Schaltung brauchbar?

Ich versuch es dann auch nochmal so auf den Punkt zu bringen, wie ich die Sache sehe.

Man kann grundsätzlich davon ausgehen, dass ein Generator eine lineare Kennlinie hat. Das bedeutet, das mit steigender Spannung der Strom auch im gleichen Verhältnis steigt.
Da an einem Bleiakku erst ein Strom fließt, wenn die Ladespannung erreicht wird, ist dessen Kennlinie nicht linear. Wenn ich jetzt richtig informiert bin, verhält sich ab diesem Zeitpunkt, bei angenommenem konstanten Ladestand, der Bleiakku linear. Der Strom steigt also ab einer Spannung von ca 13V im gleichen Verhältnis wie die Spannung.

Achtung! Hier sind Generator und Verbraucherkennlinie zusammen in einem Diagramm dargestellt (zum Vergrößern anklicken):


Den optimalen Wirkungsgrad erreicht der Generator bei Leistungsanpassung, also wenn Bleiakku und Generator den gleichen Widerstand haben. Nun ist es zwar theoretisch möglich, einen Generator zu bauen, der einen so niedrigen Innenwiderstand hat, in der Praxis ist das aber selten gegeben. Also ist der Widerstand des Bleiakkus geringer als der des Generators. Das ist, wenn ich grad keinen Denkfehler habe, auch der Grund dafür, dass beim Laden die Spannung des Generators auf Akkuspannung einbricht. Es wird mehr Strom verbraucht, als der Generator liefern kann, also sind nicht ausreichend Ladungen an den Polen vorhanden, um eine höhere Spannung aufrecht zu erhalten.
Optimal wäre es für das genannte Beispiel also, den Generator nur so stark zu belasten, wie mit einem 12 Ohm Widerstand.
Das kann man mit einem Step-Down-Regler durchaus erreichen.

Ich habe mir mal erlaubt, WWWFREAKs Skizze als Vorlage zu nehmen. nach meinen Quellen ist der Widerstand R1 jedoch nicht nötig (zum Vergrößern anklicken):


Diese Schaltung wandelt, ganz grob gesagt, die Differenzspannung zwischen Generator und Batterie durch die Spule in Strom um. Das allein aber ändert ja noch nichts an der Belastung des Generators. Diese wird verringert, indem der Transistor T1 in regelmäßigen Abständen sperrt und der Generator so kurzzeitig im Leerlauf arbeitet. Diese Zeiten befinden sich etwa im Millisekundenbereich und kürzer. Der Generator wird also bei leitendem T1 genauso stark belastet, wie vorher, allerdings kürzer, so dass im Mittel tatsächlich eine geringere Belastung, z.B. wie mit einem 12 Ohm Widerstand zustande kommt.

Das betrachtet jedoch bisher nur das Verhalten bei konstanter Akkuspannung. Das Problem ist, dass der Gesamtwiderstand des Bleiakkus mit steigenden Ladezustand ebenfalls steigt, sich damit der Arbeitspunkt verschiebt und die Leistungsanpassung verloren geht. Dabei verändert sich jedoch nicht der physikalische Innenwiderstand, sondern durch die höhere Akkuspannung sinkt die Spannungsdifferenz zum Generator und damit fließt ein geringerer Strom.

Jetzt steht man vor der Frage, an was man denn nun die Schaltung anpassen will - an die Generatorkennlinie oder die des Bleiakkus. Enscheidet man sich für den Bleiakku, so kann man es meiner Meinung nach tatsächlich so machen, wie gubby es vorschlägt.
Ich denke aber, nur aus dem Bauch heraus, dass es sinnvoller ist, die Schaltung an die Generatorkennlinie anzupassen. Ich glaube, dazu würde es reichen, das über die Spannung UG zumachen.
Vielleicht ist es auch möglich, die Schaltung gleichzeitig an beide anzupassen, aber so weit bin ich gedanklich noch nicht.
Pulsweitenmodulation wird oft über einen Microcontroller gemacht, aber ich denke, es sollte durchaus möglich sein, das über einen Wald- und Wiesen-IC wie den NE555 zu realisieren.

Das war jetzt ne Menge Holz auf einmal, aber hat irgendwer ne Meinung zu meinem geistigen Erguss?