Ultrakondensator als Energiespeicher

Für alles was mit Akkumulatoren und der Stromspeicherung zu tun hat (Akku Technik Forum)
Benutzeravatar
wefunkster
Beiträge: 357
Registriert: Sa 16. Mär 2019, 14:23
Roller: Zero FXE
PLZ: 50
Wohnort: Köln
Tätigkeit: Generalistischer Dilettant
Kontaktdaten:

Re: Ultrakondensator als Energiespeicher

Beitrag von wefunkster »

Ach, der Achim und seine, von ihm als solche erklärten "Fakten" und vollkommen unbelegte "Durchschnitte" von Jahreskilometerleistungen. :roll:

Die F1 speziell und der Rennbetrieb generell waren schon immer Triebfeder der Innovation im Fahrzeugbau. Natürlich ist das kein Maßstab für jetzt, heute populär-verfügbare Technik aber eben für die Standardanwendungen von morgen.

Was bei Zero und Harley heute vielleicht noch absolut Premium ist, mag morgen schon zum neuen Standard gehören. (wußte ich auch noch nicht, dass das da auch schon zur Anwendung kommt)

Mir geht es primär um ENTWICKLUNGEN, also die ZUKUNFT der Elektromobilität und der Energiespeicherung und nicht um konservative Rechthaberei. Ich hab meinen Teil zur Diskussion beigetragen und überlasse gerne anderen das letzte Wort.
Energie!!

bennony
Beiträge: 150
Registriert: Mo 30. Sep 2019, 18:12
Roller: E-Max 90s/110s
PLZ: 27
Kontaktdaten:

Re: Ultrakondensator als Energiespeicher

Beitrag von bennony »

Im Netz findet sich mehr und mehr , was den aufbau mit Superkondensatoren angeht :-)

https://t3n.de/news/urbane-elektromobilitaet-1236319/
https://www.motorradonline.de/elektro/n ... -batterie/

Etwas extrem das Beispiel von 150km im stadtverkehr dann bis zu 300km durch Reku , das wären mal ebend +100% zuwachs , real halte ich jedoch 25% - 50% im Stop and Go Stadtverkehr durchführbar, daher auch meine meinung , das es sich gerade für kleine 45er E-Roller und 45er E-Autos eignen würde.

https://www.ingenieur.de/technik/fachbe ... eichweite/

Das Auto find ich zumindest zu teuer :-) schön jedoch zu sehen das es nicht unmöglich ist , ein Auto schnell zu laden und dennoch weit zu kommen !

Technik die Begeistert :lol:

STW
Beiträge: 8108
Registriert: So 22. Feb 2009, 11:31
Roller: RGNT Classic NO. 1 SEL
PLZ: 14***
Wohnort: bei Berlin
Kontaktdaten:

Re: Ultrakondensator als Energiespeicher

Beitrag von STW »

100% Zuwachs - sag mal, glaubst Du solche Märchen? Wie soll denn das physikalisch gehen? Du hast Energie für 150km an Bord, und durch eine Reku kommt dann wieder Energie für 150km? Weil wir so tolle Wirkungsgrade von 100% haben und überhaupt keine Energie für die Überwindung von Roll- und Luftwiderständen benötigen?

Selbst 25% sind im Stadtverkehr illusorisch.

Die Akkus, wenn sie einigermaßen ordentlich dimensioniert sind, halten nicht länger dadurch, dass man Super-Caps parallel schaltet.

Die Dinger machen nur dann Sinn, wenn ich eine kurz andauernde Momentanleistung benötige, bei der die verbauten Akkus an ihre Grenze stoßen würden. Also Rennwagen, Eisenbahnen, und fette Motorräder, die mal 3 Sekunden gepowert werden sollen. Bei allen anderen Fahrzeugen, insbesondere unseren Rollern mit 3KW, ist eine Akkuerweiterung sinnvoller und preiswerter, und das bleibt es auch dauerhaft.

