Digitale Fahrzeuge mit Energiepuffer

[Maloya]

Hallo zusammen,

heute habe ich erstmals ein digital fahrendes Fahrzeug, einen Mercedes Bus, mit einem Stützkondensator ausgestattet.
Ziel war es, die Aussetzer beim Überfahren von Abzweigungen zu eliminieren.
Ich hatte mich die letzte Zeit mal im Netz umgeschaut, was bei den Modellbahnen mittlerweile der Standard ist.
Ich bin dann auf eine Ladeplatine mit Schaltung samz Kondensatoren von Fischer Modellbau gestoßen.Diese habe ich heute verbaut.
   
Sie ist recht kompakt und hat in meinem Chassis ausreichend Platz .
Das Ergebnis ist schon erstaunlich, der Bus überquert die Abzweigungen selbst bei geringer Geschwindigkeit ohne stehen zu bleiben.
Die Langsamfahreigenschaften haben sich enorm verändert. Insofern ist die Verwendung eines solchen Stützkondensators der richtige Schritt in Richtung Betriebssicherheit. Es finden sich zwar immer noch kleine schwarze Punkte (Schleiferabbrand) auf den Schleifern, aber dank Puffer bleibt das ohne Folgen.
Ich hänge hier noch ein kleines Fahrvideo an.
Da springt der Bus zwar etwas hinter der Abzweigung (Vorfuehreffekt, machte er bisher sonst nicht), aber man erkennt, dass er weiterfährt. Gegen Ende des Videos, kann man den Effekt des Puffers beim stehenden Bus sehen. Nachdem die Spannung abgeschaltet ist, dauert es noch 1,5 sec  bis die Beleuchtung erlischt.
Ich werde das Thema jetzt weiterverfolgen.

Gruß Fritz

[mos]

Moin Fritz,

klasse - ein gelungener Test unter realen Bedingungen .

Ich hatte ja damals die Elektronik nur in meinem Faller-Tankwagen unterbringen und unter Laborbedingungen testen können .

Deine Tests machen Hoffnungen, die 60th in die moderne Zeit überführen zu können .

[Maloya]

Hi Mos,

der Puffer hat ja "nur" 1100 Mikro Farad mit seinen 5 Tantal-Kondensatoren. Man kriegt bei Fischer Modellbau auch nur die Platine und kann dann z.B.
6 Elektrolyt -Kondensatoren in Reihe ranhaengen.
Damit kannst Du die Ladung locker verhundertfachen. Solche Kondensatoren haben einen Durchmesser von 4mm und eine Bauhöhe von 12 mm. Die Einheit könnte man dann beispielsweise als Ladung auf dem LKW oder Hänger unterbringen.
Kostenmäßig ist man dann bei 16€ mit der Platine.
Die fertigen Puffer kosten mindestens das doppelte.
Die Firma Lenz hielt sich auch ziemlich bedeckt auf meine Fragen hin, wo ich an meinem Decoder den Puffer anschließen soll. Von denen gibt's einen Powerpack den man an die teureren Decoder via Stecker anschließen kann. Das System wollte man mir zwar nicht auf schwätzen , aber man wollte auch nicht die Vorgehensweise, die ich jetzt umgesetzt habe, bestätigen. Man sagte mir nur, mein Decoder sei für den Betrieb mit Pufferspeicher nicht vorgesehen.
Als nächstes werde ich jetzt mal eine Platine mit den zuvor genannten Elektrolyt-Kondensatoren verbauen und darüber berichten.

Für PKWs ist es wegen der Einbausituation natürlich weniger interessant. Die machen mir aber auch weniger Probleme.

Gruß Fritz

[finbar]

Hallo Fritz,
Interessant wäre auch die Frage wie lange der Motor mit den Pufferkondensatoren weiterläuft. Bei ausgeschalteter Beleuchtung könnte der Motor sogar noch etwas länger über die Kondensatoren laufen und somit einen größeren Pufferkondensator vortäuschen. Würde das eine noch langsamere Geschwindigkeit erlauben? Zum Zeitpunkt 0:05 geht die Beleuchtung kurz aus. Hast du das gesteuert?

Viele Grüße
finbar

[Maloya]

Hallo Fritz,
Interessant wäre auch die Frage wie lange der Motor mit den Pufferkondensatoren weiterläuft. Bei ausgeschalteter Beleuchtung könnte der Motor sogar noch etwas länger über die Kondensatoren laufen und somit einen größeren Pufferkondensator vortäuschen. Würde das eine noch langsamere Geschwindigkeit erlauben? Zum Zeitpunkt 0:05 geht die Beleuchtung kurz aus. Hast du das gesteuert?

Viele Grüße
finbar

Hi finbar,

der Motor läuft ganz kurz nach, für den Bruchteil einer Sekunde. Natürlich gefühlt etwas länger, wenn die Beleuchtung ausgeschaltet ist. Es reicht aber, um den kurzen Moment einer auftretenden Kontaktunterbrechung zu überbrücken.
Den Nachlauf des Motors, wenn er von Puffer gespeist wird, sieht man deutlich, wenn man den fahrenden Bus von der Fahrbahn nimmt.
Mit größerem Pufferspeicher müsste sich die Zeit aber natürlich verlängern.

Zum Zeitpunkt 0:05 passiert der Bus gerade die Abzweigung. Da flackert ganz kurz die Beleuchtung, der Bus bleibt aber nicht stehen .
Wundert mich eigentlich auch, dass nur die Beleuchtung kurze Aussetzer hat, die man aber nur bei der Innenbeleuchtung wahrnimmt.

