Kühlervorwiderstände - eine Sonntagnachmittagstüftelei

    Hallöchen,
    Wer hat sich nicht schon einmal über diese fetten Vorwiderstände Gedanken gemacht, vor allem, wenn sie aussehen wie ein Abwasserrohr von innen.
    [Blockierte Grafik: http://www.mrewerbung.de/tempimages/vorwiderstand.jpg]
    Gemeint sind die beiden Keramikröhren, unter deren grünem "Kleid" ein Widerstandsdraht ruht. Diese jeweils zweistufigen Widerstände "verbraten" den Strom für die zwei nidrigeren Schaltstufen der beiden Kühlerlüfter.
    Nun steht bei mir bereits zum zweiten Mal ein Austausch dieser Widerstände an, da erneut der Zersetzungsprozess auf Grund der Montagelage denkbar ungünstig ist. Außerdem sei die enorme Wärmeentwicklung erwähnt und - falls mal ein Kühlermotor unbemerkt schwergängig ist - ein hell leuchtendes Glühen vielleicht schon Ursache für manch einen Fahrzeugbrand gewesen sein könnte.
    Außerdem grenzt der Beschaffungswert dieser Wiederstände an Unverschämtheit!


    Für die Elektroniker hier:
    Mir schwebt nun schon lange die Entwicklung einer PWM-Drehzahlreglung vor. Um die zu verbratende Energie auf elektronischem Weg kontrolliert über FETs und venünftige Kühlkörper zu steuern habe ich bereits eine Schaltung entworfen. Doch bevor ich an praktische Tests gehe, wollte ich hier im Forum einmal fragen, ob es bereits derartige Entwicklungsversuche gegeben hat, oder ob jemand etwas bekannt ist. Meine recherchen im Netz fanden lediglich Forenbeiträge, die nach Erfolglosigkeit im Nirvana versanken. Dabei ging es nicht nur spezifisch um die Kühlersteuerung, sondern allgemein um eine Reglung für 12V/500W (42A).


    Um die Fehlerursachen der verbrannten Widerstände soll es hier nicht gehen!!!
    Die sind hinlänglich bekannt! Es geht mehr um die in meinen Augen primitive Fehlkonstruktion im Zeitalter von Leistungselektronik und den Brandschutz ;) !
    Ich freue mich auf Eure Antworten!
    Einen schönen Sonntagnachmittag wünscht Marian (der Pychti)

    Moin,


    hmm, die Ab Werk-Vorwiderstände an meinem 2001er T4 sehen immer noch gut aus. Hast Du keine Motorwanne drunter?


    PWM ist eigentlich recht einfach. Ein paar parallele P-Kanal-FETs mit niedrigem Rds(on) halten dann auch den Kühlkörper klein; ab ca. 5 Stück (0,02 Ohm) dürfte man auch im worst case ohne auskommen.
    Vornehmlichste Probleme dürften sein:
    1. eine geeignete PWM-Frequenz zu finden (Lärm, Störungen, Lebensdauer),
    2. Sicherheitsfeatures für die PWM-Steuerung zu integrieren (Temperatur- und/oder Stromüberwachung),
    3. einen geeigneten Einbauort zu finden.


    Willst Du über µC ansteuern?

    Um die Sache etwas zu entschärfen, könnte man die Lüfter in Reihe schalten, und spart sich dadurch schon mal einen Widerstand. Das Ergebnis wäre die Drehzahl, die man in der 2. Stufe erhält.
    Um die Erste Stufe zu erhalten, muss man halt einen Widerstand vor diese Reihenschaltung legen, der die Spannung nachmal halbiert, so das jeder Lüfter ca. 3 Volt bekommt.
    Die Verlustleistung dürfte um einiges geringer ausfallen.


    Die Umschaltung von Reihen- auf Parallelschaltung kann mit einem Relais erfolgen, das bei Fahrzeugen ohne Klimaanlage eingebaut wird. Die haben nämlich nur 2-stufige Lüfter und keine Vorwiderstände.
    Ein weiteres "Bypass"-Relais überbrückt dann den Vorwiderstand bei Bedarf.


    Also:
    1. Stufe = das "normale" Lüfterrelais schaltet beide Lüfter in Reihe, der Vorwiderstand liegt ebenfalls in Reihe.
    2. Stufe = das "Bypassrelais" überbrückt den Widerstand.
    3. Stufe = Das Lüfterrelais schaltet beide Lüfter parallel, der Vorwiderstand ist ja schon überbrückt.

    Tja, Gedanken habe ich mir wohl gemacht.
    Von der PWM-Kauflösung mit mächtig viel Ampere bis zu den Steuer-Modulen neuerer Fahrzeuge aus der Bucht (sowas hier z.B. für einen Lüfter), welche scheinbar nur einen Regeleingang benötigen?
    Leider ist bisher alles an der zur Verfügung stehenden Zeit gescheitert. Und Richtig Ahnung von PWM habe ich auch nicht. Will so'n Teil aber unbedingt haben. In meiner nächsten Ausbaustufe stört der Tauchsieder da unten.