Dann noch so Highlight-Sätze wie "... und eine Überlegung der dauerhaften Ladung ( InnenDynamo vorderrad ) steht noch aus wie es scheint!" Ja, genau, hinten treibe ich mit dem Motor an, und vorne lade ich dauerhaft über einen Dynamo nach, und damit habe ich dann das Perpetuum Mobilee. Scheiß auf Fakten wie den Energieerhaltungssatz ...
Es wird Zeit, dass die Schule wieder anfängt, in den Ferien tummeln sich immer soviel Kinder in den Foren herum und trollen herum.
RGNT V2 ab 01/23 > 15000km
NIU NGT ab 06/20 Km-Stand > 36000km, nach Unfall verkauft in 5/23
Niu NPro seit 09/19 Km-Stand > 8000km - Verkauft in 10/22
Ahamani Swap Bj 2007 - 2.4KW - Vario - Km-Stand > 27.000km - 40AH Thundersky ab 11/08 - CALB 70AH seit 10/11 -Verschrottung 09/19

bennony
Beiträge: 150
Registriert: Mo 30. Sep 2019, 18:12
Roller: E-Max 90s/110s
PLZ: 27
Kontaktdaten:

Re: Ultrakondensator als Energiespeicher

Beitrag von bennony »

Nun es gibt schon einen Roller der vorne wie auch hinten einen Motor hat , aber darum geht es im grunde nicht , wollt es nur bemerken weil du es so lustig findest , das einen Dynamo eingesetzt werden könnte , nun letzt endlich ist in dem fall der Front Motor der Dynamo , denn eine andere aufgabe als strom zu erzeugen hat er nicht!

Wenn man 1 km fährt und in dieser zeit 0,5a in seinen Kondensator laden kann durch von mir Dynamo genannt weil es aus meiner sicht dem am ähnlichsten ist , den rest durch Reku laden kann , so habe ich dann wohl möglich für 15-20 sekunden saft was ich aus den Kondensatoren entnehmen kann , und rest strom aus den akkus die dadurch das man bereits in fahrt ist nicht mehr als 25A abgeben müssen ( der anfahrstrom von bis zu 100A für 5-10 sekunden entfällt ja nunmal / 75A für ca 5-10 sekunden gesparrt) ! also ich gehe schon davon aus das es möglich ist 25% oder mehr zu erreichen, denn alleine durch reku sind ohne Kondensatoren gute zusätlich 10-15% möglich , Akkus können den strom aber auch nicht so schnell aufnehmen wie Kondensatoren !

Und STW , bevor du jemanden sagst er glaube an märchen ( unfreundlich ) , wiederlege es doch erstmal in einem Testumfeld ! Solange glaube ich gern weiter an Märchen , den das war rekuperation auch mal war ( Märchen ) ,heute jedoch bewährt , und es erweitert die reichweite !

Du schriebst : Die Dinger machen nur dann Sinn, wenn ich eine kurz andauernde Momentanleistung benötige, bei der die verbauten Akkus an ihre Grenze stoßen würden = Habe ich doch beschrieben , und es gibt über einbruch der akkus einiges hier im Forum zu lesen , genau da liegt ein Punkt dem man mit kondensatoren schon beheben kann , somit liegst du was das angeht schon mal falsch das es eher für Rennwagen, Eisenbahnen, und fette Motorräder sinnvoll wäre , denn im grunde ist es überall da sinnvoll , wo der akku an seine leistungsgrenzen stoßen könnte , und 3kw roller im Winter kommen nicht nur an die grenzen , sie gehen sogar noch darüber hinaus , was den akku mehr schadet als gut tut !

Nicht Ohne grund werden Autos und Motorräder darauf umgebaut , ansonsten darfst du denen Gern auch ne Mail schreiben und fragen ob sie an Märchen Glauben :lol: E-Roller bekommen wohl eher zuletzt was ab , war doch immer so , erstmal die großen dann die kleinen , aber sinn macht es schon!

