Lieber Besucher, herzlich willkommen bei: RCLine Forum. Falls dies Ihr erster Besuch auf dieser Seite ist, lesen Sie sich bitte die Hilfe durch. Dort wird Ihnen die Bedienung dieser Seite näher erläutert. Darüber hinaus sollten Sie sich registrieren, um alle Funktionen dieser Seite nutzen zu können. Benutzen Sie das Registrierungsformular, um sich zu registrieren oder informieren Sie sich ausführlich über den Registrierungsvorgang. Falls Sie sich bereits zu einem früheren Zeitpunkt registriert haben, können Sie sich hier anmelden.

1

Sonntag, 4. April 2010, 10:33

Doppelstromversorgung mit BEC

Hallo Elektronikspezialisten,

ich möchte hier mal kurz meine Idee zum Thema Doppelstromversorgung vorstellen, vielleicht ist das auch nicht neu, hab allerdings nichts derart in den Foren gefunden.
Ich verwende seit einiger Zeit Turnigy 5-7,5A Hochstrom BEC's in diversen Modellen, auch in einer J3 mit 2,7m Spannweite und 10s LiPo. Jetzt baue ich grade eine ASW 22 mit 5,3m Spannweite. Das Modell ist im Masstab 1:5, also ist das Platzangebot im Rumpf nicht so üppig, zumal auch ein Einziehfarwerk verbaut ist, deshalb bietet sich ein BEC am 6s Antriebs LiPo an. Um hier mehr Sicherheit zu gewinnen würde ich 2 identische BEC's am LiPo anschliessen (mit Sicherung, falls Kurzschluss im BEC) und mit Schottky Dioden in den Plus Leitungen. So hätte man eine sehr leichte, retundante Bordspannungsversorgung, selbst wenn ein BEC ausfällt sollte das andere funktionieren.
Da im Flieger 12 Servos + Vario werkeln müssten 2 ordentliche Empfängerakkus eingebaut werden und das geben die Platzverhältnisse nicht her.
Bin mal auf eure Kommentare gespannt

gruss Thomas

2

Sonntag, 4. April 2010, 11:48

RE: Doppelstromversorgung mit BEC

Elkos hinter den Schottkys nicht vergessen.

RK

3

Sonntag, 4. April 2010, 13:33

Elkos?

jetzt musst du mir bitte etwas auf die Sprünge helfen....was haben die Elkos für eine Funktion in diesem Zusammenhang?
Bitte um etwas Nachsicht, hab von Elektronik nicht wirklich Ahnung :-/

gruss Thomas

4

Sonntag, 4. April 2010, 14:17

RE: Elkos?

Zitat

Original von thomas.schweikert
jetzt musst du mir bitte etwas auf die Sprünge helfen....was haben die Elkos für eine Funktion in diesem Zusammenhang?

Die Akkus oder sonst die BECs mit Elkos dämpfen Spannungsspitzen, die durch schnelle (digitale) Servos erzeugt werden können. Durch die Dioden können beide Dämpfungen nicht mehr wirken. Also gibt man Elkos dahinter, parallel zur Spannung. Wert ca. 200-2000uF/genug V. Wenn man ganz sicher gehen will, die besseren Elkos mit 105°C, ist aber nicht wirklich nötig.

Moderne Empfänger können durch diese Spannungsspitzen zum Absturz gebracht werden, was zumindest eine längeren Ausfall bedingt. Im Netz gibts eine Reihe von Beiträgen und Diskussionen zu dem Thema.

