen oman nimellisjännitteen, jota alemmaksi sillä ei pääse.
Jos kytkisit plusjännitteen diodin kautta referenssijohtimeen, nousisi tavoitejännite 0,5 V. Se olisi varmaan sopiva lyijyakulle talvella.
Ilmeisesti pyöräsi on vielä tekemistä vailla ja haluat kokonaan eroon referenssijännitekikkailusta. Jos teet niin, että katkaiset sen referenssijohtimen parin tuuman pätkäksi ja kytket regulaattorin oman plussan, punaisen johtimen rinnalle, saat juuri sen saman laitteen, joka on se, jossa ei ole sitä referenssijohdinta ulkopuolelle tuotu lainkaan. (On se siellä sisällä silti.)
Jos käytät litiumakkua se tavoitejännite ei saisi olla juurikaan yli 14 V. Liitän mukaan varaus-purkaus grafiikan, jonka tein taannoin. Siitä näet, että 8 V on aivan liian matala napajännite. Lopettaisin purkauksen ehdottomasti jossain 12 - 11 V:n paikkeilla. Siitä näet myös, että napajännitteestä ei voi päätellä varaustilaa. Se pysyy n. 13,5 V:n tietämillä lähes koko kapasiteettialueen. Vain aivan alussa ja lopussa on jyrkempi muutos. (Sitä jyrkkää muutosta vahtivat ne automaattiset latauslaitteet.)
Edit: (*) Akun irrottaminen moottorin käydessä voi joissakin latausjärjestelmissä aiheuttaa äkillisen jännitteen nousun ja aiheuttaa elektroniikan vaurioitumisen ylijännitteestä. Mittaa siis akun jännite sen varauduttua täysin täyteen, jolloin se on lähellä tavoitejännitettä.
-
Varsinaisesti ei ole kommentoitavaa itse asian sisältöön vaan siitä iloitsen että keskustelu on mitä mielenkiintoisin ja opettavaisin. Itse kun olen puhtaasti mekaniikkamiehiä on plussähkö, miinussähkö, vaihtosähkö ja hankaussähkö hieman tuntemattomampia. Voltit ja amppeerit ovat sentään selkeitä asioita: jos jompikumpi puuttuu niin homma on jumissa. Guzzeissani kun on ollut tasavirtalatureita ja sittemmin vaihtovirtavehkeitä joissa energia muuttaa salaperäisesti tyyliään jonkin pikeen valetun komponentin sisässä. Siinä kohtaa putosin kelkasta. Onneksi on henkilöitä joille tämä alue fysiikasta on tuttua ja voi kysyä tai pyytää, suorastaan, apua heiltä.
Jossain määrin olen huolissani siitä kun sellaisen Guzzimallin, jossa on kampiakselin päässä vaihtovirtalaturi joka pyörii vain kampiakselin nopeudella, latausteho oli varsin alhainen. Seitkyt lopulla ja kahdeksankymmenluvulla tähän törmäsin. Akkujen, tosi isojen, vajaasta latauksesta oli yleinen käsitys silloisissa Guzzipiireissä. Tosin silloin matkiittiin Amerikanpyörien ajotapaa: loukutettiin menemään mahdollisimman suurella vaihteella mahdollisimman matalilla kierroksilla. Kuului lonksutus kauas ja oli "kuulia" kuten silloin sanottiin.
Erään muun pyörämerkin suosio silloin hyppäsi sillä siinä oli kaksoissähköjärjestelmä: valot ja muu kulutus toimivat vaihtovirralla jota on helppo tuottaa. Vain osa virrasta, kuten akun lataus, oli tarkemmin säädettyä tasajännitettä. Silloin olin tekemisissä monenkin pyörä- ja automerkin parissa mutta onneksi siirryin, pikku opiskelun jälkeen, ilmailualalle mekaanikoksi ja sittemmin asentajaksi. Mutta en amppeeriosastolle. Aktiiviaikanani vain yksi sotakone tuli tantereeseen mutta se ei ollut syytäni lainkaan.
-
Kuinka suuren jännitehäviön se MO-unit aiheuttaa ajovalojen syöttöön? Ei kait se kuitenkaan häviötön/vastukseton ole? Ajovalopiiristähän alkuperäinenkin kytkentä referenssijännitteen ottaa. Se on vain rakennettava kytkentä valmiiksi että pääsee mittaamaan jännitehäviön säätimeltä/akulta ajovalolle. Jos on luokkaa 0,5V, alkuperäinen säädinkin voisi toimia.
Aliantin minimijännite 8V täytyy tarkoittaa sitä jännitettä mihin akun jännite saa laskea akkua kuormitettaessa, sen ollessa täydessä varauksessa. Jos akussa olisi toimiva BMS, se irrottaisi akun virtapiiristä tuollaisessa ylikuormitustilanteessa. Starttaaminen loppuisi siihen sillä kertaa. Hurjan matala se on silti.
Eihän ne ampeeritunnit sinällään heitä. Litiumakkuja vain halutaan markkinointimielessä verrata vastaavan käynnistystehon antaviin lyijyakkuihin. Samalla "unohdetaan" kertoa litiumakun todellinen Ah määrä, mikä pitää huomata jos virtaa halutaan akusta johonkin tarpeeseen moottorin ollessa sammuksissa.
-
Paljon on tullut asiaa litium-akuista ja niiden rajoitteista. Täytyy ilmeisesti tehdä ensin kytkennät ja mittaukset ennen kuin hankkii uusia komponentteja. Tähänkin kuluu aikaa, sillä meneillään on muitakin samanaikaisia muutoksia. Kesä ja ajokelit tulivat (taas) liian aikaisin.
MO-Unitin jännitehäviöistä ei ole tietoa muuta kuin että standby-tilassa sen vaatima virta on vain 500 µA. Orgis-ratkaisussahan referenssijännite otetaan releen navasta. En enää muista mutta kun purin johtosarjat, niin oliko releitä ketjussa useampia? Joka tapauksessa näytän päätyneen loppusyksystä ratkaisuun, jossa referenssijohtimen jännite otetaan MO-Unitin Digiplexiin kytkettävästä ignition-output-lähdöstä. Valoille on MO-Unitissa omat output-lähdöt. Digiplex, jännitteensäädin ja laturi ovat yhteydessä muuhun sähköjärjestelmään vain MO-Unitin kautta (jännitteensäätimen plus-johdin BAT-lähdön kautta akkuun ja virtalukkoon sekä tuo em. ignition-lähdön kytkentä).