Denke jeder hat so seine einstellung und meinung , das finde ich ok , aber jemanden direkt ans Bein zu Pis..n , nur weil der anderer meinung ist , naja was soll ich dazu sagen :|

achim
Beiträge: 2697
Registriert: Do 3. Dez 2015, 11:18
Roller: Jupiter 11, Niu, GoE classic, Revoluzzer 45, SNE Streetsou
PLZ: 91088
Kontaktdaten:

Re: Ultrakondensator als Energiespeicher

Beitrag von achim »

Wie viele Roller hattest du schon und wie lange fährst du damit?
25% Reku ist völlig illusorisch. Wenn du 3% erreichst kannst du zufrieden sein. Wird langsam kindisch und albern hier.

Gruß,
Achim

STW
Beiträge: 8108
Registriert: So 22. Feb 2009, 11:31
Roller: RGNT Classic NO. 1 SEL
PLZ: 14***
Wohnort: bei Berlin
Kontaktdaten:

Re: Ultrakondensator als Energiespeicher

Beitrag von STW »

Letzter Beitrag von mir, um diesen Unsinn einmal beispielhaft zu zerpflücken, ansonsten verweise ich auf den Physikunterricht der Mittelstufe.

"Wenn man 1 km fährt und in dieser zeit 0,5a in seinen Kondensator laden kann durch von mir Dynamo genannt weil es aus meiner sicht dem am ähnlichsten ist , den rest durch Reku laden kann , so habe ich dann wohl möglich für 15-20 sekunden saft was ich aus den Kondensatoren entnehmen kann ,"

1. Du meinst nicht 0,5A, sondern Ah. Es hapert bei Dir schon an den Maßeinheiten.
2. 0,5Ah sind 1800 Ampersekunden, und dafür benötigst Du dann schon 1800 Farad. Du kannst Dir darunter nicht viel vorstellen, aber um es mal in für Dich verständliche Worte zu fassen: derzeit benötigst Du einen Mopedanhänger, um den Akku mitzuschleppen. Und in 10 Jahren, unter Einberechnung des technischen Fortschritts, benötigst Du für das Mitschleppen einen Mopedanhänger.
3. Dein Dynamo hat einen Wirkungsgrad von bestenfalls (und das ist deutlich geschmeichelt) von 80%. Dein Antriebsmotor auch. Nun nenne mir den Sinn, in das Hinterrad Energie reinzustecken, von der 20% verpuffen, um vorne aufzuladen, wo wieder 20% verpuffen, wenn ich doch die gleiche Maßnahme nahezu verlustfrei mit Direktbefüllung aus dem Akku heraus machen könnte.

Ja, es gibt Hersteller, die experimentieren mit elektrischen Bremsen, und setzen dafür einen "Dynamo" ins Vorderrad. Und es gibt sicherlich Leute, die auf so was reinfallen und den Spaß kaufen, weil die mangels Aufpassen im Schulunterricht nicht begreifen, dass die zusätzliche Masse mitbeschleunigt werden muss, so dass der Gewinn daraus gleich Null ist.

Reku: was Achim mit den 25% sagt, das stimmt voll und ganz. In den Untiefen dieses Forums und im visforvoltage-Forum wurde durchgemessen, wieviel Energierückgewinnung durch Reku auf normalen Fahrten drin ist. Da sind Werte von 3% entstanden. Nun könnte man sicherlich hier noch durch eine variable Regelung der Bremswirkung etwas rauskitzeln, dann wäre man bei vielleicht 5-6%. Ehe ich für 5% einen Aufriss mit Kondensatoren mache, kaufe ich den nächstgrößeren Akku, das bringt mehr und kostet weniger. Ansonsten, wenn ich 3% mehr Reichweite benötige, dann fahre ich so, dass ich nach Möglichkeit gar nicht bremsen muss, das bringt dann mehr als die 3%.