RK

5

Sonntag, 4. April 2010, 16:23

Ah jetzt vestanden ;-)

Hallo Reinhard,
vielen Dank für deinen Tipp, klingt logisch für mich. Darf ich kurz zusammenfassen:
Grundsätzlich spricht nichts gegen die Lösung mit zwei identischen BEC's, wenn man
1. Sicherung (welche Werte??) zwischen Antriebsakku und BEC einbaut
2. in der + Leitung zwischen BEC und Empfänger Schottky Dioden (welche Werte??)
einbaut
3. nach dem bündeln der beiden + (hinder den Schottky Dioden) und dem bündeln
der beiden - Leitungen, vor dem Empfänger einen Elko 200-2000uF/ V? (gibt es da
eine Empfehlung welchen genau?) einlötet

Wie gesagt, ich bin nicht der Held in solchen Fragen, deshalb frag ich lieber so genau, sorry

???

gruss Thomas

6

Dienstag, 6. April 2010, 12:46

Generell vorweg:
Der Einzel-BEC sollte so ausgelegt sein, dass man über Ausfälle gar nicht reden müsste. Das heißt, dass er bei Maximalbelastung durch die Servos (auch Blockierstrom bei kapitaler Funkstörung) nicht die Grätsche macht, also abfackelt.

12 Servos mit je 300mA (HS5125 liegen laut Hitec bei 230mA) sind nominal weniger als die 5A, die beim BEC angegeben sind. Das passt soweit. Dieses sollte in eingebautem Zustand bei vollem Flugakku den Nennstrom permanent liefern können (bei 5V 1Ohm Widerstand mit 20W auf Kühlkörper! oder bei 6V 1,2Ohm, ebenfalls 20W), ohne übermäßig heiß zu werden oder auszusetzen.

Zur Kontrolle ist natürlich die Stromaufnahme durch die realen Servos zu kontrollieren, insbesondere in Klappenendstellung (Blockieren?!) oder beim wilden Knüppelrühren


Über Redundanz bei Deinem Ansatz kann man trefflich streiten.

- Das Hauptproblem ist der einfach vorhandene Flugakku. Ist der leer, nutzt auch das doppelte BEC nicht.

- Die Spannungslage der BECs ist unterschiedlich, d.h. das BEC mit der höheren Spannung trägt die komplette Last, damit sind wir in der gleichen Situation, wie bei nur einem Regler

- Getaktete BECs sollten nur dann gekoppelt werden, wenn an der Ausgangsseite eine gute Filterung anliegt. Denn sonst kann die Regelung durcheinander kommen

- Sicherungen verbessern die Sicherheit nicht nennenswert, denn bis die aktiv ist, wird das andere BEC auch keinen Strom am Eingang sehen. Sind zwar nur wenige Millisekunden, kann aber für einen Empfängerreset / Motorreglerreset ausreichen.

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

  • Nachricht senden

7

Mittwoch, 7. April 2010, 20:11

Hallo Thomas,

bei 12 Servos würde ich niemals ein BEC verwenden, sondern einen hinreichend groß dimensionierten Empfängerakku (den man evtl. noch puffern/nachladen könnte), auch wenn das BEC "nominell" das verkraftet. Und man weiß auch nie mit Sicherheit, wieviel Restladung nach der Antriebsphase noch im Flugakku ist.

Für jedes BEC gibt es mehrere Grenzen, innerhalb derer das Teil noch funktioniert; das ist hier alles schon -zig mal diskutiert und erkärt worden.

Die o.e. 300mA pro Servo sind viel zu wenig (dürfte ein "durchschnittlicher Strom" unter "durchschnittlicher Last" sein).

In Servos sind üblicherweise Motoren mit ca. 5 Ohm (etwa 4 - 6 Ohm, je nach Typ, in seltenen Fällen noch weniger) Anschlußwiderstand verbaut. Bei 5 V bedeutet das ca. 1 A Blockierstrom, beim "Reversieren" (passiert jedesmal beim schnellen Einlaufen in eine Position) treten Stromspitzen bis fast zum Doppelten dieses Werts auf.


Gruß,
Helmut

8

Mittwoch, 7. April 2010, 21:06

Empfängerakku?

