Hallo, es gibt ja ganz nette Versuche Energie aus Verlustleistung zu generieren. Z.B. Piezokristalle unter den Schuhsohlen. Meine Frage: kann ich mit einer zeitlichen zufaellig vorkommenden Energie einen Lithium-Ionen Akku laden ? Wie bei dem Beispiel mit der Schuhsohle liegt die Ladespannung nur Impulsfoermig vor. Eine Glaettung mit einem Kondensator habe ich schon angedacht, nur wenn ein Schritt nicht auf den anderen folgt bleibt die Ladung ja trotzdem noch pulsfoermig. Was meint ihr ?
Ein Akku kann auch mit Pulsen geladen werden. LiIon nimm zu hohe Spannungen allerdings sehr krumm. Hier muß man in der Tat sowohl puffern, als auch begrenzen. NiMH-Akkus sind hier wesentlich robuster. Man muß dann nur bei Erreichen der Ladeschlußspannung abschalten. Allerdings dürfte eine Ladevorgang mit Piezos seeeeehr lange dauern.
Frage an Travel Rec. (travelrec) >NiMH-Akkus sind hier wesentlich robuster. >Man muß dann nur bei Erreichen der Ladeschlußspannung abschalten. bei welcher Spannug? :)
Es soll natuerlich schon so sein, dass die Spannung entsprechend begrenzt wird. Meine Sorge ist nur, dass der Akku Impulsladung entweder krumm nimmt oder gar nicht geladen wird (irgendwelche Traegheitseffekte). Das Ladeprofil waere z.B. alle 3 Sekunden ein Ladepuls von ca. 100ms Dauer.
Wenn du keine "overvoltage protection" drin hast machst du einen riesen Sprung, glaube ich. Diese Sicherheit kostet Energie und diese Energie musst du erstmal spazieren und speichern. Die Umschaltung von Speichern und Energie auf die Batterie geben kostet auch Energie usw. usf. ... Henne Ei Problem. Wieviel Energie liefert denn deine Schuhsohle ? Bei den einschlägigen Herstellern gibt es mit Sicherheit Infos zum laden und entladen. Und höre nicht auf die Narren, die dir erklären wollen das die Batterie einen Innenwiderstand hat und dadurch die Spannung zusammen bricht. Bei einem Teil der Chemie (aus der die Batterie besteht) kommt die hohe Spannung an.
>Wenn du keine "overvoltage protection" drin hast machst du einen riesen
Sprung
Der war gut :-)
Das man einen Piezo oder was auch immer nicht direkt an einen
Akku/Kondensator haengt ist mir schon klar. Und dass Energiewandlung
selbst Energie braucht ebenso.
Der Akku bekommt die Spannung die er braucht. Die Frage war ob sich der
Akku aehnlich wie ein Kondensator verhaelt sich also bereits mit ein
paar Elektronen auflaed oder ob es sich um ein zaeheres Verfahren
handelt.
Um es ganz kurz zu sagen: Vergiss es! So ein Piezo erzeugt Ströme im 100µA Bereich, wenn überhaupt. Da brauchst du auch keinen Überspannungsschutz, dein Problem ist das die Selbstentladung der Akkus höher ist als der Strom den du generieren kannst. Les dir mal die Forschungsberichte über sowas durch. Da kommen wenn dann Kondensatoren und ein extrem sparsamer IC zum Einsatz. Hier mal ein Beispiel mit einer Spule, durch die ein Magnet geschoben wird: http://www.enocean.com/fileadmin/redaktion/pdf/tec_docs/datasheet_ECO100.pdf Bei 5 milli Ws als mechanische Eingangsarbeit bekommt man: (Max-Werte) 19µF * 5V² = 0,000475 Joule = 0,5mWs = 5V * 100µA * 1s
Ich wuerde sagen das kommt auf die Groesse der Piezo Kristalle an wieviel Strom die bringen. Das Argument mit der Selbstentladung ist natuerlich leider ein Problem. Vor allem bei nichtperiodischen Ladepulsen. Gibt es einen Daumenwert fuer Li-Ionen Akkus ?
Tja, als erstes staune ich erst mal über die vielen, ("wenn auch
fachlich unfundierten") Beiträge.
Also:
1. Du kannst natürlich Deinen Li-ION-Akku mit impulsförmigen Strom
laden!
2. Dabei darf die Spannung aber nicht über 4,20V steigen! (4,250V ist
absolute Obergrenze!)
3. Bedenke den Innenwiderstand der Zelle! Wenn du kurzzeitig mit einem
hohen Strom lädst, dann kann die Spannung wegen dem Innenwiderstand der
Zelle kurzzeitig stark ansteigen, das mußt du verhindern ( Regelung,
Vorwiderstand, was auch immer)
4. Solange Du Deine Spannung wirkungsvoll auf 4,2V begrenzt, brauchst Du
keine Elkos zum Glätten. Die Zelle selbst stellt einen Kondensator mit
sehr großer Kapazität dar.
5. Jetzt mußt du nur noch zusehen, woher Dein Ladestrom kommt. ( Und das
die Zelle nicht wieder leer wird, wenn der Ladestrom kleiner als die
Selbstentladung ist... :-)
Laut Wikipedia: 5-20% Selbstentladung pro Jahr. bei 10% ==> 10*10^-6 C 1/h 10*10^-6 * 1000mAh * 1/h = 10µA Das Problem bei diesen geringen Strömen ist, dass man nicht einfach einen Laderegler/Spannungsregler nehmen kann, weil dieser selbst mehr braucht als die Quelle hergibt. Wenn man sieht was eine Lithium-Batterie kostet und wie lange die hält, nämlich oft mehrere Jahre bis zu einem Jahrzehnt, dann sollte man sich das nicht antun.
Dann kann ein guter Läufer die Batterie mit 100uA laden ;-) Ich glaube diese Ströme liefert auch eine MiniSolarZelle (5mmx30mm, siehe Farnell) bei schlechtem Licht.
Und die Sonne ist die Hälfte des Tages am Himmel. Otto Normalverbraucher dagegen läuft sicher nicht 12h pro Tag.
Danke fuer die Hinweise. Die Idee soll nicht auf Piezokristalle fixiert sein, ein kleiner Lautsprecher mit Magnet und Spule "federt" auch und bringt dabei eine Spannung. Wichtig war mir zu erfahren auf welche Dinge ich achten muss wenn mit kleinen nichtperiodischen Strompulsen ein Akku geladen werden soll.
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