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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Kondensatoren passiv balancen?


Autor: Patrick (Gast)
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Hallo,

ich möchte als Puffer Superkondensatoren verwenden, dabei wurde mir 
gesagt dass die optimale Lebensdauer und Energieausbeute mit einer 
Symmetrierung möglich ist. Da die Zellen nur 2,7V haben benötige ich ein 
paar in Reihe. Ist es möglich ein passives balancen durch eine 
parallelschaltung von Widerständen zu den Kondensatoren zu erreichen?

also so:

   *----------
   |          |
   |          |
 -----       |  |
 ----- C     |  | R
   |          |
   |          |
   ----------
   |          |
   |          |
 -----       |  |
 ----- C     |  | R
   |          |
   |          |
   ----------
usw...

Gruss Patrick

Autor: aha (Gast)
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Sicher. Du musst nur soviel Strom durch die Widerstaende runterlassen, 
dass keiner ueberladen wird.

Autor: PJ (Gast)
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Unabhängig davon, was mit der Balancierung ist: die Widerstände werden 
die Kondensatoren entladen.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Ist es möglich ein passives balancen durch eine parallelschaltung
> von Widerständen zu den Kondensatoren zu erreichen?
Ja, und es ist auch üblich. Die Bemessung der Widerstände orientiert 
sich am Leckstrom der Kondensatoren.

Autor: Patrick (Gast)
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Ah Danke,

der Leckstrom ist 0.3mA, dh. bei 2,7V müsste ich ca. 9K parallel zu 
jedem Kondensator schalten. Das Endladen ist nicht so problematisch da 
der Pack ständig nachgeladen wird wenn die Spg. fällt. Im Moment ist 
dies so alle 60sec für ca. 1-2sec der Fall.

Patrick

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Patrick schrieb:
> Ah Danke,
>
> der Leckstrom ist 0.3mA, dh. bei 2,7V müsste ich ca. 9K parallel zu
> jedem Kondensator schalten.

Nö.
Der Strom durch die Widerstände sollte >> Leckstrom sein. Sonst bringt 
das nix von Bedeutung.
Also als Daumenwert Faktor 4 bis 10.

D.h. Du landest bei 22 bis 0,82 kOhm.


hth,
Andrew

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> der Leckstrom ist 0.3mA, dh. bei 2,7V müsste ich ca. 9K parallel zu
> jedem Kondensator schalten.
was passiert jetzt, wenn du 5 Volt auf 2 in Reihe geschaltete 
Kondensatoren legst, der eine hat 0,000001mA Leckstrom (also eigentlich 
keinen) der andere den maximalen Leckstrom (0,3mA)?
Mit den Parallelwiderständen, die du errechnet hast, wird der sehr gute 
Kondensator etwa 4V abbekommen, erst dann greift der parallelgeschaltete 
Widerstand.

Für solche Extremfälle müsstest du mit den Parallelwiderständen bis auf 
etwa 1 kOhm heruntergehen.

Aber zur Beruhigung: den idealen Kondensator gibt es nicht  ;-)

EDIT:
> D.h. Du landest bei 22 bis 0,82 kOhm.
Sollte wohl heißen 2,2 kOhm bis 0,82 kOhm, und liegt damit in der selben 
Größenordnung.

Autor: Patrick (Gast)
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Sagen wir mal so, geladen wird mit ca. 3-4A zu Anfang, der Strom geht 
dann bis zum Ladeende auf ca. 1A zurück. Wenn ich nun 2K2 parallel 
einsetzte wird die Wirkung der Symmetrierung erst nach dem Laden und 
während des Betriebs auftreten.

Gruss Patrick

Autor: Alex W. (a20q90)
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Hmm,

kann man nicht Zenerdioden mit Schutzwiderstand zum Kondensator 
schalten?

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Kann man, die Wirkung des Widerstands wird durch die virtuelle 
niedrigere Spannung verstärkt. Man kann den R dann niederohmiger und 
damit effektiver machen.

Im Prinzip geht auch jeder Akkubalancer.



Gruß -
Abdul

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