Kondensatoren anstelle von Batterien

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo zusammen.

Kondensatoren gibt es inzwischen mit geradezu unglaublichen Kapazitäten von 3000F (ja, ganze F) bei 2,7V, z.B. von Maxwell. Da liegt ja die Idee nahe auf Akkus zu verzichten und stattdessen Kondensatoren zu nehmen.

Aber wie genau geht das? Die erste Frage die ich mir stelle ist, wieviel Energie kann so ein Kondensator eigentlich im Vergleich zu einem Akku speichern? Anders als ein Akku liefert ein Kondensator ja eigentlich keine konstante Spannung.

Wie müsste eine Schaltung aussehen, um einen Kondensator als Batterie zu verwenden?

Cheers,
Ferdinand

#2

Hallo Ferdinand,

ich kenne diese Kondensatoren nicht besonders genau, weiß aber, dass es sie z. B. auch von Epcos gibt. Es klingt schon verrückt, ist aber wohl wahr. Ich meine, dass ein Anwendungsfall das Speichern von Bremsenergie sein sollte, so dass ein Laden bzw. Entladen in Sekunden möglich sein sollte.

3000F ergibt nach W=1/2 C U² bei 2.7 V eine Energie von gut 10000 Ws. Ein 1,2 V- Akku müsste (bei einer durchschnittlichen Spannung von ca. 1,2 V) eine Kapazität von gut 2,5 Ah haben, um die gleiche Energiemenge zu speichern, also etwa so viel, wie eine NiMH-Mignonzelle.

Das Problem der kontinuierlich sinkenden Spannung am Kondensator ist nicht sehr groß, denn man kann es mit einem relativ einfachen DC-DC-Wandler (Step-Up Wandler, http://de.wikipedia.org/wiki/Hochsetzsteller) weitgehend so lösen, dass der allergrößte Teil der gespeicherten Energie bei konstanter Ausgangsspannung nutzbar ist.

Preis- und Größen- bzw. Gewichtsvergleiche spielen hier sicher eher keine Rolle, denn da hätte der Kondensator hoffnungs verloren. Aber bei der Zyklenfestigkeit hat wiederum kein Akku auch nur die geringste Chance gegen den Kondensator.

Grüße

Uwe

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#3

Hi,

Preis- und Größen- bzw. Gewichtsvergleiche spielen hier sicher
eher keine Rolle, denn da hätte der Kondensator hoffnungs
verloren. Aber bei der Zyklenfestigkeit hat wiederum kein Akku
auch nur die geringste Chance gegen den Kondensator.

wie siehts mit der Selbstentladung aus?

Grüße,
J~

#4

Hallo,

wie siehts mit der Selbstentladung aus?

die ist auch gering. Ich habe die Dinger als direkten Ersatz für Akkus im Einsatz, die ein statisches RAM versorgen. Hält mehrere Wochen lang.
Gruß
loderunner

#5

Hallo,

als Anhaltspunkt: du kannst Kondensatoren zur Datenerhaltung in Geräten verwenden, die immer oder regelmässig eingeschaltet sind, bei korrekter Auslegung können z.B. die Werksferien eines Automobilwerks überbrückt werden.

Müssen dagegen Daten über bis zu 10 Jahre (oder auch mehr) erhalten werden auch ohne dass das Gerät in Betrieb war, sollte man eine Lithium-Primärbatterie vorsehen.

Gruss Reinhard

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#6

Danke
Hallo,

Danke zusammen.
Interessant finde ich Kondensatoren vor allem als Energiequelle die Häufig aufgeladen werden muss, z.B. in Autos. Da darf es ja auch nicht zu lang dauern, und ein Memory-Effekt macht ja alles zunichte. Aber, wie schon erwähnt, ist bei Autos ja Gewicht von großer Bedeutung.

Naja, mal sehen was noch so kommt :smile:

Cheers,
Ferdinand