Batteriebelastung durch den Gebläsemotor in Verbindung mit der Standheizung

Diskutiere Batteriebelastung durch den Gebläsemotor in Verbindung mit der Standheizung im T27: Avensis-Allgemein Forum im Bereich Avensis T27: von 01-2009 bis --; Beiträge aus dem Standheizungsthread ausgelöst und ins neu erstellte Thema verschoben. Peter

  1. focki

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    Peter
     
  2. maze1

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    ähm... soweit ich weiß werden die Gebläsestufen über einen Vorwiderstand realisiert.. also verschiedene Widerstände die vorgeschalten werden, so wird der Strom also genauso vernichtet wie auf volle Power? Oder hat der AVE schon einen geregelten Motor drin? Sonst wärs egal ob Volle Power oder Stufe 1 vom Stromverbrauch her...
     
  3. #3 jg-tech, 07.11.2013
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    ...der ist (PWM) geregelt im T27....
     
  4. #4 Olav_888, 07.11.2013
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    Selbst wenn, dann erhöht sich dadurch der Gesamtwiderstand, was ergo den Stromverbrauch senkt. Es wird nur zusätzlich Energie in Wärme umgesetz, also die Effizienz der verbrauchten Energie sinkt.

    Aber sollten nicht alle Gebläse, die dank Klimatronik schon fast ohne Stufen gesteuert werden, einen geregelten Motor haben?
     
  5. maze1

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    Für den T25 gibts auf alle Fälle diese Widerstände noch, ob die jetzt bei Klima-Automatik eingebaut wurden oder nicht keine Ahnung.

    Genau das ist aber der Punkt, der Energie Verbrauch bleibt fast gleich, nur wird die Energie in Wärme umgewandelt. Es wird ja nix anderes gemacht als die 12V-Spannung durch den Vorwiderstand um einen gewissen Wert veringeren um so die Drehzahl des Motors zu senken, klar sinkt damit die Leistungsaufnahme am Motor aber der Vorwiderstand muss eben einiges an Energie verbraten. Nicht umsonst haben diese Vorwiderstände dicke Kühlrippen... aber so gesehen hilft sie natürlich der Standheizung den Innenraum zu erwärmen :) also ist der Energetische Verlust ja nicht so schlimm da die Energie genau dafür eingesetzt wird wofür man die Standheizung ja verwendet.

    Bei einem PWM gesteuerten Motor sieht das anders aus, da hilft das natürlich ungemein beim Stromsparen.
     
  6. #6 Olav_888, 07.11.2013
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    ehm, eben nicht. Entsprechend der Ohmschen Gesetze veringert sich natürlich durch Erhöhung eines Widerstandes der Verbrauch an Strom R=U/I oder für den Stromverbrauch I=U/R. U wird sich nicht ändern, da hoffentlich die Batterie gut geladen ist, etwas über 12V. Wenn man jetzt R durch Zuschaltung von Vorwiderständen erhöht, veringert sich automatisch der Strom. Gefühlt müsste für der Minderung von Orkan (volle Lüftung) auf laues Lüftchen sich der Widerstand verdoppeln, sprich die Spannung am Motor halbieren. Somit halbiert sich auch der Stromverbrauch, leider auch die Effizienz, damit natürlich weniger als bei einem geregelten Motor.

    T25: Meiner hat Klimatronik mit ca. 10 Lüftungstufen, denke, der Motor ist geregelt. Ob Toyota jetzt den Motor für alle Ausstattungsvarianten gleich verbaut, weiß ich nicht, gehe ich aber stark davon aus. Selbst wenn das 2€ für den Motor mehr sind, durch die Konsolidierung der Teile spart man das ganz locker wieder ein.
     
  7. maze1

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    Bin heute noch nicht ganz wach...

    Aber es liegt doch bei Reihenschaltung von Widerständen (Vorwiderstand ist doch in der Regel in Reihe geschaltet) überall der gleiche Strom I an und die Spannung teilt sich auf....

    d.h. die Ankerspannung im Motor reduziert sich um den Wert der am Vorwiderstand abfällt. Durch die verringerte Spannung in der Wicklung am Motor ist natürlich auch die Stromaufnahme im Motor kleiner, allerdings muss der Wiederstand ja den gleichen Strom aufnehmen wie die Motorwicklung.

    Gut ich habe jetzt keine Ahnung wieviel Leistung so ein Gebläsemotor hat, und um das ganze durchrechnen zu können müsste man auch die Lüfterkennlinie (benötigte Motorleistung) kennen.

