MiWuLa: Elektronik & Co. • Re: Supercaps ersetzen Car-Akkus !?

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MiWuLa: Elektronik & Co. • Re: Supercaps ersetzen Car-Akkus !?

Beitrag von -]NEWS-Bot[- »

Nun, die Idee als solches liegt auf der Hand. Aber es gibt ein paar Probleme zu lösen, die Du noch nicht wirklich erkannt hast:
Die Entlade-Kennlinie eines Kondensators hat es in diesem Falle nämlich in sich.
Meist wird vergessen, dass ein Verbraucher nicht nur Strom oder Spannung benötigt, sondern "Leistung" - das Produkt aus Strom und Spannung.
Wenn sich nun ein Kondensator entlädt, steigt mit zunehmender Entladung der entnommene Strom, während sich die Spannung nicht mehr nach einer e-Funktion erniedrigt, sondern viel schneller gegen Null geht. Das gilt ganz besonders für Schaltungen, bei denen ein StepUp-Schaltregler Verwendung findet.
Beispiel gefällig?

Ausgangssituation (ideale Bauelemente angenommen):
- Kondensator mit 5V geladen
- Verbraucher 10V bei 1A = 10W
- Vorgeschalteter Wandler setzt von 5V auf 10V hoch. Dabei entnimmt der Wandler der 5V Quelle (also dem Kondensator) 2A um auf eine Leistung von 10W zu kommen, was einem statischen Lastwiderstand von 2,5Ohm entspricht.

Wenn sich der Kondensator auf 50% entladen hat (=2,5V) dann will der Wandler immer noch auf 10V hochsetzen und den Verbraucher mit 1A speisen.
Hierzu muss er aber bei einer 2,5V Eingangsspannung einen Strom von 4A vom Kondensator entnehmen.
Dies würde einem statischen Widerstand von 0,625Ohm entsprechen.

Folglich reduziert sich der Lastwiderstand bei konstanter Leistungsentnahme viel mehr, als sich die Kondensatorspannung verringert.
Da die Zeitkonstante Tau = R * C beträgt, C zwar konstant, R sich jedoch im Spannungsverlauf verringert, wird Deine Idee nicht funktionieren.

Einzig wenn der Kondensator mit einer deutlich höheren Spannung geladen ist und ein Step-Down-Regler Verwendung finden kann, funktioniert eine derartige Anordnung - siehe Stromspeicher im Energiebereich. Ein derartiger Kondensator ist aber leider deutlich größér (im obigen Beispiel würde ich es mit einem 20V Kondensator gleicher Kapazität versuchen.).

Gruß
Ralf

Wer einen Fehler findet, darf mich gerne darauf hinweisen
Statistik: Verfasst von cmyk61 — Montag 3. Januar 2022, 14:50


Quelle: https://forum.miniatur-wunderland.de/vi ... 68#p376868



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