Re: Watt ihr Volt..

von: derSammy

Re: Watt ihr Volt.. - 11.09.21 16:41

In Antwort auf: martinbp

Korrigiert mich bitte, falls ich Blödsinn geschrieben haben sollte.

Hast du. Es ist in meinen Augen eine absolute Unart die Kapazität (im umgangssprachlichen Sinne) von Akkus in Ah (also Ladung) anzugeben. Sinnvoll wäre eine Angabe als Energie, sprich in Wh. Und Ladeleistung entsprechend in W (und nicht in A), dann bekommt das jeder ohne Hintergrundwissen mit rudimentärem Schulwissen halbwegs überschlagen.

Der Kemo kann angeblich(*) einen Ladestrom vom 0,8A liefern. Die Ausgangsspannung ist USB-Spannung, sprich 5V. Das macht eine Ausgangsleistung von 4W.

Eine Akkuzelle hat einen Nennspannung von 1,2V, bei angegebenen 2Ah sind das 2,4Wh. Das heißt eine Zelle kann man (alle Wirkungsgradverluste ignorierend) in 2,4Wh/4W= 36min aufladen, für vier Zellen entsprechend etwa 2,5h.

Doch grau ist alle Theorie und fangen wir mal beim (*) an. Die 0,8A des Kemo halte ich schon für sehr sportlich angesetzt! Was meinen die denn mit "leistungsstarker Dynamo"? Die Dynamos für Fahrradbeleuchtung am Markt sind aus elektrischer Sicht relativ vergleichbar (SON, Shutter, Shimano), alles so grob ein Niveau, 10-20% Unterschied können wir da mal ignorieren. Wirklich abfallen tun nur Dynamos, die dediziert als "Sportversion" und "nur für LED-Beleuchtung" deklariert sind. Mit realistischeren 0,5A kommt man nur auf 2,5W Ladeleistung bzw. 1h Ladedauer pro Zelle.
Und das ganze nur unter optimalen Bedingungen. In der Fahrradzukunft wurde der Kemo vermessen. Die mögliche Ladeleistung steigt hier recht linear mit der Geschwindigkeit: 10km/h etwa 0,7W, 15km/h 1,5W, 20km/h 2,2W, 25km/h 3W, 30km/h 3,7W. Für 4W musst du etwa 33km/h fahren (622er-Laufräder).

Der nächste Knackpunkt ist dein (ab jetzt spreche ich den Fadenersteller an, sorry Martin) NiMh-USB-Ladegerät. Meist hat das Laden von NiMH-Zellen nicht so einen überragenden Wirkungsgrad (70% würde ich mal so schätzen). Und dann ist die Frage, ob es überhaupt lädt, wenn da z.B. bei 18km/h nur so etwa 2W (d.h. 400mA@5V) entnommen werden können. Oder stellt der Lader generell die Arbeit ein, wenn die USB-Spannung mal zusammengebrochen ist? Regelt der Lader den Ladestrom wieder rauf, wenn du wieder schneller fährst oder bleibt der auf lächerlich niedrigem Ladestrom, wenn du einmal mit dem Rad abgebremst hast?

Das alles könntest du mit einem einfachen USB-Messgerät, was man einfach mitten in die USB-Leitung steckt, mal beobachten.

Langer Rede kurzer Sinn: Überschlagsrechnung für deine konkrete Frage: Die vier Zellen haben zusammen (knapp) 10Wh, wenn der Lader 70% Wirkungsgrad hat, brauchst du zum Aufladen also 10Wh/0,7 = 14,3Wh. Bei einer typischen Ladeleistung von 2W des Kemo (bei 19 km/h) sind dafür 7h Fahrtzeit nötig, wenn du deutlich schneller unterwegs bist (30km/h), kann das theoretisch auch in vier Stunden voll sein. Mehr ist auch mit dem besten NiMH-Ladegerät in deinem Fall nicht zu erwarten.

Wesentlich besser in deinem Fall wäre ein leistungsstärkerer Laderegler. Beispiele sind im Fahrradzukunftsartikel genannt/verlinkt, bei 20km/h sollten mindestens 4W USB-Leistung drin sein, nicht 2W wie beim Kemo!

Wahrscheinlich gibt es auch bessere NiMH-Ladegeräte als das, was du verwendest. Ist aber nur meine Vermutung.

Und geschickter ist es immer den Verbraucher direkt mit Strom zu versorgen. Kann man das Oregon nicht direkt mit USB-Spannung betreiben? Dann sparst du die Umladeverluste über die NiMH-Zellen. Problem ist hier nur, dass die Garmins mit nervigen Meldungen aufwarten, wenn die Versorgungsspannung mal aussetzt. Und das ist bei einem ungepufferten Dynamolader wie dem Kemo halt bei jedem Ampelstopp der Fall. Eine Lösung könnte hier eine zwischengeschaltete Powerbank mit ChargeThrough sein. Leider wird diese Funktionalität selten beworben und es ist daher schwierig passende Produkte zu finden.

Die Erfahrung mit meinem Garmin GPSmap 64 ist, dass dieses im Dauerbetrieb (mit Licht, wenn ich mich recht erinnere), so um die 2W Leistungsaufnahme hat. Wenn es Akkus lädt, sind es 3,5W. Keine Ahnung was passiert, wenn das versorgende Gerät das nicht liefern kann...

P.S.: Nachtregen war schneller mit der Antwort...