Hallo Helmut,

danke für deine Meinung. Was wäre denn aus deiner Sicht ein hinreichend gosser Empfängerakku?
Es ist sehr schwierig wirklich praxisbezogene Daten zu erhalten, welche Spitzensttöme im Flug tatsächlich auftreten. Deshalb haben wir letztes Jahr einem F3A Flieger mit 5 Digiservos mal ein Unilog verpasst und gemessen. Der absolut höchste Wert der aufgezeichnet wurde, waren beim Trudeln und gerissenen Figuren knapp über 2A.
Durchschnittlich beim "normalen" Kunstflug waren wir deutlich unter 1,5A.
Viele Wettbewebspiloten in der F3A Zene fliegen Eneloop AA 4zeller als Empfängerakku, denen kann man realistisch nicht mehr als 2A abverlangen, mir sind jedoch keine Probleme dazu bekannt.
Mal ganz grob überschlagen sollte dann in der Landephase mit Butterfly, Störklappen und Fahrwerk vielleicht ein kurzer Peak von 4A anliegen, aber das würde das BEC noch locker wegstecken, oder?
Ich weiss wirklich nicht, ob ein starkes BEC die erste Wahl ist, ich möchte das richtige einsetzen, möglichst mit Sicherheitsreserven. Einzig die etwas beengten Platzverhältnisse verhindern eine klassische Akkuweiche mit zwei "dicken" Empfängerakkus.
Mittlerweile bin ich überzeugt, dass meine erste Idee, zwei BEC zu verwenden nicht wirklich der Stein der Weisen ist, schon weil es nur eine Spannungsquelle gibt..
Ich hatte gehofft hier auf Erfahrungen aus der Praxis zu treffen, von Seglerpiloten die eine ähnliche Problemstellung haben oder hatten.
Bin für alle Praxiserfahrungen dankbar !!

gruss Thomas

9

Donnerstag, 8. April 2010, 08:40

RE: Empfängerakku?

Hallo Thomas,

Zitat

Original von thomas.schweikert
Es ist sehr schwierig wirklich praxisbezogene Daten zu erhalten, welche Spitzensttöme im Flug tatsächlich auftreten. Deshalb haben wir letztes Jahr einem F3A Flieger mit 5 Digiservos mal ein Unilog verpasst und gemessen. Der absolut höchste Wert der aufgezeichnet wurde, waren beim Trudeln und gerissenen Figuren knapp über 2A.


ohne weitere Informationen finde ich das ersteinmal eine "gewagte" Aussage.

Spontan fallen mir folgende Punkte dazu ein:
* 35MHz oder 2,4GHz? Kurzzeitige Spannungseinbrüche sind meistens bei 35MHz nicht feststellbar, bei 2,4GHz durch Absturz des Prozessor schon.
* Habt Ihr die Empfängerspannung mit gemessen? (s.o.)
* Unilog zeichnet auch diskret auf, ich weiss jetzt nicht ob bei Unilog die Taktrate einstellbar ist, wie hoch ist diese?. Seid Ihr sicher, dass es keine Stromspitzen zwischen den Aufzeichnungen gegeben hat? Bei diskreten Aufzeichnungen sind diese schwer aufzuzeichnen.

Bzgl. Doppelstromversorgung gehen die Meinungen stark auseinander.
Wenn, dann mit zwei separaten Akku's, die Elektronik mit zwei Reglern und zwei Versorgungskabeln zum Empfänger. Das ist dann schon recht aufwendig und braucht Platz, den Du wohl nicht hast.
Bzgl. der Redundanzen kann man sich ganz schön "hoch schaukeln" :)
Ich glaube, es ist wichtiger seine Akkus ordentlich zu pflegen, auf eine ordentliche Verkabelung und einen geeigneten Schalter zu achten. Damit gewinnt mam mehr Sicherheit, als sich auf die Redundanzen zu verlassen.

