Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Klebende Heizfolie gesucht


von Fabian P. (Firma: wiki.flowerhouse.at) (tropaion)


Lesenswert?

Hallo Community,

ich suche eine klebende Heizfolie für 5V, welche ich um einen LI-ION 
Akku kleben kann, um ihn zu heizen.

Oder weis jemand einen bessere/einfachere Lösung einen LI-ION Akku zu 
heizen?
Wenn man einen Heizdraht herumwickel ist ja die Wärmeverteilung nicht so 
gut.

Vielen Dank und Mfg,
Tropaion

: Verschoben durch Moderator
von 1234567890 (Gast)


Lesenswert?

Du kannst die Energie, welche du zum Heizen des Akkus verwendest einfach 
so verwenden, dann brauchst du keinen Akku mehr!

von 1234567890 (Gast)


Lesenswert?

Fabian P. schrieb:
> Wenn man einen Heizdraht herumwickel ist ja die Wärmeverteilung nicht so
> gut.

Auf eine Heizfolie sind meist auch nur "Drähte" geklebt!

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Fabian P. schrieb:
> bessere/einfachere Lösung

1. Akku Ah ausreichend groß wählen und ihn besser gegen Kälte isolieren.
2. Jede Heizfolie braucht Stom woher kommt der? 
https://de.wikipedia.org/wiki/Kapazit%C3%A4t_(galvanische_Zelle)
3. Kfz-Bedarf hat Heizfolien für Außenspiegel und Heizkissen fürs Auto.
4. Folie an Akku kleben ist keine gute Idee wenn man ihn öfter wechseln 
muß.

von Fabian P. (Firma: wiki.flowerhouse.at) (tropaion)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> 1. Akku Ah ausreichend groß wählen und ihn besser gegen Kälte isolieren.

Isoliert wird er sowieso, das wird jedoch nicht ausreichen.

oszi40 schrieb:
> ede Heizfolie braucht Stom woher kommt der?

Aus dem Akku

oszi40 schrieb:
> 4. Folie an Akku kleben ist keine gute Idee wenn man ihn öfter wechseln
> muß.

Der Akku wird nie wieder gewechselt

1234567890 schrieb:
> Auf eine Heizfolie sind meist auch nur "Drähte" geklebt!

Aber Wärmeverteilung ist dennoch besser, oder nicht?

: Bearbeitet durch User
von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Fabian P. schrieb:
> Der Akku wird nie wieder gewechselt

Solange Du uns nicht verraten kannst wie "groß" Dein Akku ist und wozu, 
wirst Du kaum eine gescheite Antwort bekommen. Du kannst auch eine 
Rohrschlange herum löten, mit Glysantin füllen und mit Gas beheizen.

von Fabian P. (Firma: wiki.flowerhouse.at) (tropaion)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> Solange Du uns nicht verraten kannst...

Der Akku ist für meine Abschlussarbeit für ein EPS von einem CubeSat für 
denn LEO.
Die letzte Hürde die ich in diesem Projekt noch habe, ist, wie ich denn 
Akku beheize und isoliere (ein MLI kommt leider nicht in Frage, weil es 
zu teuer ist).

Als Akku wird ein geläufiger LI-ION 18650 verwendet, wobei die Kapazität 
noch nicht festgelegt/bekannt ist.

Genug Informationen oder benötigst du noch welche?

Mfg,
Tropaion

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Fabian P. schrieb:
> Als Akku wird ein geläufiger LI-ION 18650 verwendet, wobei die Kapazität
> noch nicht festgelegt/bekannt ist.

Lies mal 18650 Akkudaten. Leider ist nicht jeder Typ für Euch 
tauglich!https://www.akkuline.de/test/18650-lithium-ion-zelle-vergleich.aspx
Wärmeableitung im Vakuum  Beitrag "Elektrisch erzeugte Verlustwärme im Vakuum"
Problem bei der Geschichte ist, daß es Baugruppen geben wird, die viel 
Wärme abgeben müssen und welche, die nötig welche brauchen wie Dein 
Akku. Die Kunst ist es, eine "Biosymbiose" herzustellen um 
Batteriekapzität zu sparen (siehe z.B. 
Diplomarbeit:https://publications.rwth-aachen.de/record/230258/files/4988.pdf). 
Man könnte diese runden Akkus natürlich auch in eine flexible 
Leiterplatte einwickeln und diese mit PWM kurz unter Strom setzen. Haken 
dabei ist daß diese hohen Strombelastungen Spannungssprünge der 
Versorgungsspannung zur Folge haben werden, die evtl. andere Baugruppen 
beeinflussen.