Alunperin tarkoitukseni oli laittaa tämä akku. Paperilla vaikuttaa hyvältä mutta sitä ei saa mistään. 6kk odotin:
https://akkua.fi/p/4924/akut-ja-paristot/kaynnistysakut-ajoneuvoihin/mp-ja-pienkoneakut/li-ion/ultrabatt-multimighty-12v-300cca-li-ion-lithium
Tuo Hajakentän postaama kaavio on mielenkintoinen. Litium-akun napajännite säilyy suhteellisen kauan korkeana vaikka varaustila laskee alas. Kyllä tuon kuvan perusteella luulisi saavan Calin tulille, vaikka Aliant-akun kapasiteetti onkin Pekan mukaan vain 4-5Ah. Tuo 8V vaikuttaa todella liian pieneltä napajänniteeltä akun kestävyyttä ajatellen. Täysin paska Aliant-akku ei ilmeisesti ole, sillä tämän julkaisun mukaan se on paras lithium-akku moottoripyörään:
https://www.motorcyclenews.com/bike-kit/tools/best-motorbike-batteries/
-
Nyt kun katselin mo-unitin mainoksia ja esitteitä, ei sen kanssa ole mahdollista tehdä kytkentää missä referenssijännite otettaisiin valoilta. Se on liian umpinainen siihen. Ne ingnition output tai aux-liitännät lienevät ne mahdolliset. Saako niihin ohjelmoitua jotain toimintoja? Toki jos noissa liitännöissä on sopiva jännitehäviö, alkuperäinen säädin voisi toimia.
Johtojen vähentämisen tiellä kuitenkin olet, uuden kolmejohtoisen säätimen hankinta olisi elgantti ratkaisu.
Ei siinä akussa vikaa liene, pienemmällä LiFePo4 akulla olen moottoripyöriä ja autoja käynnistänyt. Pienikokoinen ja edullinen se on, muistaa vain sen ettei
käytä sähköä paljon muuhun kuin starttaamiseen. Ja litiumakun toimintaikkuna on tosiaan pienempi kuin lyijyakun, käytännössä itsellä ei niiden kanssa ongelmia ole ollut. Shorai-merkkisellä lähti kymmenes ajokausi onnistuneesti käyntiin.
-
Tuota referenssijännitteen kanssa pelaamista alunperinkin epäilin. Nyt alan olla täysin vakuuttunut ettei se ole järkevää lithium-akkujen kanssa. Samalla kytkentäkaavio yksinkertaistuu. Rick's Motorsport Electrics valmistaa paljon jännitteensäätäjiä eri pyörämerkkeihin. Heidän mukaansa orgis-jännitteensäätäjien käyttö on vaarallista. Jo puolen voltin ero latausjännitteessä on merkittävää. Tämän vuoksi sama jännitteensäädin ei sovi lyijyakulle ja lithium-akulle.
https://www.youtube.com/watch?v=5-vEWjopXLg
Moni ei varmaankaan ole jännitteensäätimestä huolissaan, etenkään jos akku sijaitsee jossain viileähkössä paikassa ja akun tuottamaan (vähäiseen) ylimääräiseen lämpöön ei kiinnitä huomiota. Jossain vaiheessa akku on sitten entinen. Näyttäähän tälläkin foorumilla orgis-jännitteensäätimen käyttö litium-akkujen kaverina olevan enemmänkin sääntö kun poikkeus.
Näyttää olevan myös uudemmissa Guzzeissa paljon ongelmia ylilatauksen kanssa:
https://www.guzzitech.com/forums/threads/v7-charging-issues-dead-battery-please-read.15720/page-6
Tuommoisen voisi tilata:
https://www.acewell.de/en-eu/products/mosfet-ub-carr511-lade-spannungsregler-fur-cagiva-ducati-moto-guzzi-laverda-und-lithium-batterien
-
Hiukan filosofiaa:
Kun eräät motoristit halusivat tulenpalavasti, että täällä pohjolassa kun ajetaan myös hämärässä ja jopa pimeässä, ajovalo on niin kirkas kuin mahdollista. Tästä seurasi, että akkujännitettä oli nostettava niin korkealle kuin mahdollista, jotta halogeenipolttimolla saatiin ylitehoa mahdollisimman paljon. Kun kukaan ei voi tietää paljonko kussakin ajopelissä johdotuksessa ja releissä häviää akun jännitettä ennen kuin se on saavuttanut halogeenin hehkulangan, piti tehdä jokin systeemi, jolla jännite mitataan sieltä ajovalon läheltä ja säädetään ragulaattorilla akkujännite niin korkeaksi, että se häviöiden jälkeenkin on lampulla 14,4 V. Siitä seurasi, että akun jännite pidettiin ylikorkeana sen verran, että häviöihinkin riitti ja ajovalo oli sen muutaman prosentin kirkkaampi. Tämä kävi päinsä lyijyakuilla, joilla ylijännite ei ole niin haitallista, kunhan pysytään alla kriittisen 17 V:n jännitteen, joka taas määräytyy ihan sen lyijyakun kemiasta. Tämän seurauksena syntyi se regulaattorin ulkopuolinen referenssijohdin, joka voidaan sitenkytkeä siihen haluttuun pisteeseen, jonka pisteen jännite sitten nostetaan regilaattorin nimellisjännitteeseen, välittämättä akusta mitään. Tämä asia näkyy asiaa ymmärtäville oheisesta piirikaaviosta, jonka jäsen Camn on aikoinaan täällä julkaissut.
https://foorumi.guzziclub.fi/index.php?topic=4360.0
Hiukan sähkötekniikkaa:
Nyt kun halutaan, hyvästä syystä, eroon lyijyakuista on ollut myös pakko luopua siitä nostetusta akkujännitteestä. Litium rautafosfaattiakku ei siedä lainkaan ylijännitettä. Siksi ei ole mahdollista saada sitä ylitehoa halogeenilampulle vaan on tyydyttävä standardivaloihin, tai ajettava vain valoisalla, tai käytettävä led ajovalonheitintä. Molempia ei voi saada – litiumakkua ja kirkasta halogeenia. Valmistajtahan ovat hoitaneet asian led valoilla ja litumakuilla jo pitkään, ainakin autoissa. Kun käyttäjät, motoristit varsinkin, customoivat itselleen mieleisiä ajopelejä, he eivät, syystä tai toisesta, suunnittele tätä sähköjärjestelmän customointia. Kaikkea muuta kyllä.
