Neue Energiequelle in Sicht?

[Uli Haslinde]

Einige werden sicherlich schon mal was von Hochleistungskondensatoren gehört haben. Die schaffen es z.B. ein Fahrradrücklicht ein paar Minuten mit Strom zu versorgen.

Kann man damit auch Motoren antreiben? Ja, offenbar geht das. In der Schweiz fährt ein Kleinbus mit sogenannten "Supercaps". Folgende Vorteile soll das haben:

- "leichter" als bisherige Batteriesysteme

- Ladezeit des Kleinbusses 3-5Min

- mehrere hunderttausend Zyklen

Ich habe auch einen Link dazu aufgetrieben. Vielleicht kann das einer unserer Elektriker ja in Modellbauerdeutsch übersetzen (wo kann ich bestellen ;-) ):

http://www.maxwell.com

Und ein Saalflieger, der mit Kondensator angetrieben wird:

http://www.harald-sattler.de/html/supercap-tuning.htm

[SnowMaKeR]

Hi,

ach solche Dinger sind das.
Ich hab neulich ein Bekannten getroffen, der hat erzählt, dass er derzeit automatische Flugzeugtüren entwickelt.
Im Moment werden die Dinger ja mit der Hand geöffnet und geschlossen.
Die wollen das jetzt automatisch machen.
Und nachdem das ganze auch funktionieren soll, wenn die Turbinen nicht laufen und in einem Flugzeug keine Batterien verwendet werden dürfen, benutzen die diese Dinger.

Ist schon irgendwie witzig.

Gruß
Volker

[Alex Lehmann]

Hi Snowmaker,

nun ja, *keine* Batterie stimmt wohl nicht ganz, da Du zumindest eine APU und eine Main Battery vorfinden wirst ;-)

Gruss

[Krawumm]

moin moin,

kenne ähnlich Dinger, "Goldcaps". Gibt's für 3V und 5V Spannung und werden als "langzeit"-Batterien für kleine Speicherschaltungen oder Puffer für Fahrradlampen benutzt. Ich könnte mir vorstellen, wenn man davon genügend zusammenschaltet (parallel und in Reihe), dann könnte man damit auch Motoren betreiben. Gibt bei den Ladezeiten dann aber auch tolle Ladeströme. Billig sind die Dinger aber auch nicht, und einfach zusammenschalten geht wohl auch nicht (nach dem was da bei maxwell steht)

Viel Spaß beim Fliegen

[SnowMaKeR]

@linksdreher:
Ja, OkOk. So gut bin ich da auch nicht bewandert.
Er meinte nur, dass die Tür auch aufgehen muss, wenn keine Turbine mehr läuft. Er spielte dabei auf einen Absturz (in welcher Größenordnung auch immer) an. Und da soll die Tür halt auch noch Strom zum öffnen haben.
Mindestanforderung sind glaube ich 5 Öffnungen.
Fragt mich aber nicht warum.

Man fliegt sich. :D

[Xceller]

Die Gold-Cap Technologie bietet zwar enorme Ströme, kurze Ladezeiten und beinahe völlige Wartungsfreiheit. Das Energie/Gewichts/Volumenverhältnis ist jedoch gelinde gesagt bescheiden.
Soweit ich weiss liegen die Kapazitäten im Farad bis Kilofarad Bereich bei Spannungen von 3 oder 5 Volt. Wobei die Kilofaradteile schon fast Eimergröße haben. Ein Kilofarad entsprechen 1000 AmpereSEKUNDEN, also etwa 0,3 Amperestunden oder etwa 300 mAh. Moderne Batterien können bei gleichem Gewicht / Volumen erheblich mehr.
Soweit ich weiß gibt es momentan anstrengungen die gute alte Autobatterie durch eine Kombination von Li-Ionen Zellen und solchen GoldCaps zu ersetzen. Das Ergebnis soll eine "Batterie" sein, ein Autoleben lang hält und ca. 50% leichter ist als eine vergleichbare Bleibatterie.

[Dieter F. Heinlin]

Hallo,
ich habe mich mal dort kundig gemacht, so wie ich das sehe, wäre der Hauptvorteil im Einsatz socher Goldcaps" für unsere Zwecke, dass die "Zyklenzahl" eines "Akkupacks" infolge "Schonung" auf das bis zu 10 fache ansteigen könnte.

Ob sich sowas rechnet, und sich in der Praxis bewährt wird sich noch zeigen müssen.

Die Goldcaps werden also parallel zum Akku eingesetzt und liefern sozusagen den "Spitzenstrom".