Bei 2,4GHz ist es aber viel wichtiger, dass es keine kurzzeitigen Spannungseinbrüche am Empfänger gibt. Von daher würde ich einen Empfängerakku nur für den Empfänger vorsehen und die Servos aus dem BEC versorgen. EIn 1000mAh Akku für den Empfänger sollte dann schon völlig ausreichend sein. Je nach Empfänger können dieses auch zwei LiPo's sein.
Und wenn Du der BEC nicht "traust" oder diese zu schwach ausgelegt ist, dann noch mal einen Akku für die Servos :)

Grüße

Ralf

10

Donnerstag, 8. April 2010, 14:38

hätte Dir noch einen anderen Redundanzansatz. Wie bereits Ralf angedeutet hat, kann man ja verschiedene Stromkreise aufbauen. Einen für die "lebenswichtigen" Funktionen wie Höhe, Seite, Quer und Empfänger, den anderen für die "Zusatzfunktionen" wie Wölbklappen, Störklappen, Einziehfarwerk, Vario.

Klar, mit voll ausgefahrenen Klappen und Störung im System fliegt sichs auch nicht mehr so dolle, aber um einen völlig unkontrollierten Einschlag zu verhindern, sollte es doch reichen.

Die "lebenswichtigen" würd ich dann aus einem separaten 2S Lipo mit BEC oder einem normalen (Eneloop) Akku speisen. Das trägt auch nicht so dick auf und ist "bewährte" Technik.

Oder, wenns wirklich knapp ist, dann halt zwei BECs aus dem Flugakku, aber in keinem Fall hinterher an der Plusseite wieder zusammenschalten.

^____

RCLine User

  • »^____« wurde gesperrt

Wohnort: anonymisiert

Beruf: anonymisiert

  • Nachricht senden

11

Freitag, 9. April 2010, 22:35

Hallo Reinhard,

Zitat

Die Akkus oder sonst die BECs mit Elkos dämpfen Spannungsspitzen,


Nein, Akkus haben diese Eigenschaft nicht. Man sollte auch bei Akkubetrieb einen fetten low ESR Elko parallel schalten.
Ausserdem sind es nicht Sappnungsspitzen, sondern Strom spitzen. Diese lassen die Akkuspannung einbrechen. Fällt sie dabei unter den Minimalwert des vom Empfänger benötigten, macht der schlapp.

Die einzige sichere Modellstromversorgung ist, einen Akku für den Empfänger und einen zweiten für die Servos zu verwenden. Dabei muss der Plus Pol des Empfängers von der Servoverteilerleiste getrennt werden. Das geht am besten über eine externe Verteilerleiste.
Man kann dann aber trotzdem eine Schottkydiode vom Servoakku zum Empfägerakku schalten. Nötig ist das aber kaum, denn der Empfängerakku fällt nicht schlagartig aus.

Gruss Bruno

12

Samstag, 10. April 2010, 00:23

Zitat

Original von B. Eberle
Hallo Reinhard,

Zitat

Die Akkus oder sonst die BECs mit Elkos dämpfen Spannungsspitzen,


Nein, Akkus haben diese Eigenschaft nicht. Man sollte auch bei Akkubetrieb einen fetten low ESR Elko parallel schalten.
Ausserdem sind es nicht Sappnungsspitzen, sondern Strom spitzen. Diese lassen die Akkuspannung einbrechen. Fällt sie dabei unter den Minimalwert des vom Empfänger benötigten, macht der schlapp.

Du verstehst das Problem nicht. Es geht hier nicht um Spannungseinbrüche durch zu hohen Strom, sondern um Rückspeisungen von den Servos.
Da sind Motore drin, wenn die abgebremst werden, arbeiten sie als Generator. Gute Servos haben Elkos oder sonstige Elektronik drin, die das abfängt. Andere nicht. Dann kann es passieren, daß diese Servos an der Versorgungsleitung eine hohe Spannung ausgeben. Diese wiederum kann problematisch für moderne Empfänger sein. Genau das dämpft der Akku oder sonst ein Elko.

RK

^____

RCLine User

  • »^____« wurde gesperrt

Wohnort: anonymisiert

Beruf: anonymisiert

  • Nachricht senden

13

Samstag, 10. April 2010, 00:46

Hallo Reinhard,

Zitat

Genau das dämpft der Akku oder sonst ein Elko.