Kytkentäkaaviosta näkyy, että viidennen nootin mukaisesti regulaattorin antojännite määräytyy sen refernssijohtimen ja maajohtimen välisen jännitteen mukaan, ei akkujännitteen mukaan. Koska nykyisin ei ole järkevää se valojen kirkastus jännitettä nostamalla, ei ole tuotu myöskään referenssijohdinta kotelon ulkopuolelle käyttäjien mieliharmiksi ja aiheuttamaan akkuvaurioita ymmärtämättömästä väärinkäytöstä johtuen. Se on kytketty antojännitteeseen kotelon sisällä tyristorien D4 ja D5 katodipisteeseen R. Tällöin regu antaa pelkän nimellisjännitteensä joka määräytyy voltage trim aseteltavilla vastuksilla 820 ohm tai 4700 ohm, 14,2 V tai 15 V. En muista kumpi on kumpi, mutta ei sillä väliä, koska toosa on valumassalla täytetty. Jos spekseissä sanotaan 14,2 V niin sitten voidaan sanoa lakituvan uhkaamatta, että se on litiumakun regulaattori. Tällainen "uuden mallin mukainen" regu saadaan siis siitä "vanhan mallin" regusta kytkemällä se referenssijohdin lyhyellä lenkillä antojännitteen punaiseen johtimeen rinnalle heti kotelon ulkopuolella. Tällöin regu säätää akkujännitteen niin alas kuin se voi niillä perussädöillään. Ainakaan se ei ole yli 15 V, luultavimmin 14,2 - 14,4 V. Jos se on akun speksien mukaan sille liikaa niin sitten on hankittava uusi regu, mutta katsottava tarkkaan sen speksit. Ja ajovalo on sitten ajateltava erikseen.
Tuon käppyrän mittasin siis ihan itse. Käytin yleismittaria UT58B, joka on riittävän tarkka ja kohtuuhintainen, yleisesti ammatioppilaitosten ja yliopistojenkin käyttämä. Käytän tuota Fulbat 12 At akkua sähköperämoottorilla onkireissuilla kanootissa. Lataan sitä laboratoriovirtaläheellä, koska haluan tietää sen tapahtumat "diagnostisesti" tarkkaan, ihan uteliaisuudesta. Lataan olohuoneen nurkassa, vaikka se ei olekaan palotarkastajalle mieleen, mutta kun se on pitkäpiimäinen tapahtuma niin haluan katsoa telkkaria samalla. Käytin aluksi tavoitejännitettä 14,4 V, koska sallittu maksimijännite on 15 V. Käppyrästä näkyy, että se on korkea, mutta en ole silti mitään lämpenemistä havainnut. Mittasin aluksi myös lämpötilaa hyvällä elohopeamittarilla. Nykyisin käytänkin 14 V:n tavoitejännitettä, koska kaikki sen yli on täysin turhaa, kuten siitä käppyrästäkin näkyy.
Vaikka akkuja on monen kokoisia ja monelta valmistajalta, niin niiden ollessa litium rautafosfaattiakkuja, niiden peruskemia on samanlainen. Napajännite kennoissa on sama kaikilla, isoilla ja pienillä. Kapasiteetti määräytyy samalla matematiikalla ja kemialla, fyysisellä rakenteella. Jotkin käyttörajoitukset, kuten maksimi latausjännite, määräytyvät osittain suojapiirien mukaan, jotka ovat valmistajakohtaisia. Täytyy vain huomata, että muitakin litiumakkuja on.
-
Kytkentäkaaviosta näkyy, että viidennen nootin mukaisesti regulaattorin antojännite määräytyy sen refernssijohtimen ja maajohtimen välisen jännitteen mukaan, ei akkujännitteen mukaan.
Varmistan vain että puhumme samasta asiasta eli regulaattorin antojännite = tavoitejännite?
Koska nykyisin ei ole järkevää se valojen kirkastus jännitettä nostamalla, ei ole tuotu myöskään referenssijohdinta kotelon ulkopuolelle käyttäjien mieliharmiksi ja aiheuttamaan akkuvaurioita ymmärtämättömästä väärinkäytöstä johtuen. Se on kytketty antojännitteeseen kotelon sisällä tyristorien D4 ja D5 katodipisteeseen R.
Miten tämä kytkentä näkyy kaaviossa? Vai näkyykö?
Tällöin regu antaa pelkän nimellisjännitteensä joka määräytyy voltage trim aseteltavilla vastuksilla 820 ohm tai 4700 ohm, 14,2 V tai 15 V. En muista kumpi on kumpi, mutta ei sillä väliä, koska toosa on valumassalla täytetty. Jos spekseissä sanotaan 14,2 V niin sitten voidaan sanoa lakituvan uhkaamatta, että se on litiumakun regulaattori.
Mistä tietää kumpi vastus regulaattorissa on, paitsi avaamalla massalla täytetyn toosan? Tuskin on tarkoitettu avattavaksi. Ilmeisesti vanhan Calini regulaattorin spekseissä sanotaan 15V? Missä speksit?
Tällainen "uuden mallin mukainen" regu saadaan siis siitä "vanhan mallin" regusta kytkemällä se referenssijohdin lyhyellä lenkillä antojännitteen punaiseen johtimeen rinnalle heti kotelon ulkopuolella. Tällöin regu säätää akkujännitteen niin alas kuin se voi niillä perussädöillään. Ainakaan se ei ole yli 15 V, luultavimmin 14,2 - 14,4 V.
Ei tämäkään ratkaise ylilatausongelmaa jos regulaattori kuitenkin säätää latausjännitteen 15V:iin.
-
Ihailtavaa asiaan perehtymistä... ;)
Varmistan vain että puhumme samasta asiasta eli regulaattorin antojännite = tavoitejännite?
Ei ole. Tavoitejännite on se, johon asti regulaattori antaa akulle latausvirtaa. Se on myös se jännite, joka regulaattorin lähdössä näkyy kun sitä ei akulla kuormiteta, siis akun napakenkä irrotettuna. Antojännite on sen antonavoissa, punaisessa ja sinisessä johtimessa näkyvä, kuormitettu jännite. Se nousee akun varaustilan noustessa ja tavoitejännitteen saavutettuaan ei enää tule akulle latausvirtaa eikä jännite siitä nouse enää.
Miten tämä kytkentä näkyy kaaviossa? Vai näkyykö?
Ei näy. Pitää kuvitella sen uuden mallin rakenne. Siinä ei ole ulkoista referenssijohdinta. On se siellä sisällä silti, kuten esitin edellä. Silti se, että sitä johdinta ei ole ei tarkoita, että se olisi automattisesti litiumakulle sopiva.
Mistä tietää kumpi vastus regulaattorissa on, paitsi avaamalla massalla täytetyn toosan? Tuskin on tarkoitettu avattavaksi. Ilmeisesti vanhan Calini regulaattorin spekseissä sanotaan 15V? Missä speksit?
Ei sitä tarvitse avata, sen voi mitata:
"Kytke volttimittari 20 V alueella pyörän sähköjärjestelmään kohtaan jossa on akkujännite mahdollisimman suoraan, esim. sulakerasiaan. Käynnistä moottori ja pidä kohtalaisia kierroksia. Irrota pyörän käydessä akun plusnavan kaapelikenkä (*) ja lue mittarin näyttämä. Se näyttä nyt regulaattorin antamaa tavoitejännitettä. Kytke sitten kaapelikenkä takaisin akkuun. Nyt mittari näyttää akun varaustilasta riippuvaa, senhetkistä jännitettä, lisättynä akun sisävastuksen jännitehäviöllä."