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Etwa soetwas:

https://www.infrarotheizung-versand.de/Heizfolien/Heizfolien-Rollenware/Heizfolie-42V/Rollenware-Heizfolie-42V.html?gclid=CI-q_v3jptACFUUW0wodpjwNFA#28-1484


https://www.reichelt.de/?ARTICLE=108464&PROVID=2788&wt_mc=amc141526782519998&gclid=CIrBuKDkptACFRGeGwodFw0HXg


oder


https://www.conrad.de/de/heizfolie-selbstklebend-24-vdc-24-vac-17-w-schutzart-ipx4-l-x-b-170-mm-x-135-mm-thermo-189270.html?gclid=CPG_0rDkptACFcyRGwodG8IFvQ&insert_kz=VQ&hk=SEM&WT.srch=1&WT.mc_id=google_pla&s_kwcid=AL!222!3!157176862792!!!g!!&ef_id=WCjplAAAAfRCfA3a:20161113223044:s

?


Ich habe jetzt auf die Rasche nur etwas zusammen gerafft...

Um das Akkupack abzuschirmen, damit sich die Wärme besser verteilt, 
könnte man noch metallbedampfte Mylarfolie, wie diese z.B. für 
Rettungsdecken eingesetzt wird, verwenden.

Allerdings fürchte ich, dass die Beheizung des Akkupacks mit Bedacht 
geschehen muss, da dieser sonst recht schnell überhitzen könnte.

Im Vakuum kann Verlustwärme nur Strahlung abgeführt werden.

LG.

Stefan

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Was ich noch vergessen habe, bezüglich der Verlustwärmeabführung im 
Vakuum eignen sich infolge dessen, dass diese nur durch Strahlung 
erfolgt, gute Wärmeleiter (Cu und Ag), deren Oberflächen möglichst rauh 
(große Oberfläche) und schwarz sind.


LG

Stefan

von Müllers Coup (Gast)


Lesenswert?

Fabian P. schrieb:
> Wenn man einen Heizdraht herumwickel ist ja die Wärmeverteilung nicht so
> gut.

Dann nimm doch einfach dünne, klebende Kupferfolie als Band.

von Fabian P. (Firma: wiki.flowerhouse.at) (tropaion)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> Lies mal 18650 Akkudaten. Leider ist nicht jeder Typ für Euch
> tauglich!

Sorry, irgendwie verstehe ich nicht worauf du mit diesen Tests hinaus 
willst.

Stefan schrieb:
> metallbedampfte Mylarfolie

Das klingt sehr interessant, werde ich mir noch genauer ansehen.

Stefan schrieb:
> Allerdings fürchte ich, dass die Beheizung des Akkupacks mit Bedacht
> geschehen muss, da dieser sonst recht schnell überhitzen könnte.

Dazu gibt es ja eine Regelung :-)

Stefan schrieb:
> Im Vakuum kann Verlustwärme nur Strahlung abgeführt werden.

Ich habe schon mit einigen erfahrenen Leuten in diesem Gebiet geredet 
und diese meinten alle, das das bei CubeSats im LEO eher weniger das 
Problem ist, solange Effizienz nicht extrem miserabel ist und man nicht 
die ganze Energie in Wärme verbrät.

von hk_book (Gast)


Lesenswert?

Frag mal bei Telemeter (oder knobele dich durch deren WEB-Seiten):

http://telemeter.info/de/temperaturmanagement/heizfolien

Die beliefern die Luftfahrt und Militärkunden und sind kompetent auf 
diesem Spezialgebiet.

von Fabian P. (Firma: wiki.flowerhouse.at) (tropaion)


Lesenswert?

hk_book schrieb:
> Frag mal bei Telemeter

Ich glaube deren Preise will man gar nicht wissen...