    Ich denke aber trotzdem das man da nicht soviel spart das man dadurch die Batterie schützen könnte.
    Außer wie gesagt, bei Fahrzeugen mit PWM gesteuerten Motoren.

    wie gesagt, bin heute noch nicht ganz wach im Kopf.. bei Denkfehlern bitte aufklären :)
     
  8. #8 nobodymike, 07.11.2013
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    Rel. einfaches Zahlenbeispiel:

    Motor zieht fiktive 10A bei 12V -> 120W Leistung. Angenommen als ohmscher Widerstand 1,2 Ohm
    Wenn jetzt ein weiterer 1,2 Ohm Widerstand vorgeschaltet wird ergibt sich dadurch:
    Spannung 12V Widerstand 2,4 Ohm -> 5A Strom dabei werden 60W insgesamt verbraucht (I²*R) = 30W auf den Motor und 30W auf den Widerstand verteilt. Der wird also gut warm. ;)

    Durch PWM könnte man nochmal 30W sparen.
     
  9. #9 jg-tech, 07.11.2013
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  10. #10 Olav_888, 07.11.2013
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    Dein Wunsch ist mir Befehl:
    Grundsätzlich richtig, in einer Reihenschaltung liegt überall der gleiche Strom an, die Spannung teilt sich relativ zur Widerstandsgröße über den Verbrauchern auf.

    Aber: Dadurch das du einen zusätzlichen Widerstand in Reihe schaltest, erhöht sich der Gesamtwiderstand der Schaltung (Rg=R1+R2), wodurch sich halt auch der Stromfluss veringert (I=U/R). Somit sinkt auch die Leistung, welche insgesammt aufgenommen wird (Pg=U*I), allerdings steigt natürlich auch die Verlustleistung Pv=U1*I (U1=R1*I), im Verhältnis zur Wirkleistung Pw=U2*I (U2=R2*I), wodurch die Effizienz der Schaltung sinkt.

    Mein Physiklehrer wäre immer noch stolz auf mich. :D
     
  11. maze1

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    Das ist schon alles Richtig, nur ist die Stromanforderung im Motor ja nicht linear zur Spannung. Also so einfach lässt sich das denke ich nicht rechnen.

    Es kann auch eben so gut sein das man z.b bei den errechneten 30W gar keine Lüfterleistung mehr hätte.
    Das ist das was ich meine wenn ich am 120W Motor auf 60W drossel und dann dafür aber 30W am Widerstand verbruzel hab ich 30W gespart, ob das die Kuh Fett macht....

    Schon lange her das ich mich damit mal beschäfftig habe, was man nicht alles über die Zeit vergisst...

    Evtl in der Mittagspause mal durchrechnen und das Wissen auffrischen.
     
  12. focki

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    Vor allem wenn man als das durgekaut wurde gerade anderwertig beschäftigt war und dann zum Ende der Stunde an die Tafel gerufen wird und seine Aufzeichnungen erklären soll.
    8o -> :schock: -> 1 setzen aber das nächste mal aufpassen und keine vergessenen Hausaufgaben machen. :prankster: (Vati - (Lehrer) wusste dann doch bescheid :aua: )

    So, zum Thema. Das was da auf der 12V Seite an Strom anliegt vergessen wir mal ganz schnell. Das reicht für ganz andere Spielerchen und heizt auch recht gut. :whistling:
    So wie Olav das schreibt passt das schon. Das was der Widerstand da an Leistung verbrät ist zwar nicht wenig, aber insgesamt sinkt durch den größeren Gesamtwiderstand der fließende Strom.

    Da ich gerade nix zu tun hab (was Zeit hätte :D ) mal ne kleine Messreihe mit einer 55W H7 und einem alten Gebläse Vorwiderstand vom Primera. (war defekt / Lötbrücke geschmolzen und rep. ) Der Primera hat 4 Gebläsestufen.
    12V Leistung 55W
    ohne Widerstand - 4,1A
    Stufe 1 (0,3 Ohm) - 3,85A
    Stufe 2 (0,5 Ohm) - 3,7A
    Stufe 3 (1,5 Ohm) - 3,1A
    Werte am Zeigerinstrument des Netzteiles abgelesen - also nicht so super genau!

    Bei Stufe 3 leuchtet die H7 deutlich dunkler und der Widerstand wird schön warm, ist aber noch gut in der Hand zu halten.
     
  13. #13 Olav_888, 07.11.2013
    Olav_888

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    Ok, mathematisch betrachtet ist entweder dein Netzteil 2.Wahl oder das Messinstrument. :whistling:
    mathematisch:
    55W an (idealen) 12V macht 4,58A, sind 2,62Ohm
    In Stufe 3 (also im Fahrzeug Stufe 1) sind dies dann:
    4,12 Ohm macht ca. 2,91A, also Stromersparnis rund 36%.
    An der Lampe liegen somit etwa 7,63V an, macht noch 22,2W und 13,9W Verlust am Widerstand.

    Die prozentuale Ersparnis wird natürlich umso größer, je größer die Leistung des geregelten Verbrauchers ist. Wieviel Watt hat eigentlich so ein Lüftermotor?
     