Tarkoitin spekseistä tarkistamista sitä ostotapahtumaa verkkokaupassa, jos siihen pitää mennä.
Ei tämäkään ratkaise ylilatausongelmaa jos regulaattori kuitenkin säätää latausjännitteen 15V:iin.
Eipä tietysti ratkaisekaan, mutta on se tiedettävä!
Jos pyörä on tehtaalla tehty käyttämään litiumakkua, asia on tietenkin pläkki. Mutta, jos otetaan liiteristä vanhemman mallin, ja happoakkua alun perin käyttämään tarkoitettu ajopeli ja muutetaan siihen litiumakku niin ei missään tapauksessa voi tehdä sitä muutosta summamutikassa vanhalla regulaattorilla. Ne akut ovat kuitenkin sen verran kalliita ja väärällä tavoitejännitteellä ne menevät rikki aina, vaikka ostaisi kuinka monta. Niissä on myös tietty tulipalovaara!
Tuo tavoitejännite on se avainasia. 14 V hyvä, 15 V liikaa. Sen mittaaminen on sen verran yksinkertainen tehtävä, että sen luulisi olevan harrastajallekin rutiinia. Ainakin se on helppo opetella. Huomautan myös, että yksittäin ostetun litiumakun käyttöohjeessa on kehoitus tekemään tuo tavitejännitteen mittaus varmuuden vuoksi käyttöönotossa, sieltä minäkin tuon kopioin. Koska on kyse customoidusta pyörästä, joka on rakenteeltaan tekijänsä vastuulla, täytyy sitä regulaattorin tavoitejännitettä myös seurata, esim. vuosittaisessa huollossa, muutaman minuutin homma samalla kun akku tsekataan muutenkin. Lyijyakuilla se ei ollut niin tarkkaa silloin vanhaan hyvään aikaan, mutta litiumakuille se on jo sen tulipalovaarankin takia. Siksi minäkin tätä vielä jankutan, ja toivon myös, että sanomaa levitatään.
Edit: (*) Akun irrottaminen moottorin käydessä voi aiheuttaa joissakin latausjärjestelmissä äkillisen jännitteen nousun, joka voi vaurioittaa elektroniikkaa ylijännitteellä. Mittaa siis akun jännite moottorin käydessä ja akun latauduttua täysin täyteen. Se on silloin lähellä tavoitejännitettä.
-
Kyllä tämä asia tuli nyt selväksi, kiitoksia keskustelijoille. Toivottavasti auttaa jatkossa muitakin kun litium-akun vaihtaminen tulee ajankohtaiseksi. Jännitteensäätimestä ei tarvitse ymmärtää edes mitään muuta kuin tavoitejännite ja sen mittaaminen.
Tämä aikaisemminkin linkkaamani Ducati Energian säätimen uusi malli ei todennäköisesti käy litium-akuile, vaikka sen latausjännite (tavoitejännite) olisikin vanhempaa mallia pienempi.
https://www.euromotoelectrics.com/product-p/edlguz-voltrect.htm
Ebayssa saman kapineen spekseissä lukee:
USE OF ODYSSEY BATTERY ( DRY CELL DESIGN) AND LITHIUM IRON BATTERY NOT RECOMMENDED OR SUPPORTED FOR WARRANTY
https://www.ebay.com/itm/372227053596
EDIT:
Tuon Carmon CARR511-jännitteensäätimen myötä myös kytkentäkaavio yksinkertaistui. CARR511 ei tartte edes sulaketta (kuva). Kuvassa näkyy MO-Unitin output-puolen lähdöt.
-
Kytke volttimittari 20 V alueella pyörän sähköjärjestelmään kohtaan jossa on akkujännite mahdollisimman suoraan, esim. sulakerasiaan. Käynnistä moottori ja pidä kohtalaisia kierroksia. Irrota pyörän käydessä akun plusnavan kaapelikenkä ja lue mittarin näyttämä. Se näyttä nyt regulaattorin antamaa tavoitejännitettä. Kytke sitten kaapelikenkä takaisin akkuun. Nyt mittari näyttää akun varaustilasta riippuvaa, senhetkistä jännitettä, lisättynä akun sisävastuksen jännitehäviöllä.
MO-Unit hajoaa jos akun plusnavan kaapelikenkä irroitetaan pyörän käydessä:
• THE DEVICE WILL BECOME DAMAGED BEYOND REPAIR IF A BATTERY CABLE IS
DISCONNECTED (DUE TO LOOSE OR WORN CONTACT ETC.) WHILE THE ENGINE
IS RUNNING. PLEASE MAKE SURE THAT THE VEHICLE’S BATTERY IS CONNECTED
CORRECTLY AND THAT THE CONNECTOR CABLES ARE FIXED TIGHTLY.
Pitäisi olla jokin muu tapa mitata tavoitejännitettä. Jos ei ole, niin on tyydyttävä siihen mitä jännitteensäätäjän valmistaja ilmoittaa.
-
MO-Unit hajoaa jos akun plusnavan kaapelikenkä irroitetaan pyörän käydessä:
Tuo on sitten pieni ongelma. En tunne tuota MO-unitia lainkaan, koskaan ennen kuullutkaan, mitä äkkiä atk:sta tutkimalla sain selville niin hintaa sillä ainakin on ja vastannee toiminnaltaan tuota tavan relehimmeliä. Siistin näköinen paketti. Miksi se sitten särkyy akun poistuessa? Tiedoissa on ainakin käyttöjännite 9 - 15 V , Sekin on siis kranttu tuosta maagisesta 15 V syötöstä. Oletan, että vikaantuminen liittyy ylijännitteeseen, en tiedä. Outoa kuitenkin, että noin tyylikkäällä laitteella on noin kapea, turvallinen käyttöjännitealue. Parasta uskoa valmistajan antamia reunaehtoja. Pitää silti muistaa, että myös akku on tekninen laite, joka voi ihan itse poistua systeemistä, pyytämättä ja ilman varoitusta. Jos tuo varoitus pitää paikkansa, ja miksi ei pitäisi, niin pelkkä rikkoutuneen akun uusiminen ei sitten enää riitäkään.
Pitäisi olla jokin muu tapa mitata tavoitejännitettä. Jos ei ole, niin on tyydyttävä siihen mitä jännitteensäätäjän valmistaja ilmoittaa.
Onhan sellainen menetelmä. Se ei ole ihan niin nopea kuin pyörässä kiinni tapahtuva, eikä muutama minuutti ihan riitä. Täytyy siis ottaa se regu irti pyörästä, vietävä se tuvan pöydälle ja varattava pari tuntia aikaa, suojamuuntaja, yleismittari, joku n.10 vatin hehkulamppu ja nippu kytkentäjohtoja.
