Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik SuperCap Erfahrungswerte


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von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Hallo!

Sind Erfahrungswerte für solche
Ebay-Artikel Nr. 162700650052
oder ähnliche SuperCaps mit 10F oder mehr für 2,7V; 3V; 4,5V oder 5V 
verfügbar.
Dieser und ähnliche SuperCaps werden in der Bucht angeboten, nicht nur 
aus China sondern auch von Conrad oder Würth.
Sehr interessant ist der 500F 3V.
Ebay-Artikel Nr. 253762473469

Gibt es hier Erfahrungswerte was Qualität, Einhaltung der aufgedruckten 
Werte und Lebensdauer solcher Bauteile angeht?

von Thomas (Gast)


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Mike B. schrieb:
> Einhaltung der aufgedruckten
> Werte und Lebensdauer

Ich kann kein Datenblatt entdecken. Vlt hast du ja eines? Die Kapazität 
wird schon passen bei 0V natürlich.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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von Markus W. (dl8mby)


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Hallo Mike,

habe auch mal mit so einem Super-Cap gespielt.
Siehe Thread
Beitrag "Green-Cap/Super-Cap 2.7V 500F - fake?"
Bei den China Produkten musst Du halt auf die
Bewertungen achten, da es auch schlechte Qualität
für wenig Geld gibt.

Markus

von Jedzia D. (Firma: Rast und Ruh) (jedzia)


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Sehr interessantes Thema, besonders nach dem Aufsaugen von Markus altem 
Fred(bis auf die feurige Terminologie Diskussion über 
formieren/formatieren).

Was sich mir aber als unterschwellige Frage aufdrängt ist, wieso sich 
alle auf das Ladeverhalten verlassen. Ist das nur ein logischer Fehler 
und sollte man sich nicht auf die Entladekurve konzentrieren, wenn man 
die real existierende Kapazität messen will?. Dabei gibt es auch 
thermische und chemische Unsicherheiten(Hypothese) in den Messgrößen, 
aber sie werden im Entlade-Fall subtrahiert und gaukeln einem keinen 
größeren Kapazitätswert als vorhanden vor.
Wahrscheinlich ist das aber bloß Prinzipienreiterei und in der Praxis 
verschwinden diese Fehler unter der Toleranzgrenze... 1A, 20min laden 
....

Nicht, das ich nicht schlafen kann wegen dem Gedankenexperiment:)

Und von Mike B. würde ich gerne Anwendungsfälle, wo sich eine 
Substitution durch Superkondensator lohnt und die Einschätzung auf 
seiner Zufriedenheit-Skala wissen. Also, wenn das nicht zu intim ist;)

von U. M. (oeletronika)


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Hallo,
zu belibigen SuperCaps kann ich keine Qualitäts-Aussage machen.
Speziell zur DRE-Serie von Samxon kannst einen kurzen Erfahrungsbericht
hier lesen:
Beitrag "Re: 2.7V Supercaps ohne Balancer in Serie schalten"

Gruß Öletronika

: Bearbeitet durch User
von Ingo S. (Firma: privat) (nisus)


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Mich hat interessiert, wie es um die aufgedruckte
Spannungsgrenze steht.
Dazu habe ich einen hy-cap 3 F ; 3 Volt genommen
und den leicht über die 3 Volt aufgeladen.
Den Versuch habe ich mehre Wochen durchgeführt
und dabei den Kondensator immer wieder auf
3,4 Volt aufgeladen. Diese Spannung sinkt innerhalb
von 24 Stunden ab bis etwa 3,05 Volt und danach
sinkt sie auffällig langsamer.
Dieses Verhalten ändert sich auch nicht, wenn immer
wieder auf 3,4 Volt geladen wird, oder 24 Stunden diese
Spannung anliegt.

Oberhalb der aufgedruckten Spannungsgrenze steigt
also der Leckstrom stark an.

LiC - Kondensatoren gehen bis 3,8 Volt.
Der größte den ich gefunden habe, hat 270 F

: Bearbeitet durch User
von Blitz (Gast)


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Mit so einem Supercap kann man schon tolle Dinge machen.
Z.B. Kontaktbleche an Akkuzellen schweißen.