    Gruß,
    RalphCC

    CaliforniaCoach Syncro - 365 Tage "Zimmer frei" im Jahr, fast egal wo


    Man könnte die Widerstände auch durch Glühkerzen ersetzen, die ihre Wärme ans Kühlwasser abgeben (z.B. der Zuheizer des Golf TDI). Die würden ewig halten, und kosten nicht viel.
    Nachteil: Sie müssten in der Masseleitung liegen, daher ist eine Schaltungsänderung erforderlich.

    Moin,


    Zitat

    die Ab Werk-Vorwiderstände an meinem 2001er T4 sehen immer noch gut
    aus. Hast Du keine Motorwanne drunter?


    bei mir hängen die Dinger vor der Wanne, die bei jedem Abnehmen leicht dran vorbei schleift. So richtig schön sind sie ncht mehr, aber die grüne Schicht bröselt auch noch nicht ab.
    Mittlerweile ist einer mit Kabelbindern befestigt, weil die Federklemme abgebrochen ist. Mal sehen, wie lange das hält, wenn der im Sommer wieder richtig arbeiten muß.
    Ach ja, der Fanghaken für die Wanne ist auch nicht mehr ...

    Gruß
    MiKo
    ----------------------------------------

    Caravelle 11/98 AHY+, 550940 km;
    (17.06.1999 bis 01.03.2018 - 6833 Tage)

    mittlerweile 73 Monate "auf Entzug" - der Caddy ist seit 181Tkm eine brauchbare "Ersatzdroge"

    Zitat

    Man könnte die Widerstände auch durch Glühkerzen ersetzen, die ihre Wärme
    ans Kühlwasser abgeben (z.B. der Zuheizer des Golf TDI). Die würden ewig
    halten, und kosten nicht viel.


    hmm, wäre das nicht kontraproduktiv:
    der Lüfter soll das Wasser kühlen, und sein Vorwiderstand heizt es wieder auf?

    Gruß
    MiKo
    ----------------------------------------

    Caravelle 11/98 AHY+, 550940 km;
    (17.06.1999 bis 01.03.2018 - 6833 Tage)

    mittlerweile 73 Monate "auf Entzug" - der Caddy ist seit 181Tkm eine brauchbare "Ersatzdroge"


    Hallo Bernd,
    genau das ist noch die Alternative, die ich mir zur PWM überlegt habe. Wobei ich mich frage, ob unbedingt zwei Abstufungen nötig sind, oder die erste und zweite Stufe nicht zu Einer zusammengefasst werden können. In jedem Fall würde ja ein Abschalten bei zu geringer Temp., oder die Vollstufe bei zu hoher Temp. greifen. Außerdem sind da ja noch die Lamellen mit ihrer regelnden Funktion. Da sollte noch ausreichend "Gleichmäßigkeit" herrschen...


    Gruß Marian

    Zitat

    Man könnte die Widerstände auch durch Glühkerzen ersetzen, die ihre Wärme
    ans Kühlwasser abgeben (z.B. der Zuheizer des Golf TDI). Die würden ewig
    halten, und kosten nicht viel.
    Nachteil: Sie müssten in der Masseleitung liegen, daher ist eine
    Schaltungsänderung erforderlich.


    Auch nicht schlecht die Idee :D - aber wieso nur Masse? Der Block mit den GK wird einfach isoliert befestigt. Hmm - einfach den GK-Block zwischen den Schlauch hängen. Die "isolierten" Schlauchklemmen kann man dann gleich als Befestigung verwenden.
    Und zur Not tauchts auch als Minizuheizer, falls mal wieder der Sprit-Zuheizer streikt :D


    Was haben die Dinger den für einen effektiven "Widerstand" - also how much GK um den Serienwiderstand/Widerstände zu ersetzen?


    RalphCC

    CaliforniaCoach Syncro - 365 Tage "Zimmer frei" im Jahr, fast egal wo


    Nunja, der Klimalüfterkühler soll ja den Klimakühler kühlen - also nix Kühlwasser. Aber bzgl. Kühlwasserkühlung wärs wirklich kontraproduktiv ;)
    Obwohl, bei Volldampf und voller Drehzahl sind die Widerstände aussen vor.
    D.h. der Sprung in die volle Drehzahl wird duch die GK beschleunigt :D
    Ergo: - diese Stufe kann man gleich weglassen, was uns wieder zu der grobelektrischen zweistufigen Ausführung bringt.


    *grübel*


    RalphCC

    CaliforniaCoach Syncro - 365 Tage "Zimmer frei" im Jahr, fast egal wo


    Drei STufen sollten schon sein, wenn man Klima hat.


    Die erste Stufe ist ja immer an, wenn die Klimaanlage an ist.
    In der zweiten Stufe wäre nicht nur die Stromaufnahme deutlich höher, sondern auch die Geräuschentwicklung der Lüfter ist dann schon grenzwertig. Außerdem unterliegen sie einem höheren Verschleiß.

    Zitat

    Drei STufen sollten schon sein, wenn man Klima hat.


    Die erste Stufe ist ja immer an, wenn die Klimaanlage an ist.
    In der zweiten Stufe wäre nicht nur die Stromaufnahme deutlich höher,
    sondern auch die Geräuschentwicklung der Lüfter ist dann schon
    grenzwertig. Außerdem unterliegen sie einem höheren Verschleiß.


    Auch richtig, also ziehe ich Deinen Vorschlag mal mit in Betracht um am Ende eine Aufwandsentscheidung zu treffen.

    Zitat

    Moin,


    hmm, die Ab Werk-Vorwiderstände an meinem 2001er T4 sehen immer noch gut
    aus. Hast Du keine Motorwanne drunter?


    Die sind am Querträger angebracht, vor der Wanne. Allerdings war daran der Umbau von Oettinger schuld, wegen des Ölkühlers hinter der Stoßstange...
    Nun sorgt jeder winterliche Tausalzangriff für reichlich Zersetzung :(



    Ich habe im Moment einen zweiteiligen Versuchsaufbau in Vorbereitung.
    1. Die PWM-Ansteuerung und 2. das Leistungsteil
    Bei der Ansteuerschaltung will ich zunächst ne simple Geschichte mit einem 555 mit Stromwache zum Einsatz bringen. Alternativ habe ich auch noch ein Experimentier-Kit mit Microcontroller am Start. Da habe ich aber noch keine Zeit fürs Programm gefunden...
    Für den reellen Versuchsaufbau brauche ich aber zunächst noch einen echten Lüftermotor, denn ich möchte unter echten Lastbedingungen arbeiten, mit all den "induktiven Nebenwirkungen"...


    Das ist auch Interessant. Ich habe zwar erwartet, dass es bei neueren Modellen derartige Bausteine gibt, aber wegen Mangel an Schaltplänen und der möglichen Verkomlpzierung durch Bus-Verknüpfungen und Anderem im Bordnetz nicht weiter verfolgt...


    Habe diesen Gedanken nochmal aufgegriffen und recherchiert, denn der Preis für ein Neuteil (Steuergerät A4) steht nicht viel mehr über dem konventionellen Widerstand (wenn man die nichtmateriellen Investitionen in eine Eigenentwicklung mit einbezieht)
    In meinm ETOS gibt es da drei verschiedene Leistungsvarianten vom 8E0 959 501 (300, 400, 600W), welche aber den gleichen Preis haben (von 2005) 116,50€ zzgl MwSt.


    [Blockierte Grafik: http://www.mrewerbung.de/tempimages/lueftersteuergeraet.jpg]


    Bleibt jetzt nur noch die Frage nach dem Teil des Schaltplanes vom A4 (2002-2005), um den Temperaturgeber noch zu identifizieren.


    Ansonsten dürfte das wohl in der gewohnten VAG-Bauweise problemlos anpassbar sein, weil ich keine weiteren Anschlüsse (wie Verknüpfungen mit anderen Bordnetzgruppen, CAN o.ä.) identifizieren konnte. Einfach nur Bordspannung rein, Lüftermotor raus und Temperaturgeber ran - Ideal:-D !
    Davon müßten dann zwei verbaut werden zuzüglich Stecker und Kabelage, aber man braucht ja auch zwei Widerstände für je über 80 €...


    Gruß Marian

    Die Idee mit den Lüftersteuergeräten sieht doch sehr erfolgversprechend und auch am sinnvollsten aus.
    Wenn da was bei raus kommt interessiert mich das auch.
    Wie ist denn das beim T5 gelöst? Eventuell wäre da noch eine mögliche Alternative.
    Gruß Jochen

    ...


    Hallo,


    weiß nicht ob das sooo einfach ist. Wenn mann sich die Steckerbildchen auf den Ebay-Angeboten so anguckt, so ist der Stecker für die Ansteuerung mit "Klemme 61" und "PWM" usw. bezeichnet. Glaub nicht das hier ein einfacher Temperatursensor Anwendung findet.
    Im schlimmsten Fall gibt es ein weiteres Steuergerät, welches Temperatursensorik abgreift, Nachlaufzeit usw. steuert und ein PWM-Steuersignal ausgibt (entweder aufmoduliert oder per Referenzspannung). Hier wäre ein Stromlaufplan der entsprechenden Baujahre und Modelle wirklich hilfreich - habs leider nicht.
    Ich denke die 600W-Modelle müßten es schon sein - der T4-Lüfter hat 450W?


    Gruß,
    RalphCC

    CaliforniaCoach Syncro - 365 Tage "Zimmer frei" im Jahr, fast egal wo


    Scheint innerlich und äußerlich baugleich zu sein, ist nur durch eine andere Teilenummer (7H0 919 506) gekennzeichnet, hat aber auch 600W und die selben Stecker.
    [Blockierte Grafik: http://www.mrewerbung.de/tempimages/kuehlerlueftersteuergeraet-t5.jpg]
    Ich verfolg das mal, aber Schaltpläne vom T5 hab ich auch nicht.
    Also her damit....;-)


    Gruß Marian (der Pychti)