Und nicht vergessen: morgen ist bestimmt wieder FFF-Demo für all die Leute, die so gut denken können wie Du.
RGNT V2 ab 01/23 > 15000km
NIU NGT ab 06/20 Km-Stand > 36000km, nach Unfall verkauft in 5/23
Niu NPro seit 09/19 Km-Stand > 8000km - Verkauft in 10/22
Ahamani Swap Bj 2007 - 2.4KW - Vario - Km-Stand > 27.000km - 40AH Thundersky ab 11/08 - CALB 70AH seit 10/11 -Verschrottung 09/19

achim
Beiträge: 2697
Registriert: Do 3. Dez 2015, 11:18
Roller: Jupiter 11, Niu, GoE classic, Revoluzzer 45, SNE Streetsou
PLZ: 91088
Kontaktdaten:

Re: Ultrakondensator als Energiespeicher

Beitrag von achim »

:mrgreen: :mrgreen: :mrgreen:

Benutzeravatar
vsm
Administrator
Beiträge: 3027
Registriert: Mo 15. Mai 2017, 12:18
PLZ: 12
Kontaktdaten:

Re: Ultrakondensator als Energiespeicher

Beitrag von vsm »

STW hat geschrieben:
Do 26. Dez 2019, 19:31
[...]
1. Du meinst nicht 0,5A, sondern Ah. Es hapert bei Dir schon an den Maßeinheiten.
2. 0,5Ah sind 1800 Ampersekunden, und dafür benötigst Du dann schon 1800 Farad. Du kannst Dir darunter nicht viel vorstellen, aber um es mal in für Dich verständliche Worte zu fassen: derzeit benötigst Du einen Mopedanhänger, um den Akku mitzuschleppen. Und in 10 Jahren, unter Einberechnung des technischen Fortschritts, benötigst Du für das Mitschleppen einen Mopedanhänger.
[...]
Einspruch! ;)

Farad = Amperesekunden gilt nur für eine Spannungsdifferenz von einem Volt (dU = 1), ein einzelner Supercap liegt allerdings bei 2,7 V, für 0,5 Ah liegen wir also bei etwa 670 F. Das entspricht einem Volumen von weniger als 100 ccm und einem Gewicht von ein paar Gramm, also noch kein Grund für einen Anhänger.

Allerdings entspricht obiges Rechenbeispiel auch nur einer Energie von 0,675 Wh. Die wirklich benötigte Kapazität des Kondensators unter idealen Bedingungen errechnet man mit C = I * (dt / dU).

Ein 3-kW-unu beschleunigt mit durchschnittlich 48 V von 0 auf Endgeschwindigkeit in 10 Sekunden, benötigt also 30 kWs. Bei 1,35 V also 2222,2 A für 10 Sekunden, oder 22222 As, was 8230 F bei 2,7 V entspräche. Wenn ich mich jetzt nicht irgendwo verrechnet habe, entspräche das einem Volumen von 1,4 Litern für die Kondensatoren, was weniger als der Zweitakku sein dürfte.

Hinzu käme allerdings noch die Leistungselektronik, Überdimensionierung um die Verluste auszugleichen usw... Also Stand jetzt halte ich das Ganze auch für relativ sinnfrei, wenn man mit einem Zweitakku vergleicht.

STW
Beiträge: 8108
Registriert: So 22. Feb 2009, 11:31
Roller: RGNT Classic NO. 1 SEL
PLZ: 14***
Wohnort: bei Berlin
Kontaktdaten:

Re: Ultrakondensator als Energiespeicher

Beitrag von STW »

Oh Mist, das 1V hatte ich glatt unterschlagen und bin erwischt worden. :D Also muss ich nochmal ran an den Stoff:

Nehmen wir mal einen Supercap wie den hier: https://www.reichelt.com/de/en/supercap ... 95672&&r=1