Käytin asiaan suojatun sähköjuottimen 24 V:n muuntajaa, ilman sitä juotinta tietysti. Muukin suojamuuntaja käy, kunhan tehoa riittää parikymmentä vattia ja jännite on riitävä. Pyörän latausgeneraattorihan antaa 20 – 100 V-AC kierroksista riippuen. Siitä kytkin johdonpätkillä syötön regulaattorin keltaisiin johtoihin, napaisuudella ei ole väliä, hauenleuat niihin liittimen kytkentäliuskoihin sopivat kun on varovainen, että plukin muovikuori ei lohkea. Sen on siis oltava vaihtosähköä ja se 24 V-AC riittää mainiosti. Näin se regu luuli olevansa latausgeneraattorin perässä. Punaisesta ja sinisestä johtimesta yleismittarilla näkyi nyt se tavoitejännite, tai sen tyristorisäätäjän tyhjäkäyntijännite, mitä nimeä vaan halutaan käyttää.
Mittarin täytyy olla RMS-kelpoinen, jotta se näyttää jännitteen tehollista arvoa. Jokin halpa mittari saattaa näyttää kovasti hyppivää arvoa, koska se tyristorisäätäjän jännite on sykkivää tasasähköä, eikä akku ole nyt sitä tasaamassa, mutta kyllä useimmat mittarit osaavat näyttää RMS-arvoa. Jos ei muuten tasaannu niin mittarin rinnalle voi kytkeä isonpuoleisen polyesterikondensaattorin, 1 uF, 100 V riittänee. (Se kondensaattori saattaisi muuten pelastaa sen MO-unitin ylijännitteeltä.)
Kun mittarin rinnalle kytketään johdonpätkillä hehkulamppu, nähdään kuormituksen vaikutus. Jos regulaattori on ehjä sen antojännite ei juurikaan notkahda.
Tällä tavalla testasin olohuoneen lattiamatolla regulaattoria, kun epäilin sen olevan vioittunut, enkä voinut käynnistää pyörää, kun sen akku oli rikki, juurikin poikki jostain kennojen välikytkennöistä. Sekin siis oli tilanne, jossa akku oli irrotettu, ilman lupaa, koneen käydessä. Regulaattori piti tutkia ennen uuden akun kytkemistä, että sekin ei mene heti rikki.
Kuten siitä Ducat Energia regun kytkentäkaaviosta näkyy, tyristorisäädin ei oiekastaan säädä vaan katkoo. Tyristori on on/off kytkin. Se tasasuuntaa vaihtosähkön ja sitten poistaa sykkivästä tasasähköstä puolijakopulsseja tarpeellisen määrän, jotta tuloksen tehollisarvo on 14,4 V. Siihen siis jää jopa 100 V:n pulsseja!! Periaate näkyy siitä pikku kuvasta, jossa on niitä puoliaaltopulsseja. Saattaa olla, että siinä on se syy, miksi jotkin laitteet rikkoutuvat, jos akku ei ole tekemässä sykkivästä tasasähköstä tasaista. Yleensä kaikissa laitteissa, kuten ECU:ssa on oma transistoriregulaattori ja sen vaatimat kondensaattorit, jotka tekevät tuon tasoituksen, aivan kuin akku. Olen joskus yrittänyt sitä sykettä mitata oskilloskoopilla ja mielestäni sen myös löysin. Olen myös kritisoinut litiumakun liittämistä lainkaan tällaiseen tyristoriregulaattorijärjestelmään juuri tuon suuren piikkijännitteen takia, mutta jäänyt vähemmistöön.
Laitoin myös valokuvan siitä Fulbat akun käyttöohjekirjasesta, joka oli akun mukana. Siitä kopioin sen mittausmenetelmän. Hmmm... ehkä pitäisikin harkita tuollaisten 1 mikron konkkien lisäämistä sopiviin paikkoihin, regulaattorin antoliittimeen, ecun sähkötulon eteen, mittariston sähkön tuloon, jne...
maksavat joitakin senttejä kpl...
-
Mun kohdalla pelaaminen jännitteensäätimen kanssa on todennäköisesti ohi. Tilasin tuon Carmon säätimen:
https://www.carmo.nl/index.php?main_page=product_info&cPath=4318_1086&products_id=616
Uskon tuon olevan ok, valmistaja on luotettava ja laitteella on 3 vuoden takuu. Jos tulee joskus tarvetta testata Carmon säädintä, niin tekevät sen kympillä:
https://www.carmo.nl/index.php?main_page=product_info&cPath=4318_1086&products_id=2414
Carmon mosfet-tyyppinen jännittensäädin edustaa uudenpaa tekniikkaa kuin kuin Ducati Energian diodi-tyyppinen säädin. Käsittääkseni se perustuu nopeisiin transistoreihin, jonka ansiosta se havaitsee ylijännitteen nopeammin ja on luotettavampi. En ole kuitenkaan sen enempää kiinnostunut kapineesta, pääasia että ongelma on ratkaistu. :D
Tuossa lyhyt video aiheesta:
https://www.youtube.com/watch?v=3T4fYf-JSHs
-
On mielestäni aika hurja tuo Fulbatin ohje. Ihmettelinkin miksi Hajakenttä on tuollaista mittaustapaa ehdotellut. Itselle muistuu mieleen, että likimain ensimmäinen asia, mitä vaihtosähkölatausjärjestelmistä aikoinaan opetettiin: Akun napakenkiä ei missään tapauksessa saa irrottaa moottorin käydessä.
Generaattorin kuormituksen äkillinen katkeaminen aiheuttaa jännitepiikin, joka voi vahingoittaa tasasuuntaajia. Lisäisin tuohon vielä, että muukin elektroniikka on vaarassa. (Muuta elektroniikkaa ei autoissa omana opiskeluaikana juuri ollut) Sama ohje näkyy olevan 2001 julkaistussa Moottorialan sähköoppi kirjassa. Toki siinä käsitellään enimmäkseen hiiliharjallisia, magnetoinnilla säädettäviä vaihtovirtageneraattoreita.
Onko kestomagneettilaturi tässä mielessä jotenkin erilainen? Käämithän sielläkin on ja niistä se jännitepiiki, takapotku lähtee kun käämin virta äkkiä katkaistaan. Vai vaikuttaako mittauksessa käytetty volttimittari asiaan jotenkin positiivisesti, vai kuinka sille mittarille siinä käy?
Olen ymmärtänyt, että lataussäätimiä Guzzeista joskus rikkoutuu. Onko hajoamisen syy sitten säätimen huonoudessa vai pätkivissä liitoksissa?