: Bearbeitet durch User
von Yuhuu (Gast)


Lesenswert?

Fabian P. schrieb:
> Der Akku wird nie wieder gewechselt

Dann ist in 3-5 Jahren dein Gerät kaputt.

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Fabian P. schrieb:

> ich suche eine klebende Heizfolie für 5V, welche ich um einen LI-ION
> Akku kleben kann, um ihn zu heizen.

Aha: Eine Münchhausenschaltung:
https://de.wikipedia.org/wiki/M%C3%BCnchhausen-Trilemma#/media/File:M%C3%BCnchhausen-Sumpf-Hosemann.png

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Yuhuu schrieb:
>> Der Akku wird nie wieder gewechselt
> Dann ist in 3-5 Jahren dein Gerät kaputt.

Das kommt ganz auf die Umlaufbahn an. Wenn der Sat-Würfel tief genug bei 
Dir vorbeifliegt, kannst DU sie ganz schnell wechseln :-)

Fabian P. schrieb:
>> Lies mal 18650 Akkudaten. Leider ist nicht jeder Typ für Euch
>> tauglich!
>
> Sorry, irgendwie verstehe ich nicht worauf du mit diesen Tests hinaus
> willst.

Die Kapazität der 18650 ist recht unterschiedlich im verlinkten Test und 
ob sie ausreichend DICHT sind im Vakuum, wissen andere bestimmt besser. 
Im Forum sind noch einige ähnliche Beiträge zu Wetterballons, wo es auch 
schon wertvolle praktische Erkenntnisse gab.

von Fabian P. (Firma: wiki.flowerhouse.at) (tropaion)


Lesenswert?

oszi40 schrieb:
> ausreichend DICHT sind im Vakuum

Ja, das ist durchaus ein Problem, welches sich aber mit einer Testreihe 
beheben lässt bzw. mindern.

Meine größte Sorge ist die Art der Beheizung (Heizdraht,...) und 
Isolierung

Mfg,
Tropaion

: Bearbeitet durch User
von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Hattest Du Dir mal die Heizfolien angeschaut?
M. E. müsste es diese für verschiedene Versorgungsspannungen und 
unterschiedlichen Leistungen geben.

Wenn man die Akkus, bzw. das Akku-Pack mit den Folien versehen hat, dann 
sollte man dieses mit einer Lage Kapton-Tape umwickeln (elektrische 
Isolation) und zur thermischen Isolation mit der metallbedampften 
Mylarfolie umwickeln.

Welche Vorkehrungen werden eigentlich bezüglich eines Platzens einer 
oder mehrer Zellen getroffen?

LG

Stefan

von Susi Sorglos (Gast)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Hattest Du Dir mal die Heizfolien angeschaut?

Diese fertigen Kapton Heizfolien sind sicher eine schöne Lösung. Zur 
Bestellung ist es aber noch recht früh, wenn der TS noch nicht die 
nötige Heizleistung berechnet hat, da ja auch die Batterie optimal 
ausgenutzt werden sollte (Entladekurven). Also wenig Strom wenns länger 
funktionieren soll, aber genug für die Heizung.

Geben andere Teile des Würfels im Vakuum so viel Strahlungswärme ab, daß 
man sie für diese Heizzwecke teilweise nutzen könnte?

von Fabian P. (Firma: wiki.flowerhouse.at) (tropaion)


Lesenswert?

Susi Sorglos schrieb:
> noch nicht die
> nötige Heizleistung berechnet hat

Ja, das mussü ich noch machen, wobei das im Vakuum gar nicht so einfach 
ist.

Susi Sorglos schrieb:
> Also wenig Strom wenns länger
> funktionieren soll, aber genug für die Heizung.

Darum kümmert sich der Prozessor der für die Lastenverteilung zuständig 
ist.

Stefan schrieb:
> Hattest Du Dir mal die Heizfolien angeschaut?

Ja, habe ich, die sind aber alle für 24V. Für 5V habe ich noch keine 
gefunden. Und die Abmessungen sollten ja auch stimmen.

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Fabian schrieb:

>> Hattest Du Dir mal die Heizfolien angeschaut?

>Ja, habe ich, die sind aber alle für 24V. Für 5V habe ich noch keine
>gefunden. Und die Abmessungen sollten ja auch stimmen.