Höhe 82mm, Durchmesser 35mm. Von denen benötigen wir für 8000F 16 Stück und pummelig 460€. Mit Verkabelung usw. kommen wir tatsächlich mit unter 2l hin, bräuchten aber einen fetten DC/DC-Wandler (Step-Up und Step Down), der auch mit allerkleinsten Eingangsspannung und fetten Stromstärken klar käme. Ein Problem haben wir aber noch: die Stromstärke, ich habe bislang in der Größe nur Supercaps gefunden, die nur um die 1A vertragen. Von daher kommen wir mit den Dingern nicht allzu weit. Wenn wir aus ca. 3V hinter 3KW generieren wollen, müssen wir so um die 1000A einplanen. Und schon bin ich bei aufwändigen Parallelschaltungen und bekomme ein fieses Platzproblem ;) Nix mehr mit 1.4l.

Da würde ich eher auf Systeme wie diese hier gucken https://www.mouser.de/datasheet/2/40/AV ... 648423.pdf , weil es schaltungstechnisch einfacher werden dürfte. 48V / 165F macht dann rund 8.000As. Das Volumen für rund 25.000 As liegt aber dann schon gleich bei ca. 24l, Gewicht für drei Module dann bei rund 48Kg, über den Preis sollte man sich lieber keinen Kopf machen müssen (die 16V-Variante mit 500F liegt bereits bei rund 500€), und laut Datenblatt ist auch hier der Lifecycle begrenzt, nicht dramatisch, 10 Jahre sollten reichen für unsere Zwecke. Allerdings muss man berücksichtigen, dass die Dinger nicht ganz so temperaturunabhängig sind wie gewünscht, einen Leckstrom haben, und 48V für uns zu wenig ist, bei einem 48V-Roller müssen wir bis 60V gehen. Achja, wir wären wieder beim Mopedanhänger. :D

Bei einem Rennwagen würde das ja alles einen gewissen Sinn ergeben, die Akkus dimensioniert man auf 3C bis 10C (müssen ja nicht so lange halten wie bei uns, und außerdem spart das Gewicht ein) und die benötigten Leistungsreserven holt man sich immer wieder aus den Supercaps. Aber bei meinem NPro bin ich mit 70A /1C gut bedient, da helfen mir keine Supercaps weiter beim Beschleunigen. Wenn ich das richtige Datenblatt hergenommen habe, dann erlauben die Zellen mir einen Ladestrom bis 0.5C, macht also theoretisch bis 35A Reku, also 2KW "Bremsleistung" in der Theorie. Bislang sieht es eher nach mageren 10A-15A aus, wenn ich der Anzeige vertrauen kann, was mir auch durchaus von der Bremsleistung ausreicht.
RGNT V2 ab 01/23 > 15000km
NIU NGT ab 06/20 Km-Stand > 36000km, nach Unfall verkauft in 5/23
Niu NPro seit 09/19 Km-Stand > 8000km - Verkauft in 10/22
Ahamani Swap Bj 2007 - 2.4KW - Vario - Km-Stand > 27.000km - 40AH Thundersky ab 11/08 - CALB 70AH seit 10/11 -Verschrottung 09/19

Benutzeravatar
vsm
Administrator
Beiträge: 3027
Registriert: Mo 15. Mai 2017, 12:18
PLZ: 12
Kontaktdaten:

Re: Ultrakondensator als Energiespeicher

Beitrag von vsm »

An der entsprechenden Leistungselektronik führt kein Weg vorbei. Wenn wir mit der Supercap-Spannung auf die Akkuspannung gingen, bliebe ja Kapazität im Wert von mindestens 1000 EUR stets ungenutzt... :lol: Gerade die Leistungselektronik wurde in den vergangenen 10 Jahren effizienter, vor allem aber günstiger. Auch dank der Elektromobilität sehe ich da noch Potential für die nächsten 10 Jahre. Also: Niemals sag niemals! ;)

Antworten

Zurück zu „Akkutechnik / Ladetechnik“

Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: 0 Mitglieder und 5 Gäste