Tällä perusteella voi sanoa että, jos akkuun tulee katkos, muutkin sähkölaitteet voivat olla vaarassa. Akun rinnalla oleva kondensaattori olisi hyvä,
niin kuin Brittipyörissä joskus ennen.
Omasta Buellista on akku hajonnut vauhdissa. Jonkinlainen suojapiiri siinä lienee. Kun akku alkoi pätkiä kesken matkan, koko moottoripyörä meni virrattomaksi vauhdissa. Eikä palautunut ennekuin virta-avaimen käytti sammutus asennossa, sitten mäkistartilla käyntiin ja matka jatkui kunnes akku taas pätkäisi jne.
Oma milipiteeni. Ladatkaa akku täyteen ennen latausjännitteen mittausta, tai mitatkaa reilun ajolenkin jälkeen akunnavoista, niitä irrottelematta.
Jos akku on huono, uutta tai ehjää tilalle ennen mittausta.
-
Akun napakenkiä ei missään tapauksessa saa irrottaa moottorin käydessä.
Generaattorin kuormituksen äkillinen katkeaminen aiheuttaa jännitepiikin, joka voi vahingoittaa tasasuuntaajia.
Ennen oli ennen. Laturi ei enää vuosikymmeniin ole tuosta asiasta kärsinyt. Sen diodit ovat sen verran kehittyneitä, että ovat kestäneet jo 1000 V pitkään, enemmänkin.
Kyllä kieltämättä epäröin itsekin tuon testin viisautta. Tein sen kuitenkin riskillä ja mitään vikaa ei tullut. Laturin käämin itseinduktion piikki ei pääse tuossa tapauksessa ulos. Sen kyllä varmistin. Kuorman äkillinen pudotus ei myöskään aiheuta jännitteen ryntäystä tämäntyyppisissä latureissa, joissa jännite säädetään vasta laturin jälkeen. Mutta tyristorisäätäjän periaatteen takia sieltä tulee laturin puoliaaltotasasuunnatun sykkivän tasasähkön purske. Siinä on periaatteessa jopa 100 V:n pulsseja. Niiden luulisi olevan liikaa kaikelle elektroniikalle. Akun ollessa kytkettynä ne hukkuvat akun suureen kapasitanssiin. Pitää kuitenkin muistaa laturin käämin induktassi ja laitteen muiden elektroniikkalaitteiden kaondensaattorien kapasitanssit. Mittasin oskilloskoopilla sen brummin ja totesin varsin pieneksi, mutta on se silti todellinen, 30 V:n luokkaa kuten on myös tuossa edellä linkatussa videossakin. Kierrosten noustesa nousee laturin jännite, mutta niin nousee myös sen taajuus. Taajuuden nousu puolestaan aiheuttaa laturin käämin induktassissa vielä suuremman vaimentumisen. Se lienee se selitys.
Ehkä on oltava varovainen ja tyydyttävä tuohon regulaattorin testaamiseen tarvittaessa pyörästä irrotettuna pajan pöydällä. Emmehän voi tietää kaikissa tapauksissa ajopelin kaikkia kytkentöjä. Ehkä tuon Fulbatin testiohjeen voimme laittaa samaan valmistajien besservisser laariin kuin niin monen muunkin mainosmielssä tehdyn selityksen. Korjaan asian tuonne tekstiini.
Olen kyllä joutunut useamminkin jo tielanteeseen, jossa akku on irronnut tai irrotettava moottorin käydessä. Esimerkiksi akun puuttuessa on käynnistetty auto ulkopuoliella apuakulla apukäynnistsykaapeleilla, käyntiinlähdön jälkeen otettu kaapelit irti ja ajettu päivä pelkällä laturin sähköllä ilman akkua, moottoria pysäyttämättä. Työntämällä ei silti lähtenyt kun pa-pumppu ei käy, mutta moottorin pyöriessä toimi sekin, vaikka akkua ei ollutkaan.
Jotenkin on silti varmistettava latausjännitteen maksimin ja laturin sopivuus litiumakulle kun omatoimisesti tehdään tuo muutos, että ei synny akkupaloa. Se rakennelma on tekijänsä vastuulla. Akkuhan latautuu täytyessään tavoitejännitteeseen, jos akku on terve. Sekin kyllä, paremman konstin puuttuessa välttää siihen tarkoitukseen. Sitä vaan ei pidä tehdä litiumakulla, sen jännite ei nouse yli oman määränsä, yleensä n. 14,5 V, joten ylemmäksi pyrkivä latausjännite ei sillä paljastu.
-
Mun kohdalla pelaaminen jännitteensäätimen kanssa on todennäköisesti ohi. Tilasin tuon Carmon säätimen:
Tuo vaikutta ihan hyvältä ostokselta. Tosin siinäkin on vain myyjän sana siitä sopivuudesta litiumakuille. Sen tavoitejännitettä ei näy missään, se selvinnee sitten kun on käytössä. Kannattaa se silti varmistaa. Sen näkee suunnilleen kun akku on täysin latautunut, se on silloin lähellä tavoitejännitettä, kun mittaa suoraan akun navoista hyvällä mittarilla, akun napakenkää irrottamatta.
Tuossa laitteessa on myös latauksen merkkivalon johdin. Se kytketään siellä verkkosivustolla olevan ohjeen mukaan lampun miinuspuolelle (jos ei ole led niin ei väliä kummalle puolelle) mutta siinä kytkentäohjeessa se lampun toinen pää on mielestäni väärin, suoraan akun plus navassa. Minusta se tulee kytkeä paikkaan, johon tulee akun plus paikasta, josta se katkeaa virta-avaimen off asennossa.
Tuolla regulaattorilla laturin brummikin jää pienemmäksi kuin tyristorisäätimellä (jota siinä mainoksessa virhellisesti sanotaan diodisäätimeksi). Se johtuu siitä, että MOSFET katkoo säädettävää laturin jännitettä nopesti n. 5 kertaa nopeammin kuin tyristori. Syntyvä brummi ja sen ylijännitepulssit ovat siten paljon suuremmalla taajuudella ja siksi ne vaimenevat lähes olemattomiin generaattorin käämin induktanssissa. Asia näkyy siinä videon oskilloskooppikuvassa. Siinä muuten on juuri se akku irrotettuna testin aikana. Tyristoria ei voi ohjata off tilaan, vain on tilaan, siksi se päästää aina kokonaisia laturin puoliaaltopulsseja. Kenttävaikutustransistoria voidaan ohjata, kuten muitakin transistoreja, on ja off asentoon ja vaikka siihen välille. Siksi se päästää ajallisesti lyhyitä pulsseja nopeasti ja tarpeen mukaan ja säätö on siten täsmällisempää. Siinä se salaisuus piilee. Kumpikin tekniikka tekevät säädön silti samalla periaatteella, katkomalla.