Youtube-Video "Spot welder using 500Farad super capacitor , Ultra capacitor as spot welder"

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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In Summe kann man also sagen,
dass die angebotenen SuperCaps (bis auf China-Plunder)
bei normaler Behandlung und ausreichender Kühlung
ihre Angaben zu Kapazität und Lebenserwartung einhalten,
und spannungsmäßig auch leichte Überspannungen gut vertragen werden.
Richtig?

von Christian M. (Firma: magnetmotor.ch) (chregu) Benutzerseite


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Mike B. schrieb:
> auch leichte Überspannungen gut vertragen werden.

DAS allerdings würde ich nicht exzessiv ausschöpfen!

Gruss Chregu

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Christian M. schrieb:
> Mike B. schrieb:
>> auch leichte Überspannungen gut vertragen werden.
>
> DAS allerdings würde ich nicht exzessiv ausschöpfen!

yupp, wie gesagt, leicht

Danke an alle!

von Ingo S. (Firma: privat) (nisus)


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Hallo :)

Ich habe einen Superkondensator 2,7 Volt / 3000 F
ausprobiert.
Bei der Erstladung über ein Solarmodul ( 3 V / 2,4 A )
wurde bei einer Klemmspannung von 2,5 Volt der
Ladevorgang unterbrochen.
Nach 76 Stunden Lagerung, ist die Spannung des
Kondensators auf 1,8 Volt zurück gegangen.

von Mike B. (mike_b97) Benutzerseite


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Danke für die Info!

von Ingo S. (Firma: privat) (nisus)


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Hallo :)

beim zweiten Ladevorgang, wieder mit der Solarzelle
( 3 Volt ; 2,4 Ampere ) ,habe ich erneut bis zu einer
Klemmenspannung von 2,5 Volt geladen.
Nach dem Abnehmen der Stromversorgung, ist die
Spannung sofort auf den Wert 2,19 Volt gesunken.
( Beim ersten Ladevorgang ist die Spannung von
2,5 Volt nach Ladeschluß auf 2,48 Volt gesunken )
Daraufhin habe ich weiter geladen auf 2,6 Volt.
Die Spannung ist ohne Energieversorgung nur
auf 2,21 Volt angestiegen, obwohl die
Klemmenspannung um 0,1 Volt erhöht wurde.

Das verstehe ich nicht.
Warum bricht die Spannung beim zweiten Ladevorgang
so weit zusammen, wenn das Aufladen beendet wird?

Nach 12 Stunden ist die Spannung von 2,20 Volt
auf 2,14 abgesunken.

von Mann von Format (Gast)


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Ingo S. schrieb:
> Mich hat interessiert, wie es um die aufgedruckte
> Spannungsgrenze steht.
> Dazu habe ich einen hy-cap 3 F ; 3 Volt genommen
> und den leicht über die 3 Volt aufgeladen.
> Den Versuch habe ich mehre Wochen durchgeführt
> und dabei den Kondensator immer wieder auf
> 3,4 Volt aufgeladen. Diese Spannung sinkt innerhalb
> von 24 Stunden ab bis etwa 3,05 Volt und danach
> sinkt sie auffällig langsamer.
> Dieses Verhalten ändert sich auch nicht, wenn immer
> wieder auf 3,4 Volt geladen wird, oder 24 Stunden diese
> Spannung anliegt.
>
> Oberhalb der aufgedruckten Spannungsgrenze steigt
> also der Leckstrom stark an.

Im Gegensatz zu Standard-Elkos führt das zur Zerstörung
- einen Elko kann man so allerdings schon "hochzüchten".

[Minimal, doch wenige (einstellige und je weniger, desto
besser) Prozent höherer Sperrspannung sind so erzielbar.]

Supercaps gehen bei U_max-Überschreitung einfach kaputt.
Je nach Größenordnung (und auch Innenwiderstand/Quelle)
ist das möglich zwischen ganz schleichend und zügigst.
Übrigens auch mit extra hohem R_vor-Wert/wenig Strom...
das ist halt strikt zu vermeiden, ganz einfach.