Wie wäre es mit dieser hier?

http://www.ebay.de/itm/like/360940963958?lpid=106&chn=ps&ul_noapp=true

Diese ist zwar für 12V, bei 5V-Betrieb sollt diese aber immer noch 
genügend Heizleistung erbringen, um den Akku ausreichend zu temperieren.

Zudem haben diese beinahe optimale Maße.

P.S. Habt Ihr nun Vorkehrungen bezüglich des Platzens einer oder mehrer 
Zellen getroffen?
Wenn z.B. eine Zelle "aufgeht", ohne zu platzen, dann dürfte ein 
heftiger Gasaustritt die Folge sein, welcher gerichtet ist und somit die 
Bahn bzw. die Lage des Flugkörpers erheblich beeinträchtigen könnte.
An den entsprechenden "Sollbruchstellen" müsste man dafür sorgen, dass 
der gerichtete Gasaustritt diffus wird. (Z.B. Durch ein unbrennbares, 
poröses Material.)

Gut, es soll jetzt nicht vom Hundertsten uns Tausende führen.
Aber ich finde schon, dass man bei einem solch kostenintensiven Projekt, 
die eine oder andere Sicherheitsvorkehrung und Weiterbetriebsfähigkeit 
bedenken sollte.

Ich würde versuchen, unter Augenmerk auf Verwendung leichter 
Materialien, das Ganze als Akkupack aufzubauen, welches so konstruiert 
ist, dass eine Zelle "abpfeifen" kann, aber ein relativ sicherer 
Weiterbetrieb möglich ist.

LG

Stefan

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Oder diese hier:

https://www.conrad.de/de/heizfolie-selbstklebend-12-vdc-12-vac-10-w-schutzart-ipx4-l-x-b-100-mm-x-40-mm-thermo-1216593.html?sc.ref=Product%20Details

Laut den Angaben erreicht diese eine Oberflächentemperatur bei 
Nennbetriebsparametern von ca. 115°C.
Sollte also bei 5V-Betrieb noch ausreichend Wärme abgeben können.

Allerdings schlägt diese auch mit einer deutlich höheren 
Leistungsaufnahme zu Buche.


LG

Stefan

von Fabian P. (Firma: wiki.flowerhouse.at) (tropaion)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Habt Ihr nun Vorkehrungen bezüglich des Platzens einer oder mehrer
> Zellen getroffen?

Nein, haben wir nicht. Da aber sowieso nur 1x 18650 geplant ist, ist der 
Satellit sowieso weg, wenn die Batterie aufplatzt.
Und eig. soll es ja gar nicht so weit kommen das sie aufplatzt, das muss 
halt z.B.: in einer Vakuumkammer getested werden.
Ich habe aber schon ein paar CubeSats gesehen, welche normalle 18650 
erfolgreich verwendet haben.

Stefan schrieb:
> kostenintensiven Projekt

Kostenintensiv würde ich jetzt nicht sagen. Das Konzept/Ziel ist ja, mit 
einfachen Mitteln ein EPS so gut wie möglich aufzubauen, also im Grunde 
ein LowCost Open Source CubeSat.

Außerdem muss man auf meiner Schule die Arbeiten immer selbst 
finanzieren.

von Fabian P. (Firma: wiki.flowerhouse.at) (tropaion)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Allerdings schlägt diese auch mit einer deutlich höheren
> Leistungsaufnahme zu Buche.

Ja, das ist ja gerade das Problem.

von Stefan (Gast)


Lesenswert?

Welche Dimensionen und Masse muss ich mir bei dem CubeSat vorstellen und 
wie "ausgereizt" ist der Platz an "Board" bereits?
Wird dieses Projekt im Rahmen eines IPL an einer Fachhochschule 
durchgeführt?

LG


Stefan

von Jürgen W. (cowpoke)


Lesenswert?

nur mal als Idee ein Peltier Element sollte doch eigentlich auch 
steuerbar heizen können

von MM (Gast)


Lesenswert?

Jürgen W. schrieb:
> nur mal als Idee ein Peltier Element sollte doch eigentlich auch
> steuerbar heizen können

Das Biegen könnte problematisch werden.  ;-)

von Fabian P. (Firma: wiki.flowerhouse.at) (tropaion)


Lesenswert?