MOSFET ei ole mitenkään uutta tekniikkaa, niitä me testasimme harjoitustöissä koulussa -70 luvulla. Eikä metal oxide semiconducor field effect transistor ole mitenkään erikoisen nopea, pikemminkin sen hitaus on sen huono puoli, mutta tähän tarkoitukseen se on reippaasti riittävän nopea. Uutta on sen hinnan pudotus. Takavuosina kyseinen laite olsi maksanut ainakin puolta enemmän. Virtakestoisuudet on myös kehittyneet. Männävuosina pelattiin muutamalla amppeerilla, nyt jo kymmenillä. Heikko paikka on edelleen jännitekestoisuus. Siinä tyristori on edelleen pistämätön. MOSFET on nimensä mukaisesti metallioksidikerroksella eristetty kenttävaikutustransistori. Se hilan eristys on alumiinioksidia ja äärimmäisen ohut. Uutta tekniikkaa on puolijohteella tehty eristehila kenttävaikutustransistori IGFET, joka hiljalleen syrjäyttää MOSFET:it.
-
Varmaankin jonkinlaiset speksit tulee Carmon säätimen mukana. Kohtahan se nähdään. Tuon latauksen merkkivalon johtimen voi laittaa MO-Unitin ignition-tai AUX-outputtiin jos haluaa. Omassa minimittarissani ei ole lediä latauksen merkkivalolle, joten johdin jää todennäköisesti käyttämättä. Volttimittari pitäisi kuitenkin piilottaa jonnekin pois näkyvistä jotta näkee akun jännitteen starttausten välillä.
Näin ei-sähköinsinöörinä kompetenssini alkaa loppua tähän kun keskustellaan MOSFET-säätimistä. Olisiko tuo mainitsemasi jännitekestoisuus kuitenkaan enää kovinkaan "heikko paikka". Näkyy olevan monet vanhojen pyörien säätimien korvaajat nykyisin MOSFET-tyyppisiä. Miksi näin, koska hinnaltaan ne eivät ole halvempia, pikemminkin päin vastoin. Näin maallikkona uskoisin niiden olevan luotettavampia ja tarkempia jännitteensäätäjiä ainakin litium-akuille.
-
luotettavampia ja tarkempia jännitteensäätäjiä ainakin litium-akuille.
Tämä on oikea arvaus. Kaikessa sähkön säätämisessä on alaa vallannut juuri MOSFET tekniikka. Myös hyvin suurilla virroilla, kuten sähköjunilla ja sähköautoilla. Autojen ajomoottorit sädetään juuri siten. Niitä komponentteja sanotaan silitysraudoiksi koska ne ulkonäöltään muistuttavat silitysrautaa ison jäähdytyspintansa takia.
Kun halutaan pienikokoinen ja vain vähän hukkalämpöä tuottava teholähde, vaikka kännykän laturi, se kannattaa tehdä MOSFET tekniikalla ja katkoja "chopper" tyyppinen. Siksi niissä ei ole painavaa rautasydänmuuntajaa. Vaikka ne käsittelevät isoja virtoja ne eivät silti mainittavasti kuumene.
Olisiko tuo mainitsemasi jännitekestoisuus kuitenkaan enää kovinkaan "heikko paikka".
Sitä se edelleen on. Se johtuu metallioksidikerroksen ohuudesta. Sen on oltava ohut, muuten se transistori ei toimi. Se kestää kyllä toimintaympäristönsä jännitteet oikein hyvin ja paljon enemmänkin. Esim. sähköauton akuston 400 V on helppo nakki. Mutta vaikkapa asentajan vaatteista syntyvä staattinen sähkö polttaa fetin hilan eristeen puhki. Juuri MOSFET:ien takia on nähty paljon vaivaa työympäristön staattisen varauksen syntymisen estämisessä. On puolijohtavat pöydät ja lattiat ja puolijohtavat työkalujen muovipäät. Myös työntekijän maadoitusranneke on sen takia. Niiden takia useimmat elektroniikkalaitteet, joissa on paljaita sähköosia, pakataan antistaattiseen pussiin. Niitä ei pidä poistaa pussista ennen asennusta. MOSFET osia sisältäviä laitteita ei pidä kosketella niiden johtimista paljain käsin. Pitää aina purkaa oma staattinen varaus tavalla tai toisella ennen kun kytkee laitteen johtimia, tai koskee niihin paljaisiin johtimien päihin työkalulla. Military käytössä MOSFET laitteita pyritään välttämään, koska juuri ne vaurioituvat EMP shokista. Jos niitä käytetään niin ne koteloidaan moninkertaisesti metallilla ja johtimien sisäänmenoihin rakennetaan "paukkusuojat", mutta se kaikki nostaa hintaa.
En halua pelotella, kyllä tuo laite ihan hyvä ostos on, mutta älä räplää sen johtoja. ;D
-
Kun oli juttua akun napakengän irrottamisesta moottorin, ja siten myös laturin, pyöriessä ja varsinkin siitä jännitepiikistä, joka silloin syntyy, tutkin asiaa hiukan lisää.
Kun vaihtovirtalaturit tulivat käyttöön oli tavallista, ja edelleen on hyvinkin tarpeellista varoittaa irroittamasta akkua latauspiiristä moottorin käydessä. Tämä johtuu siitä, että magnetoinnilla säädettävän latausgeneraattorin 3-vaihe tasasuuntaaja on suoraan ajopelin sähköjärjestelmässä kiinni. Siten se on myös suoraan akun +navassa kiinni ilman mitään erottavaa elementtiä. Tasasuuntaajan takana on välittömästi generaattorin käämitys. Kun generaattorin käämin virta katakaistaan, vaikka irrottamalla akku, se aiheuttaa suht suuren itseinduktion jännitepiikin, saman jollaisella sytytyspuolassa tehdään tulppaan kipinä. Se taas polttaa elektroniikkaa mielellään rikki.
"Vanhan koulun" auto saadaan käyntiin työntämälläkin ilman akkua. Tällöin ei mitään induktiopiikkiä tule. Mutta, jos käynnistetään apukaapeleilla ulkoisella akulla on oltava silti joku akunraato paikallaan, muuten tulee se piikki kun apukaapelit irrotetaan. Uuden polven ihmeautot ovatkin sitten toinen juttu.
On siis tarpeellista tietää latausjärjestelmän tyyppi. Jos kyseessä on hihnavetoinen, hiiliharjallinen laturi, jota säädetään magnetointia säätävällä säätimellä, ei akkua saa irrottaa moottorin käydessä. Joissakin tapauksissa on vaikea päältäpäin päätellä: onko laturi tätä tyyppiä, koska jotkin niistä ovat myös suoravetoisia, siis ilman remmiä. Tieto on etsittävä muualta.