[Ist gleich zweifach anders als bei Elkos, die ja nicht
nur nicht kaputtgehen (Anschluß an Spannungquelle ohne
Strombegrenzungs-Vorwiderstand ist aber etwas anderes!)
beim Formier- "Versuch" sondern die U_max-Spezifikation
steigt dabei ja sogar noch an. Völlig andere Baustelle.]

Bitte also ins Gedächtnis prägen - bleiben lassen! ;)

Mike B. schrieb:
> In Summe kann man also sagen,
> dass die angebotenen SuperCaps (bis auf China-Plunder)
> bei normaler Behandlung und ausreichender Kühlung
> ihre Angaben zu Kapazität und Lebenserwartung einhalten,
> und spannungsmäßig auch leichte Überspannungen gut vertragen werden.
> Richtig?

Ein letztes mal: Falsch.


So, und nun kannst Du vermutlich Deine Fragen des letzten
Posts auch ganz einfach selbst beantworten - falls nicht:

Das sieht nach allmählicher Zerstörung aus meiner Sicht.

von Ingo S. (Firma: privat) (nisus)


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hy-caps können auch unangenehm explodieren, wenn deren
Maximalspannung überschritten wird.

Mann von Format schrieb:
> Supercaps gehen bei U_max-Überschreitung einfach kaputt

Im jetzigen Versuch habe ich die Maximalspannung nicht
erreicht.
Der verwendete Kondensator ist : BCAP3000 P270
( Datenblatt auf Maxwell.com )

Mann von Format schrieb:
> Übrigens auch mit extra hohem R_vor-Wert/wenig Strom...
> das ist halt strikt zu vermeiden, ganz einfach

Warum soll ein SuperKondensator kaputt gehen, wenn er mit
kleinsten Strömen geladen wird?
Laut Datenblatt hält der Kondensator 10 Jahre, wenn er
konstant bei U_max gehalten wird...das ist ja so, als würde
der mit geringstem Strom geladen werden, wenn nur
Leckstromverluste ausgeglichen werden.

von Werner H. (werner45)


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Der Spannungsabfall nach dem Laden kann auch daran liegen, daß der C 
nicht lange genug an der Sollspannung lag. Ich glaube, mal 30 Minuten 
gelesen zu haben.
Schließlich ist die Ersatzschaltung eines Supercaps ja auch eine sehr 
lange R-C-Kette.

von Prometheus (Gast)


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Ich kan nur von den Maxwell Zellen reden, bei den anderen Namhaften 
Herstellern wird das aber nicht viel anders sein.

Neue Supercaps haben einen erhöhtem Leckstrom. Der braucht auch seine 
Zeit um sich einzupendeln, ich glaube mich an 48h oder 72h zu erinnern. 
Eine halbe Stunde reicht da garantiert nicht. Auch nach langer Lagerzeit 
(Monate) ohne Spannung ist das wieder so

Dann erreichen die alle ihre Nennkapazität.

Überspannung ist gaaanz schlecht für die Lebensdauer. Das ist, wie oben 
völlig richtig geschrieben, kein Elko.

Anmerkung am Rande, bitte nach dem Entladen kurzschließen. Die Dinger 
laden sich (durch die lange R-C Kette) wieder selbst auf, teilweise bis 
so 5-10% der Nennspannung.
Das kann bei dem geringen Innenwiderstand doof sein.

von Mann von Format (Gast)


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Prometheus schrieb:
> Neue Supercaps haben einen erhöhtem Leckstrom. Der braucht auch seine
> Zeit um sich einzupendeln, ich glaube mich an 48h oder 72h zu erinnern.
> Eine halbe Stunde reicht da garantiert nicht. Auch nach langer Lagerzeit
> (Monate) ohne Spannung ist das wieder so

Halte ich für allgemein zutreffend, faßt einige Fakten
irgendwann v. m. gelesener Fachliteratur dazu zusammen.
Ist ein (oder der) Grund für variierende Meßergebnisse.

Ingo S. schrieb:
> Im jetzigen Versuch habe ich die Maximalspannung nicht
> erreicht.

