Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Maximaler Entladestrom Kondensator


von Peter P. (peter_p91)


Lesenswert?

hi!

also ich habe folgendes problem: ich möchte eine reihe von supercap 
kondensatoren mit einer 9V blockbatterie laden, um nach dem ladevorgang 
einen brushless motor für ca 2 sekunden damit zu befeuern. es geht um 
ein uniprojekt, bei dem es gilt nur mithilfe einer blockbatterie als 
energiequelle ein rennen zu gewinnen.

meine überlegung war folgende:

ich wollte vier supercap kondensatoren(jeweils C=22F; U=2,5V) in reihe 
schalten um auf über 9V zu kommen(also Cges=5,5F). aus dem datenblatt 
habe ich folgende werte:

kurzschlussstrom: 25A
max. dauerhafter Strom:1,9A
max. Stromspitzen: 8,59A

für meinen Brushlessmotor werd ich wohl 7-8A für 1-2sec benötigen. die 
langlebigkeit der kondensatoren lassen wir jetzt mal ausser acht;)

machen die kondensatoren das mit? oder wird mir da die Spannung 
wegsacken? weitere 4er-bänke parallel zu schalten kommt wegen der 
dadurch hören kapazität/ladezeit leider nicht in frage und kondensatoren 
mit geringerer kapazität haben auch einen geringeren entladestrom.

möglich? andere ideen?


vielen dank schonmal!

gruß peter

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

suche mal nach SuperCAP diese sind vom Strom besser geeignet

http://www.conrad.biz/ce/de/product/451426/

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Peter P. schrieb:

> also ich habe folgendes problem: ich möchte eine reihe von supercap
> kondensatoren mit einer 9V blockbatterie laden,

Da musst Du beim Laden aber darauf achten, das die 2,5V pro C
nicht überschritten werden.

> kurzschlussstrom: 25A
> max. dauerhafter Strom:1,9A
> max. Stromspitzen: 8,59A
>
> für meinen Brushlessmotor werd ich wohl 7-8A für 1-2sec benötigen. die
> langlebigkeit der kondensatoren lassen wir jetzt mal ausser acht;)
>
> machen die kondensatoren das mit?

Das ist schwer zu sagen. Vermutlich wird Dein Motor bei Anlauf noch
mehr ziehen.

> oder wird mir da die Spannung wegsacken?

Natürlich wird die Spannung beim Entladen "wegsacken". Das haben
Kondensatoren beim entladen nun einmal so an sich. :-)
Gruss
Harald

von Bernd S. (bernds1)


Lesenswert?

Peter P. schrieb:
> ...ich möchte eine reihe von supercap
> kondensatoren mit einer 9V blockbatterie laden

Peter II:
> suche mal nach SuperCAP diese sind vom Strom besser geeignet

Fällt dir was auf? ;-)

von Peter II (Gast)


Lesenswert?

Bernd S. schrieb:
> Peter II:
>> suche mal nach SuperCAP diese sind vom Strom besser geeignet
>
> Fällt dir was auf? ;-)

oh, war der meinung goldcap gelesen zu haben. Denn bei SuperCAP sind 
solche ströme eigentlich kein Problem.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Man könnte natürlich auch nach "Ultracap" suchen. Oder allgemein nach 
"Doppelschichtkondensator"...

von Bernd S. (bernds1)


Lesenswert?

Alles klar... Ich fand's nur witzig :-)

Aber mal im Ernst, wichtig für den Strom ist immer der Innenwiderstand 
der Kondensatoren, und der ist bei SuperCaps auf jeden Fall kleiner als 
bei Goldcaps. Also ich würde auch SuperCaps nehmen, dann aber lieber ein 
paar kleine parallelschalten als einen großen. Damit senkst du den 
Widerstand auch nochmal und erhöhst damit den entnehmbaren Strom.

Gruß Bernd

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Lothar Miller schrieb:

> Man könnte natürlich auch nach "Ultracap" suchen. Oder allgemein nach
> "Doppelschichtkondensator"...

"Gold-", "Super-" und "Ultra-" sind, wie z.B. auch "Haarfön" geschützte
Firmenbezeichnungen, während der Ausdruck "Doppelschichtkondensator"
m.W. eine allgemeingültige, technische Bezeichnung ist.
Gruss
Harald

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Peter P. schrieb:
> ich wollte vier supercap kondensatoren(jeweils C=22F; U=2,5V) in reihe
> schalten

Dir ist aber klar, daß das Konstrukt dann nur noch ein Viertel der 
Kapazität, nämlich 5,5F hat.
Das bedeutet, bei 2 Sekunden 8A Strom hast du am Ende nur noch etwa 6V 
am Cap.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Udo Schmitt schrieb:
> Kapazität, nämlich 5,5F hat

Das weiß er schon (4 in Reihenschaltung wg. Spannung). Aber wenn diese 
Kapazitäten zu unterschiedlich sind, wird die Lastverteilung der 
Reihenschaltung nicht gleichmäßig sein.

Bernd S. schrieb:
> Also ich würde auch SuperCaps nehmen, dann aber lieber ein
> paar kleine parallelschalten als einen großen.

Preisfrage + maximale Spannung

Bei mir stellt sich eher die Frage, ob sich nicht gleich ein geeigneter 
Akku findet (z.B. vom Akkuschrauber).

von Wilhelm F. (Gast)


Lesenswert?

Bernd S. schrieb:

> Also ich würde auch SuperCaps nehmen, dann aber lieber ein
> paar kleine parallelschalten als einen großen. Damit senkst du den
> Widerstand auch nochmal und erhöhst damit den entnehmbaren Strom.

Vielleicht noch einen Elko aus einem Großrechnernetzteil parallel 
schalten. Der ist allerdings nicht ganz unvoluminös. Dann hat man auch 
kurze Stromspitzen bedacht.

von Gregor B. (Gast)


Lesenswert?

Schalte doch einfach so etwas parallel, dann übernimmt der die 
Pulsströme.

http://www.mouser.com/catalog/specsheets/EZP-E.pdf

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:

> Bei mir stellt sich eher die Frage, ob sich nicht gleich ein geeigneter
> Akku findet (z.B. vom Akkuschrauber).

Ich denke, der 9V-Block wird eine Vorgabe für den Wettbewerb sein.
Im Prinzip ist die Idee der Pufferung über Cs ja nicht schlecht.
Ähnliches wird auch in Elektroautos (-prototypen) gemacht, um die
Hauptbatterie zu schonen. Um aber das Maximum an Energie aus den
Cs rauszuholen, braucht man m.E. einen Schaltregler zur Kompensation
der abfallenden Spannung.
Gruss
Harald

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Wenn ich allerdings bedenke, daß mancher 9V-Block nur 120 mAh hatte, 
bleibt die Frage, wie oft das zum C-Aufladen reicht oder wer das 
Uni-Rennen gewinnt.
http://de.wikipedia.org/wiki/9-Volt-Block

von Frank M. (frank_m35)


Lesenswert?

Hier findest du ein ausführlichers Datenblatt von 
Doppelschichtkondensator von Maxwell:
http://www.maxwell.com/products/ultracapacitors/docs/03152013_ds_hc_series.pdf

Überall das gleiche, du brauchst eine höhere Kapazität um mehr Strom 
ziehen zu können.

Die Spannung wird ansonsten einbrechen, wenn du so lange die 
Kondensatoren so stark entlädtst.

warum brauchst du so einen hohen Strom? So wie es sich anhört willst du 
die Energie der Batterie am Anfang des Rennens möglichst komplett in die 
Kondensatoren pumpen um dann das Auto so stark wie möglich zu 
beschleunigen und dann auslaufen zu lassen und hoffst dadurch zu 
gewinnen. Ich bezweifle es.

Ist es effizienter den Motor kurz volle Kanone laufen zu lassen oder 
ständig mit einem geringeren Strom zu betreiben. Ist es effizienter Zeit 
beim Umladen zu verlieren (außer du bescheist und lädts schon davor um) 
und diese durch eine hohe Geschwindigkeit wieder gutzumachen oder wird 
es besser sein, von anfang an losfahren zu können und insgesamt 
geringere Reibungen (Luft, mechanisch, ...) ausgesetzt zu sein?

Ich weiß natürlich auch nicht was für eine Art von Rennen es ist und 
welche Bedingungen bestehen, von daher reine Spekulation.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.