Moottoripyörissä on useimmiten laturissa kiinteästi magnetoitu roottori, joka pyörii suoraan kampiakselin päässä. Siinä ei ole käämejä , eikä liukurenkaita hiiliharjoineen. Staattorissa on käämit ja sieltä saadaan vaihtosähköä. Se taas säädetään regulaattorilla yleensä katkojaperiaatteella. Nykyisin on kahdenlaisia katkojia: Tyristori- ja MOSFET periaatteella. Ne myös tekevät tasauuntauksen.
Tyristori voidaan ohjata vain johtavaksi, mutta ei katkaisemaan. Siksi se katkaisee virran vain kun sen tuleva vaihtojännite itse käväisee nollassa. Uudelleen se kytkee virran, ohjauslogiikkansa vuoksi, vain jos lähtöjännite akkuun on alle tavoitteen. Se antaa siis täysiä vaihtojännitteen pulsseja enemmän tai vähemmän, tarpeen mukaan. Tasasuuntaus tehdään myös niillä kahdella tyristorilla vuorotahdissa. Jos nyt, moottorin käydessä, irrotetaan akku virtapiiristä se on sama tilanne kuin tyristorin virran katketessa, eikä ylijännitevaaraa synny. Vaikka tyristori onkin todennäköisesti juuri silloin johtavassa tilassa ja laturin käämi antaa itseinduktion jännitepiikin, sekään ei pääse tyristorien läpi pyörän järjestelmään, koska itseinduktion jännitepiiki on aina juuri negatiivinen, siis tyristorilta katkaistun anodijännitteen suhteen, ja sammuttaa tyristorin tehokkaasti. Koska akun jännite nyt puuttuu, regulaattori antaa koko ajan täyden nimellisjännitteensä. Se ei myöskään ole puhdasta tasasähköä vaan sinä on nyt tallessa laturin ja tyristorien tasasuuntaaman sykkivän tasasähkön huiput, koska akku ei niitä tasoita. Regulaattori säätää yleensä 14,4 V, joka on antojännitteen sykkimisestä ja jännitehuipuista riippuva tehollisarvo. Jos sitä mitataan hyvällä RMS mittarilla sekin näyttää sitä tehollisarvoa. Jos sitä mitataan oskilloskoopilla, vasta sitten nähdään todelliset huippuarvot. Ne saattavat olla hyvinkin korkeita, useimmiten kuitenkin 30 V luokkaa. On tuurista kiinni kuinka pyörän elektroniikka sitä sietää. Mittaamiseen on silti konsti.
MOSFET voidaan ohjata johtavaksi tai ei-johtavaksi tai mihin tahansa siihen väliin aivan tarpeen mukaan. Tässä tapauksessa se ohjataan poikki ja päälle hyvin nopeasti ja siis myös kesken laturilta tulevien pulssien keston. Se siis pilkkoo niitä pulsseja pätkiin, pitempiin tai lyhyempiin sen mukaan miten oikea lähtöjännite saadaan. Jokainen katkaisu on nyt sama tilanne kuin akun irrottaminen virtapiiristä. Käämin itseinduktio potkaisee takaisin joka katkaisulla, tuhansia kertoja sekunnissa, samoin kuin akun irrottamisella. Mutta, kuten edellisessäkin, jännitepiikki on vastakkaissuuntainen kuin käsitelävä jännite, siis MOSFETeille väärä napaisuus, eikä siksi pääse jatkamaan säätäjästä ulos. Lisäksi säätäjän suuren katkontanopeuden vuoksi käämin induktanssi vaimentaa jännitepulssit tehokkaasti. Regulaattorin antojännitettä ilman akkua oskilloskoopilla tarkasteltuna pulssit käyvät tyypillisesti n. 15 – 20 V:n tasolla. Aika paljon sekin on...
Jos siis halutaan irrottaa akku moottorin käydessä, vaikkapa sen selvittämiseksi, paljonko regulaattori antaa jännitettä maksimissaan, on korvattava akun aika suuri kapasitanssi kuivakondensaattorilla, ei mielellään elektrolyyttikondensaattoria. Pari mikrofaradyä riittää. Jännitekestoisuutta sillä saa olla muutama sata volttia. Konkka on kytkettävä siis akun rinnalle, ei välttämättä heti napakenkiin, mutta sähköisesti mahdollisimman lähelle, ja siis ennen kun akku irrotetaan. Jos joku rakentaa omaa systeemiä niin sen konkan voi tehdä sinne pysyväksi. Sillä voi säästää kallista elektroniikkaa rikkoutumiselta, jos käy hyvä/huono tuuri.
Jos laturi on magnetoinnin puolelta säädetty, usein hihnavetoinen kuten autoissa, ei tuo kondensaattorikaan auta. Itseinduktion jännitepiikki tulee staattorikäämistä jos moottori käy, tai roottorikäämistä jos moottori ei käy, mutta virta on silti päällä. Vaikka laturin järeät tasasuuntausdiodit sen kestävätkin, kestääkö laturin magnetoinnin transistorisäätäjä? Entä ajopelin kaikki muu elektroniikka? On silti konsti, jos halutaan mitata tällaisen laturin maksimi antojännite. Etsitään tehovastus, resistanssiltaan ohmin tai pari, ja kytketään se akun navan ja napakengän välille siten, että se jää kytkemään akkua virtapiiriin, vaikka napakenkä irrotetaankin. Kytkentäjärjestely on hiukan haasteellinen, koska napakenkä on oltava tietysti kiinni kun startataan. Käynnin tasoituttua vasta varovasti irrotetaan napakenkä ja huolehditaan, että vastus jää kiinni. Tällöin virtapiikkiä ei tule ja vastukseen jää ylimääräinen jännitehäviö, joka akun jännitteeseen summautuneena, edustaa laturin maksimi antojännitettä. Se siis mitataan lisävastuksen laturin puoleisesta päästä akun miinusta vasten. Vastus ei paljoa lämpene, jos akku on aivan täysi, mutta vajaalla akulla koko latausvirta kulkee vastuksen läpi ja se lämpenee. Se on siis oltava isokokoinen tehovastus, ajovalolamppukin käy paremman puutteessa. Moottori kannattaa sammuttaa ja virta kääntää pois päältä ja napakenkä ruuvata kiinni ennen kun apuvastus taas poistetaan.
Kuten lukija huomaa: asia on hiukan taitoa ja kärsivällisyyttä vaativa ja siksi jokainen askartelee näitä omalla huolellisuudella ja vastuulla. Tiedän, että joukossa on niitäkin, jotka ovat kiinnostuneita ja rakentelevat näitä laitteita, myös sähköjen puolelta.
PS. En laittanut kuvaliitteitä, kun huomasin palstalla olevan vaikeuksia hallita niitä. En ole saanut liitteitä auki viime palvelinkatkoksen jälkeen.