Gruß Fritz

[finbar]

Hallo Fritz,

Ja, wenn der Motor für den Bruchteil einer Sekunde weiterläuft reicht es doch in den meisten Fällen aus, um eine Unterbrechung zu überbrücken.

Die Abzweigung hatte ich nicht gesehen, sorry. Kurzschluß über die Schleifer?

Viele Grüße
finbar

[mos]

Moin zusammen,

mit dem Auslauf kann es so seine Tücken haben:
 Bei unseren Ausstellungen hatten wir für den "gepufferten" Tankwagen nur eine kurze Überbrückungszeit eingestellt, weil er sonst über die Halteabschnitte der Blocksteuerung gefahren wäre. Andererseits konnte das Langsam-Fahr-Potential nicht ausgenutzt werden, weil die anderen Autos schneller eingestellt werden mussten .

Zum Zeitpunkt 0:05 passiert der Bus gerade die Abzweigung. Da flackert ganz kurz die Beleuchtung, der Bus bleibt aber nicht stehen .
Wundert mich eigentlich auch, dass nur die Beleuchtung kurze Aussetzer hat, die man aber nur bei der Innenbeleuchtung wahrnimmt.

Könnte es sein, dass der Motor stottert, ohne dass man es sofort bemerkt? Oder die Innenbeleuchtung wird nicht vom Pufferkondensator unterstützt?

NACHTRAG: Sehe gerade, dass nicht nur die Innenbeleuchtung flackert, sondern der Bus auch leicht nach Vorne beschleunigt. Stichwort Induktionsspannung?

[Maloya]

Mos, 

den Sprung nach vorne schreibe ich dem Decoder zu, der in dem Moment nachregelt. Macht er nicht immer, aber wahrscheinlich dann, wenn der Bus gegen einen Widerstand fährt (Weiche).

Zum Flackern der Innenbeleuchtung gibt es folgendes anzumerken. Der Decoder hat vier Ausgänge  (A-D).
Standardmäßig sind A+B für das Fahrlicht (fahrtrichtungsabhängig) konfiguriert,
C+D für Zusatzfunktionen.
Im ersten Schritt hatte ich die Innenbeleuchtung über C laufen, wobei diese dann deutlich geflackert hat trotz Puffer. Der Wechsel von C auf B hat es dann aber deutlich verringert. Auffällig ist aber auch, dass der Ausgang A, an dem das Fahrlicht hängt, überhaupt nicht flackert.

Gruß Fritz

[finbar]

Hallo,

Mit dem Sprung sehe ich genauso, hatte ich auch mit Drehzahlregelung an einer Kreuzung.

Ich wundere mich nur, daß die beiden Ereignisse gleichzeitig stattfinden. Und, in Zeitlupe, meine ich auch einen kurzen Helligkeitsabfall der Scheinwerfer zum gleichen Zeitpunkt zu erkennen, weshalb ich einen Kurzschluß beim Übergang über die Weiche nicht ausschließen würde.

Viele Grüße
finbar

[Maloya]

Den Sprung habe ich auch schon von einer Geraden zur anderen beobachtet. Ist so wie Du es auch vermutest, dass der Decoder wegen Geschwindigkeitsabfall nachregelt.

[Maloya]

Hallo zusammen,

ich habe heute ein weiteres Fahrzeug mit einem Energiespeicher ausgestattet.
Der Buessing ist ein Wiking-Modell, welches von einem Faller-Flachanker angetrieben wird.
Auch hier hat sich ein stillstandsfreier Betrieb bei Schleichfahrt über die Abzweigung realisieren lassen.
Ich bin mehr als zufrieden.

Hier noch ein Bild von der Technik auf der Pritsche und dem angeschlossen Puffer.
   

Gruß Fritz

[mos]

Boah, das verspricht pure Freude und ein gemütliches Sitzen mit einem wohlfeilen Kaltgetränk .

[Maloya]

Boah, das verspricht pure Freude und ein gemütliches Sitzen mit einem wohlfeilen Kaltgetränk .

Ja, so ist es. Habe gestern Abend ungefähr eine Stunde nur zugeschaut und nicht eingreifen müssen.

Gruß Fritz

[finbar]

Hallo Fritz,

Klasse! Hat der Pufferkondensator wieder 1100 uF? Ich frage mich, ob man den für PKW sogar noch kleiner machen könnte.,

Viele Grüße
finbar

[Maloya]

Hallo finbar,

sind wieder 1100 uF , 5 Kondensatoren je 220uF.
Du kannst die Platine auch mit weniger bestücken.
Z.Zt. sind 2 auf der Oberseite und 3 auf der Unterseite der Platine gelötet.
Wieviel letztendlich von Nöten sind, müsste man ermitteln.
Erweitern kannst Du beliebig.
Die Kondensatoren müssen auch nicht zwingend auf die Platine gelötet werden, können auch mit Kabeln mit der Platine verbunden werden.
Man könnte sie dann im Auto  (PKW) an verschiedenen Plätzen anordnen.
Ich bleibe weiter dran an dem Thema und werde boch einige Varianten ausprobieren.

Gruß Fritz

[HHFallerslot]

Moin,
ich finde das toll!

VG
Mario

[Piffpaffpoltrie]

Tolle Sache, gefällt mir!

Maloya (Beitrag #3): Kondensatoren bitte PARALLELschalten - bei Reihenschaltung verringert sich die Kapazität!

Jaja, ich weiss, meine Liebste sagt auch öfters 'Klugscheisser' zu mir - aber an der FH wurden wir sowas von auf korrekte Bezeichnungen getrimmt, da stellen sich mir ganz automatisch die wenigen restlichen Nackenhaare auf...