Stefan schrieb:
> Welche Dimensionen und Masse muss ich mir bei dem CubeSat vorstellen und
> wie "ausgereizt" ist der Platz an "Board" bereits?

Nicht besonders, unser Projekt beinhaltet ja auch nur ein EPS und ein 
Magnettorquer.

Stefan schrieb:
> Wird dieses Projekt im Rahmen eines IPL an einer Fachhochschule
> durchgeführt?

Neine, das ist ein Abschlussprojekt für eine HTL.

Jürgen W. schrieb:
> nur mal als Idee ein Peltier Element sollte doch eigentlich auch
> steuerbar heizen können

Sollte, die Effizienz ist aber im Keller.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Fabian P. schrieb:
>> Also wenig Strom wenns länger
>> funktionieren soll, aber genug für die Heizung.
>
> Darum kümmert sich der Prozessor der für die Lastenverteilung zuständig
> ist.

Du hast Dir aber schon Gedanken über die Entladekurven des Akkus 
gemacht?
Nebenbei sollte man sich mal über Kühlkörper belesen haben, auch wenn 
unter Vakuum-Bedingungen vieles anders ist. 
https://www.mikrocontroller.net/articles/K%C3%BChlk%C3%B6rper Eine 
Heizung muß man mit Gefühl optimieren. Eine zu große Heizleisteung hat 
große Regelsprünge und große Sprünge im Stromverbrauch zur Folge. Bei zu 
kleiner Heizung friert Dein Akku ein.

von Franz (Gast)


Lesenswert?

Kannst du nicht den Akku niederohmig kurzschließen? Per PWM mit beliebig 
niedrigem Tastverhältnis, um das Ganze zu dosieren? Dann heizt direkt 
der Innenwiderstand da, wo das Problem sitzt und du brauchst keine 
heizende Klebefolie. Nur eine Isolierung.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Franz schrieb:
> den Akku niederohmig kurzschließen?

Wenn es die einzige Energiequelle ist, werden die anderen Verbraucher 
nicht so glücklich sein. Außerdem wird sich bei ausreichendem 
Magnetismus der Würfel dann anders ausgerichtet!

von Fabian P. (Firma: wiki.flowerhouse.at) (tropaion)


Lesenswert?

Franz schrieb:
> Kannst du nicht den Akku niederohmig kurzschließen?

Woher soll dann die Versorgungsspannung für die Elektronik herkommen?
Und ich glaube nicht, das das besonders gut für den Akku ist, oder?

oszi40 schrieb:
> Du hast Dir aber schon Gedanken über die Entladekurven des Akkus
> gemacht?

Ja, die kenne ich und wird natürlich auch in der programmierung 
berücksichtigt werden.

oszi40 schrieb:
> Nebenbei sollte man sich mal über Kühlkörper belesen haben, auch wenn
> unter Vakuum-Bedingungen vieles anders ist.

Ich weis durchaus wie man Kühlkörper berechnet, jedoch bringen die im 
Vakuum nichts, weil es ja keine Wärmekonvektion gibt.

von Max G. (l0wside) Benutzerseite


Lesenswert?

Wenn du immer nur kurze Heizpulse (z.B. 1 ms) verwendest und die 
Elektronik in dieser Zeit aus einem Kondensator versorgen kannst, könnte 
das gehen. Wie der Akku langfristig auf diese Belastung reagiert, habe 
ich aber zugegebenermaßen keine Ahnung.

Zu den Kühlkörpern: die müssten auch im Vakuum etwas bringen, weil sie 
die strahlende Oberfläche vergrößern.

von oszi40 (Gast)


Lesenswert?

Max G. schrieb:
> Zu den Kühlkörpern: die müssten auch im Vakuum etwas bringen, weil sie
> die strahlende Oberfläche vergrößern.

Da könnte eine Wärmebildkamera genauere Erkenntnisse liefern? Evtl. kann 
man damit sogar den Sitz der benötigten Heizung (im Vakuum) 
kontrollieren und 
optimieren.Beitrag "Günstige Wärmebildkamera gesichtet?"

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.