Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Superkondensatoren - Wahr oder falsch?


von Flo H. (hoeze)


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Hallo zusammen,

ich (Laie) hab gerade eine Diskussion mit einem Freund (angehender 
Elektrotechnik-Student) zu Superkondensatoren.

1) Es gibt Autoschlüssel mit Kondensatoren statt Batterien: Wahr oder 
falsch?
2) Ein Superkondensator kann als Energiespeicher (Batterieersatz) 
verwendet werden, wenn die geringere Energiedichte nicht stört.
=> Wahr oder falsch? Wäre toll, wenn ihr mir hier irgendwelche Beispiele 
nennen könnt.

Mein Freund meint, dass es vollkommen unmöglich ist, mit 20 Supercaps 
einen (gleichschweren) Akku zu ersetzen, weil die die Energie viel zu 
schnell abgeben und bei weitem nicht genug Energie speichern könnten.
Weil sonst hätten die in der Autoindustrie das ja zumindest einmal 
getestet (wegen der schnelleren Ladezeiten).

: Bearbeitet durch User
von Olaf (Gast)


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> Elektrotechnik-Student) zu Superkondensatoren.

Wenn ich diplomierter Ex-Student bin dann hab ich recht? :-D

> 1) Es gibt Autoschlüssel mit Kondensatoren statt
> Batterien: Wahr oder falsch?

Keine Ahnung, halte ich aber fuer quatsch weil der Energieinhalt eines 
Kondensators zu klein ist. Du muesstest ihn andauernd aufladen und 
koenntest ihn auch nicht viele Monate rumliegen lassen.

> 2) Ein Superkondensator kann als Energiespeicher (Batterieersatz)
> verwendet werden, wenn die geringere Energiedichte nicht stört.

Ja. Wird auch bereits gemacht. Du kannst damit zwar nicht 5h Radio 
hoeren, aber Motorstarten auch bei extremster Kaelte kein Problem. 
Besonders klug ist da die Kombination von Kondensator und kleiner 
Batterie. Kannst du von Maxwell kaufen und es gibt auch Videos dazu auf 
Youtube.

> Mein Freund meint, dass es vollkommen unmöglich ist, mit 20 Supercaps
> einen (gleichschweren) Akku zu ersetzen, weil die die Energie viel zu

Ihr haengt doch sonst alle immer auf Youtube rum. Da kannst du ein paar 
Videos finden wo sich Leute das mit 6Supercaps selber gebastlet haben.
Das Problem bei soetwas ist nur das die geringen Reststroeme die in 
einem modernem Auto immer fliessen, dann den Kondensator entleeren. Es 
ist also zweifelhalt ob der Wagen nach drei rumstehen Wochen noch 
anspringt. Aber am naechsten Tag ist es kein Problem.

Olaf

von MaWin (Gast)


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Flo H. schrieb:
> 1) Es gibt Autoschlüssel mit Kondensatoren statt Batterien: Wahr oder
> falsch?

Wahr aber

Solche Autoschlüssel, die per Funk senden, haben immer Batteiren und 
immer auch einen kleinen Kondensator zur Stabilisierung der Spannung bei 
unregelmässiger Stromentnahme.

Autoschlüssel, die nur Kondensatoren und keine Batterien enthalten, 
arbeiten per RFID mit eingestrahltem Sendeimpuls, also als passiver 
Transponder, weil ein Kondensator die Ladung nicht von einer 
Autobenutzung bis zur nächsten aufrechterhalten kann, auch wenn es ein 
Doppelschichtkondenstaor (dein angeblicher Super Kondensator) wäre.

> 2) Ein Superkondensator kann als Energiespeicher (Batterieersatz)
> verwendet werden, wenn die geringere Energiedichte nicht stört.

Ja.

> => Wahr oder falsch? Wäre toll, wenn ihr mir hier irgendwelche Beispiele
> nennen könnt.

Manche Radios verwenden das als Senderspeicherpufferstromversorgung, 
weil ein paar Wochen reichen und es nicht jahrelang puffern muss.