Leider benötigt man da pro 2,5 Volt Akkuspannung einen Goldcap.

http://www.maxwell.com/images/uc/products/PC100E.jpgPC 100E (http://www.maxwell.com/ultracapacitors/products/PC100E.html)
100 F | 2.5 V | 34mm x 55mm x 17mm | 37 g |

[Uli Haslinde]

Sind wohl doch etwas zu schwer im Vergleich zu Akkus, aber "eimergroß" nun auch nicht. 1050 F wiegen 180g (3 Zellen a 350 F und 60 g Gewicht)

Denkbar wäre die erwähnte Abdeckung von Spitzenströmen, dazu bedürfte es aber leichterer Gehäuseausführungen. Die meisten Zellen bei Maxwell sind für rauhen Industrieeinsatz gedacht und deshalb viel zu schwer.

[Xceller]

Gut, eimergroß wäre etwas übertrieben, aber ....

Kokam 1s1p
1500 mAh @ 3,7V Gewicht: 32g
Energiegehalt: 1,5A * 3600s * 3,7 V = 19980 J

Maxwell PC100E
Energiegehalt: 300J laut Herstellerangabe Gewicht: 37g Volumen 0,034 L

19980 J / 300 J = 66,6 Maxwells ersetzen einen Kokam.

Dieser Maxwellcluster hat dann ein Gewicht von: 2,4 Kg und ein Volumen von
2,26 Liter, wohlgemerkt für einen Kokam.

Um einen Kokam 2p3s zu ersetzen wären wir dann bei 14,4 Kg und 13,6 Litern.

E I M E R G R O S S !

Ein weiterer Nachteil ist die bei der Entladung der GoldCaps linear sinkende Ausgangsspannung. Die Zellenspannung ist also nicht konstant, daher wäre eine aufwändige Reglerschaltung erforderlich um eine Konstante Ausgangsspannung zu erhalten.

Als Pufferkondensator machen die Teile durchaus Sinn und die technische Entwicklung schreitet ja auch voran.

[Dieter F. Heinlin]

Die meisten Zellen bei Maxwell sind für rauhen Industrieeinsatz gedacht und deshalb viel zu schwer.
Hallo Uli,
jetzt willst Du mir sagen, dass der Einsatz im Modellheli nicht bisweilen "sehr rauh" ist? :))

[Uli Haslinde]

Hallo Uli,
jetzt willst Du mir sagen, dass der Einsatz im Modellheli nicht bisweilen "sehr rauh" ist?

Und ob, Dieter! Trotzdem verwenden wir in hauchdünner Folie eingeschweißte Lipos. Wir sollten dann auch die leichtesten Kondensatorzellen zu einem Vergleich heranziehen ;) :

Die wiegen, wie bereits erwähnt (!), 60g und haben 350 F oder halt 1050 J.

Von den 14,4kg und 13,6l aus dem Rechenbeispiel bleiben dann 6,85kg und 6l, also weniger als die Hälfte.

"Wobei die Kilofaradteile schon fast Eimergröße haben." stimmt also nicht ganz. In den halben Eimer passen nämlich 40000 F oder 40 Kilo F rein.

Eigentlich müßte man diese immer noch sehr stabil eingepackten Kondensatoren mit vergleichbaren Lipos, nämlich Konion Zellen vergleichen. Diese haben nämlich fast das doppelte Gewicht der Folien Lipos. Das Gehäuse ist also der Knackpunkt...

[ulrich]

Hallo Leute,

Nur zur Erläuterung, das mit den Türen stimmt tatsächlich, wir bauen diese Geräte hier bei uns in der Firma. Sie sind für den Airbus A380. Die Tür kann elektrisch per redundantem Brushless Antrieb mehrmals ohne externe Energieversorgung auf und zugefahren werden.

Natürlich kommen einem bei dem Anblick der Kondensatorarrays da schon Gedanken, ob das nicht was wäre. Wenn man aber kurz überschlägt, ist das wohl doch etwas schwer. Außderm ist ein enormer Aufwand notwenig, um die Energie in den Kondensatoren zu verwalten!

Mein Gedanke war auch eher, ob man diese Technik nicht als Ersatz für den Empfängerakku im E Heli nehmen könnte. Im Betrieb immer nachladen, kurzzeitig hohen Strom für die Servos abgeben und im Noftall wenn der Versorgungsakku mal versagt noch etwas Energie für die AR haben...

so long ... Uli
http://www.ulrich-roehr.de

[Xceller]

Dann bastel mal schön Uli :-)
Vergiss aber nicht die Spannungskonstanterschaltung um die linear absinkende Ausgangsspannung der Ultracaps zu stabilisieren.
Mal im Ernst die Dinger sind dafür gemacht kurzzeitig große Ströme zu liefern wie sie z.B. in der Energietechnik verwendet werden. Oder um Bremsenergierecycling von Elektrofahrzeugen zu ermöglichen.
Aber auch hochkapazitive Ultracaps (wenig Verpackung bei verhältnismäßig mehr Inhalt) haben im Vergleich zu LiPolys ein bescheidenes Energie/Gewichtsverhältnis.
Das lässt sich auch durch eine Kapazitätsverdoppelung und eine Gewichtshalbierung nicht schönrechnen.