Das hatte ich leider mißverstanden, richtig erkannt. :(

Ich bin mir ob des Verhaltens nicht ganz sicher, weil
ich hier die genauen Meß- und Umgebungsbedingungen (und
deren Varianz) nicht einschätzen kann. Aber obwohl diese
Beschreibung von @Prometheus schlüssig und wohl wahr ist
muß das gar nicht allein das Problem sein. Ich denke,
einen mögl. Meßfehler zur Prüfung vorlegen zu können,
sofern Du die Verwunderung darüber nur vergessen hast
darzulegen oder was, denn Du sprachst nur von einer Art:

Ingo S. schrieb:
> Das verstehe ich nicht.
> Warum bricht die Spannung beim zweiten Ladevorgang
> so weit zusammen, wenn das Aufladen beendet wird?

Wundert Dich also nur_das (dann trifft das bisher von
Prometheus beschriebene zu, wie ich glaube - vorerst
auch nur das als wahrscheinlich(st)e Ursache)?

Oder schon auch das hier?

Ingo S. schrieb:
> bis zu einer Klemmenspannung von 2,5 Volt geladen.
> Nach dem Abnehmen der Stromversorgung ist die
> Spannung sofort auf den Wert 2,19 Volt gesunken.

Denn die Erklärung hierfür ist die selbe wie bei Akkus:
Hineinfließender Ladestrom erzeugt (positiv/auf besagte
Klemmenspannung also "aufzuschlagend") Spannungsfall.

Nun mißt Du zwar so nahe dran wie es Dir möglich ist,
aber "unter" dem Innenwiderstand (R_i/ESR) geht nicht.

R_i/ESR messen, mit I multiplizieren, ergibt den Wert
der @ Ladevorgang zu subtrahierenden Spannung. Immer
nur für ein und den selben Stromwert natürlich... der
aktuelle Ladestrom = aktuell zu verwendender Faktor...
sonst würde die Rechnung zwar besser, aber nie genau.


Na, vielleicht hilft es ja was... ;)

von Dieter (Gast)


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Prometheus schrieb:
> kurzschließen

Auf gar keinen Fall das machen!!! Prometheus hat sich hier vertan.
Er meinte man solle ueber einen Widerstand entladen.

von Ingo S. (Firma: privat) (nisus)


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Hallo :)

72 Stunden nach dem zweiten Ladungsvorgang,
ist die Spannung des Kondensators ( BCAP3000 P270 )
von 2,20 Volt zurückgefallen auf 2,03 Volt.
Das entspricht einem Leckstrom von was bei 2 - 3 mA .
Das ist ok finde ich, wenn ich die gigantische Kapazität
berücksichtige.

von Erdie (Gast)


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Ich habe heute ein 2,7V Supercap versehentlich auf 3V aufgeladen. Ich 
wollte ihn als Testspannungsquelle an dem Analogpin eines ESP8266 
verwenden und hatte in dem Moment vergessen, dass die Grenze bei 2,7V 
liegt.
Muß ich davon ausgehen, dass der jetzt beschädigt ist obwohl ich ich 
sofort wieder mit einem 9,1 Ohm Widerstand entladen habe? Oberflächlich 
funktioniert er noch ..

von Bauform B. (bauformb)


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Erdie schrieb:
> Muß ich davon ausgehen, dass der jetzt beschädigt ist obwohl ich ich
> sofort wieder mit einem 9,1 Ohm Widerstand entladen habe?

Eher ja. Es hängt natürlich davon ab, wie viel surge voltage für wie 
lange bei deinem C "erlaubt" ist. Maxwell gibt z.B. für den 
BMOD0001P005B02 8% Überspannung für eine Sekunde an. Samxon sagt nichts 
über die Dauer, aber je nach Type 3.7% bis 10%. Kemet beschreibt bei den 
FR und FGR einen surge test mit 1000 Zyklen. Leider wird die 
Klemmenspannung bei dem Test nicht höher als die Nennspannung, also 
erlauben sie effektiv 0%.

Es gibt es alte Daumenregel für Supercaps: jeweils doppelte Lebensdauer 
für 10 Grad oder 0.1 Volt weniger (bezogen auf eine Zelle mit ca. 2.5 
Volt Nennspannung). Oberhalb der Nennspannung gilt das sicher nicht.

: Bearbeitet durch User

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