Nein, eben nicht, auch im umgekehrten Fall dämpft ein Akku keine Spannungsspitzen. Sorry, aber es ist so. Selbst Elkos sind dazu nur bedingt geeignet. Es müssten min. low ESR Typen sein und eien hohe Kapazität aufweisen.
Das kannst Du mit jedem Oszi nachprüfen.

Ein Akku ist el. viel zu weich um das zu können. Die einzig richtige Methode in diesem Fall sind steile Z-Dioden, ein Varistor oder sowas hier:

http://www.pressebox.de/pressemeldungen/…cs/boxid/163987

Wäre dem so wie Du sagst, würde ein Autoakku auch solche Spitzen kappen. Da dem nicht so ist, braucht es eben solche Schaltungen.

Gruss Bruno

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

  • Nachricht senden

14

Samstag, 10. April 2010, 01:44

Hallo,

ohne mich jetzt in eure Meinungsverschiedenheit einmischen zu wollen:

Zitat

Da sind Motore drin, wenn die abgebremst werden, arbeiten sie als Generator.


Im Prinzip stimmt das, aber:
Beim "Reversieren" liegt am Motor eine Spannung an, die entgegengesetzt seiner momentanen Drehrichtung und seiner (zuvor innegehabten) Generator-EMK ist. Die Generatorspannung des Motors kann (idealisiert) maximal gleich groß sein wie die Betriebsspannung, und damit kann der Strom maximal das Doppelte des Blockierstroms betragen.
Man kann es auch so sagen: Es liegt kurzzeitig maximal die doppelte Betriebsspannung am Motor-Innenwiderstand an; die Spannungen addieren sich, wogegen im "normalen Lauf" die Differenz von Betriebsspannung und Generator-EMK anliegt ("Hauptgleichung" des DC-Motors).

Den Akku können wir als Reihenschaltung seiner EMK und seinem Innenwiderstand ansehen; der Letztere liegt in der Größenordnung von ein paar mOhm, je nach Typ.
Warum soll der "viel zu weich" sein ? Der Anschlußwiderstand der Motoren ist um ca. 2 Größenordnungen höher und bestimmt im Wesentlichen die Größe des Stroms.

Das Problem ist ein "Stromproblem" und kein "Spannungsproblem".


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (10. April 2010, 02:06)


^____

RCLine User

  • »^____« wurde gesperrt

Wohnort: anonymisiert

Beruf: anonymisiert

  • Nachricht senden

15

Samstag, 10. April 2010, 10:59

Hallo Helmut,

Nein, nicht unbedingt, es kann beides zutreffen. Es ist schon eine gleich gepolte Generatorspannung. Sie kann aber wie Du schreibst auch umgekehrt gepolt sein, wenn ein belastetes Servo abgeschaltet oder reversiert wird. Ich denke, die Spannung pendelt zwischen kleinen gleichgepolten und grösseren revers gepolten Werten hin und her.
Was dann genau zutrifft, ist nur mit aufwendigen Messungen zu ermitteln. Dass die Generatorspannung nie höher als die Betriebsspannung sein kann, stimmt aber auf jeden Fall. Es ging bei dieser Diskussion hier wohl eher um eine Gegeninduktion. eine solche könnte (!) den internen Spannungsstabi des Empfängers schädigen. Wie gesagt könnte.

Ein Akku kann prinzipbedingt nicht als Puffer wirken. Er speichert seine Energie in chemischer Form. Damit er Strom abgeben oder aufnehmen kann, bedingt das einen chemischen Prozess in Echtzeit, er hat keine Reserve an freien Elektronen gespeichert. Deshalb gibt es Spannungseinbrüche mit anschliessender Erholung derselben nach einer Belastung, resp. Spannungsspitzen durch einen hohen Ladeimpuls. Diese Spannungsspitzen bauen sich sofort wider ab. Der chemische Umwandlungsprozess braucht eine gewisse Zeit.

Anders ein Kondensator. Er Speichert seine Energie direkt als Ladung in Form freier Elektronen. Deshalb kann er sie auch schlagartig abgeben. Da kein chemischer Prozess nötig ist, geschieht das praktisch sofort. