DC-Car Probleme und Lösungen

Das DC-Car System von Claus Ilchmann wird gerade bei uns im Verein für unser neues Großbau-Projekt getestet und erprobt was das Zeug hält. Dazu bauen wir gerade eine Testanlage auf, die sämtliche denkbaren Konstellationen mindestens einmal enthält. Darunter normale Kurven in verschiedenen Radien, T-Kreuzungen, X-Kreuzungen, Bahnübergänge, einen Fahrzeug-Aufzug, Strassen in bzw. parallel zur Strassenbahn sowie Vieles mehr. Zu den eigentlichen Tests werden dazu drei relativ große Fahrzeuge umgebaut und damit für die Erprobungen fit gemacht. So werden uns vorerst zwei Busse und ein LKW zur Verfügungen stehen.

Wie bei jedem neuen System steht man doch erst einmal vor einem großen Haufen an Problemen und denkt sich wie man diese alle Meistern soll. Damit sich nicht jeder selbst damit auseinandersetzen muss, habe ich hier eine Liste an Fehlern bzw. Problemen und deren Lösung zusammengestellt. Auch Bautipps möchte ich an dieser Stelle geben, sofern wir uns dazu etwas eingefallen lassen haben. Hilfreich werden diese Tipps sicher für alle sein, denn unsere Anlagen werden auf den zuverlässigen Dauerbetrieb getrimmt und entwickelt.

Blinker sowie Bremslicht blinkt und Motor ruckelt/zuckt beim Einschalten

Erst einmal sollte man prüfen, ob die Stromversorgung genügend Strom liefern kann und ob eventuell ein Kurzschluss vorliegt. Wurde dies geprüft und alle Lötstellen sind in Ordnung und nicht etwa untereinander verbunden, besteht noch die Möglichkeit, dass der Motor beim Anlaufen zu viel Strom benötigt – dies war zumindest bei unserem ersten Fahrzeug der Fall. Wir hatten einen LiPo-Akku (ohne Akku-Überwachung) verwendet und hatten genau das gleiche Problem, denn eigentlich war der Motor nicht für den Betrieb mit LiPo-Akkus gedacht. Zusätzlich zur Sperrdiode (die man unbedingt einbauen sollte, um den Controller zu schützen) baut man eine weitere Diode ein, um die Motorspannung um ca. 0,7 Volt zu reduzieren. Diese schaltet man in Reihe zum Motor so ein, damit diese in Durchflussrichtung eingebaut ist. Zusätzliche dazu kann man auch noch den Motor mit einem 0,33 pF Kondensator Entstören. Dazu baut man den Kondensator möglichst nah am Motor parallel zu den Motoranschlüssen ein.

Motor läuft nach Einschalten überhaupt nicht an/Fahrzeug fährt nicht los

Wie jedes mal sollte man zu aller erst prüfen, ob alles korrekt angeschlossen wurde und ob kein Kurzschluss vorliegt. Die korrekte Spannung der Stromversorgung sollte man natürlich auch nicht vergessen. Ist dies nicht der Fall, kann es sein, dass man den Anschluss für den Reed-Kontakt vergessen hat zu verdrahten. Verwendet man keinen Reed-Kontakt, muss man den Anschluss trotzdem über einen 10 kΩ Widerstand aktivieren, ansonsten denkt der Controller, er soll einfach stehen bleiben.

Kabelfarben und Normen

Gerade in Fahrzeugen, die viele Lichteffekte nutzen, benötigt man eine saubere Verkabelung, soweit dies denn noch möglich ist. Früher oder später wird jedes Fahrzeug zum reinen Kabelsalat wenn man nicht darauf achtet, bei jedem Fahrzeug die gleichen Kabelfarben und Normen zu verwenden. Aus diesem Grund haben wir uns im Verein für unsere Fahrzeuge auf die folgende Kabelnorm verständigt. Da es bei 0,3 mm Kupferlackdrähten nur fünf verschiedene Farben gibt, muss man sich hier etwas beschränken und geschickt kombinieren, um den Überblick behalten zu können. Mit einer ausgedruckten Liste dieser Farbkombinationen am Arbeitsplatz kann dann eigentlich auch nichts mehr schief gehen – auch andere nicht im Thema bewanderte können dann eine Wartung vornehmen, da Sie die Farben in der Tabelle einfach nachlesen können.

Verwendungszweck Farben
Minus Plus
Stromversorgung Akku, Motor, Decoder, Akkutest schwarz rot
IR-LED vorne und hinten grün rot
Blinker links und rechts neutral rot
Bremslicht, Rücklicht, Fahrlicht grün neutral
Hallsensor, Reedkontakt blau neutral
Programmieradapter, Sound schwarz neutral
Licht I blau rot
Licht II blau grün
Licht III schwarz grün
Sonstiges schwarz blau

Diese Norm ist nicht allgemeingültig! Wir haben uns aus eigenem Interesse darauf verständigt. Es spricht allerdings nichts dagegen diese weiter zu benutzen. Kupferlackdrähte in verschiedenen Farben gibt es von Conrad Elektronik unter dem Suchbegriff “Kupferlackdraht blau” usw.

Kurze Erklärung zur Norm: Als wir uns die Norm überlegt haben, was ist logisch sinnvoll zusammen zu legen und welche Bauteile werden in einem Fahrzeug wie oft verwendet. Nach dem dies festgelegt war, haben wir diese Teile in Gruppen geschickt zusammen gefasst und dann Kabelfarbkombinationen diesen zugewiesen. Dabei ist rot generell der Plus-Pol, Schwarz der Minus-Pol und wenn eine der beiden Farben nicht vorkommen ist jeweils die hellere Farbe der Plus-Pol. Damit lässt sich das ganze glaub ganz gut nachvollziehen bzw. nachbauen.

LiPo oder NiMh Akkus

Generell eine sehr schwierige Frage, aber ich möchte an dieser Stelle ein paar Vor- und Nachteile abwiegen, denn eine pauschale Antwort gibt es nicht.

Zuerst möchte ich auf LiPo (Lithium-Polymer) Akkus eingehen, da wir beschlossen haben zukünftig unsere Fahrzeuge damit auszurüsten, denn die Vorteile überwiegen die der NiMh (Nickel-Metallhydrid) Akkus aus unserer Sicht.

LiPo-Akkus
Vorteile
  • Spannungswandler entfällt vollständig
  • Man benötigt keine separaten LED-Treiber für weiße oder blaue LED
  • Generell hohe Zellenspannung mit 3,7 Volt; daher wird immer nur eine Zelle benötigt
  • kein Memory-Effekt
Nachteile
  • Spezielles Ladegerät nötig
  • Sehr anfällig für Kurzschlüsse und Über- bzw. Unterladung
  • Teilweise nur sehr ungünstige Bauformen verfügbar, daher meist viel Recherche nötig, um korrekten Typ zu finden
  • Relativ teuer in der Anschaffung
NiMh-Akkus
Vorteile
  • Günstig in der Anschaffung
  • Standard-Ladegeräte können verwendet werden
  • Schnell ladefähig
  • Praktische Bauformen stehen zur Verfügung
Nachteile
  • Separater Spannungswandler nötig
  • Weiße und blaue LED können nicht direkt angeschlossen werden
  • Eigentlich immer mehr als eine Zelle benötigt
  • Kleine Zellen haben oft weniger Kapazität als vergleichbare LiPo-Zellen
  • Bei unsachgemäßer Handhabung kann Memory-Effekt eintreten

Gerade da wir verstärkt auf Lichteffekte setzen wollen, kommen uns LiPo-Zellen mit ihren Vorteilen sehr entgegen. Den eigentlich größten Nachteil mit dem speziellen Ladegerät ist bei uns kein Nachteil, denn uns steht bereits ein sehr tolles Mikroprozessor-Ladegerät zur Verfügung, das LiPo-Zellen ordnungsgemäß laden kann. Auch der meist höhere Anschaffungspreis lohnt sich, denn man kann die Akkus wegen dem nicht vorhandenen Memory-Effekt viel länger einsetzen (sorgsame Behandlung vorausgesetzt).

Themen für die Zukunft

Mit den folgenden Themen werden wir uns in Zukunft auseinander setzen und hier darüber berichten:

  • Getriebe selbst bauen oder einkaufen
  • Steuerung mit dem Computer
  • Zuverlässige Kreuzungen und Bahnübergänge bauen
  • Ideale Radien für ein- und zweispurige Strassen
  • SMD LED richtig löten und befestigen