> Mein Freund meint, dass es vollkommen unmöglich ist, mit 20 Supercaps
> einen (gleichschweren) Akku zu ersetzen, weil die die Energie viel zu
> schnell abgeben und bei weitem nicht genug Energie speichern könnten.

Richtig.

> Weil sonst hätten die in der Autoindustrie das ja zumindest einmal
> getestet (wegen der schnelleren Ladezeiten).

Welche schnellere Ladezeit ? Die meisten Doppelschichtkondensatoren 
haben so hohe Innenwiderstände, daß das Aufladen extra lange dauert. Nur 
manche sind niederohmig und laden schnell, z.B. ehemals Epcos oder 
Maxwell.

Kondensatoren sind bei gleicher Energiemenge immer ERHEBLICH grösser als 
Akkus.

http://www.all-electronics.de/superkondensatoren-als-abnutzungsfreie-energiespeicher-statt-akkumulatoren/

von Jan L. (ranzcopter)


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von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Olaf schrieb:
>> Elektrotechnik-Student) zu Superkondensatoren.
>> 2) Ein Superkondensator kann als Energiespeicher (Batterieersatz)
>> verwendet werden, wenn die geringere Energiedichte nicht stört.
>
> Ja. Wird auch bereits gemacht.

War nicht das KERS-System in der Formel1 sowas?
Bremsenergie die gespeichert wurde und dann für 20Sekunden 
Zusatzbeschleunigung ausreichte?
das müssten dann aber schon einige Farad gewesen sein...

: Bearbeitet durch User
von Flo H. (hoeze)


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Danke für die Erklärung :)

"Möglich, aber unpraktisch" ist halt was anderes als "unmöglich" :D

von Olaf (Gast)


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Hier mal zwei Videos:

https://www.youtube.com/watch?v=zwCb8sexPno
https://www.youtube.com/watch?v=z3x_kYq3mHM

Sind schon erstaunliche Spielzeuge.

> Kondensatoren sind bei gleicher Energiemenge immer
> ERHEBLICH grösser als Akkus.

Sicher, aber man braucht zum starten eines Motors nur eine geringe 
Energie. Da fliessen zwar 100-300A, aber halt nur sehr kurz.

Und wenn man die Anschlussklemmen eins BCAP3000P sieht dann weiss man 
das der Innenwiderstand gering ist. Da muss man dann garnicht mehr ins 
Datenblatt schauen. :)

Olaf

von HurraDerGastIstDa (Gast)


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Kondensatoren und Akkus sind zwei paar Stiefel:
Ein Kondensator kann immer nur Ladung abgeben, wenn die Spannung sinkt - 
ein fixer Zusammenhang (weil C=Q/U). Das ist bei einem Akku nicht ganz 
so.

Die Energiedichte ist üblicherweise beim Akku größer, der 
Innenwiderstand üblicherweise beim Kondensator kleiner.
Damit können Kondensatoren meistens mehr Leistung abgebe, Akkus gleichen 
Volunens mehr Energie. Aber das ist nicht allgemein 100% immer so.

Kondensatoren haben meistens keinen Abnutzungsmechanismus, also keine 
bestimmte Anzahl von Ladezyklen, Akkus schon. Auch das muss nicht 
zwingend so sein.

Ein Kondensator speichert die Energie physikalisch, ein Akku chemisch. 
Nur: Ein Lithium-Ionen-Kondensator fällt da schon wieder aus der Rolle.

Also:
Ein Allgemeiner Vergleich ist Blödsinn. Da muss man schon zwei konkrete 
Systeme vergleiche, z.B. einen konkreten Doppelschichtkondensator mit 
einem Bleiakku.

Zu den konkreten Punkten:
- Einen Autoschlüssel mit Kondensator gibts aktuell nicht 
(Energiedichte!) Übrigens auch keinen Autoschlüssel mit Akku. Da dürten 
Primärzellen drin sein.
- Ein Kondensator ist kein Akkuersatz, da C=Q/U (oben erster Punkt) - 
direkter Ersatz deshalb meist unmöglich

Allgemein kann man Kondensatoren aber schon als Energiespeicher 
verwenden, nur halt nicht als Akkuersatz.

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