  14. maze1

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    Ist schon richtig, allerdings ist ein Motor keine Lampe. Die Stromaufnahme am E-Motor ändert sich mit der Drehzahl und der Last... Die Stromaufnahme steigt bei sinkender Drehzahl wenn das Last-Moment steigt. Also so einfach ist das jetzt nicht zu rechnen :D Die Last bestimmt der Lüfter bzw. dessen Kennlinie, die auch nicht Linear ist.

    Na mal sehen, am WE mal das Multimeter anstatt der Sicherung verwenden und die Stufen am CVerso durchschalten :)

    Nochmal, das es Weniger wird ist klar, die Verlustleistung des E-Motors steigt aber und gleichzeitig verbrät man noch Energie am Widerstand.
    Deswegen denke ich mal das die Einsparung nicht sooooo groß sein wird.

    Achja, die Leistungen der Gebläsemotoren liegt je nach Fahrzeug scheinbar so zwischen 170 und 250W hab mal kurz nach so Gebläseleistungen geguugelt


    Edit: Hatte einen ganz ganz krassen Denkfehler drin :D durch die niedrigere Leistungsanforderung (bei der Drehzahl ist auch der Lüfterwiderstand geringer) also auch viel Weniger Strom am Motor... Da kann man dann schon Sparen :)
     
  15. #15 jg-tech, 07.11.2013
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    ....das sind unsere Bastler... :thumbsup:
    ....ja, früher in der Nachtschicht haben wir auch öfter gebastelt/Abgeglichen....

    ....so, aber trotzdem vergrößert sich der Gesamtwiderstand durch Hinzuschalten von verschiedenen Vorwiderständen. Egal wie jetzt der Motor gesehen wird (Ohmsch oder Induktiv), und damit verringert sich insgesamt die Leistung. Es wird jedenfalls die Batterie entlastet.... :whistling:
     
  16. #16 Harald_Pützing, 07.11.2013
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    ACHTUNG! Gedankenfehler!

    Eine Glühlampe ist ein Kaltleiter. Du darfst nicht den Volllast-Widerstandswert der Lampe zum Vorwiderstandswert addieren.
    Weil weniger Strom fließt, wird die Glühlampe kälter und ihr Widerstandswert sinkt.
    Um die herrschenden Verhältnisse rauszukriegen, musst Du innerhalb der Serienschaltung messen, z.B. die Spannung über der Glühlampe.

    Gruß
    HP
     
  17. focki

    focki Foren Gott
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    Der Widerstandswert den ich angegeben habe ist der des Widerstandes. :P
    Also ohne die Lampe!
    Ja, aber "das bissel Luft" hält den Motor in diesem Fall ja nicht fest.
     
  18. #18 Harald_Pützing, 07.11.2013
    Harald_Pützing

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    Hatte ich durchaus so verstanden. Machen wir einen Parallelthread "Elektrotechnik" auf?

    Dann machen wir am besten auch noch einen Thread "Fluidenergiemaschinen" auf ;-)

    Gruß
    HP
     
  19. maze1

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    Wie man am Beispiel mit der Lampe sieht ist hald vieles nur Graue Theorie und ohne genaue Daten alles nur Vermutung. Da wir nicht wissen welche Lastanforderungen am Lüftermotor usw anliegen.

    Und doch so ein Trommellüfter bremst schon ganz gut... Sonst würde man ja keinen 200W Motor brauchen ;)

    Benötigte Daten wären also Strömungswiderstand, Lüfter-Kennlinie, Leistungs Diagramm vom Motor mit den Verschiedenen Vorwiderstandsschaltstufen und dann kann man das alls ausrechnen.

    Würde den Thread aber sprengen.

    Also Back2Topic, einigen wir uns darauf das man damit die Batterie schont :).

    Meintwegen können die anderen Posts gelöscht werden. Hat ja nix zu Sache zu tun.
     
  20. #20 Olav_888, 07.11.2013
    Olav_888

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    Jo, allerdings regeln wir ja nicht über eine Lasterhöhung die Drehzahl, sondern über die zugeführte Energie. Es ist richtig, ein Motor ist kein ohmscher Widerstand sondern ein induktiver. Dieser reagiert durchaus auf Veränderungen in der Umwelt (wie z.B. das verstopfen der Luftzufuhr = weniger mechanischer Widerstand = höhere Drehzal = geringerer Stromverbrauch/höherer Ohmscher Widerstand), aber wie schon gesagt, wir regeln den ja auf der anderen Seite.
    Bedeutet in unserem Fall: Absenkung der zugeführten elek. Leistung -> Reduzierung der Drehzahl -> dadurch reduzierung des Lufstromes -> entsprechend des 3. Newtonschen Gesetzes wird dadurch die Last am Lüfter reduziert -> eine gewisse Erhöhung des ohmschen Widerstandes -> nochmalige Reduzierung der Stromaufnahme.

    Hoffe, ich habe jetzt in meiner Argumentationskette keinen Fehler eingebaut
     
Thema: Batteriebelastung durch den Gebläsemotor in Verbindung mit der Standheizung
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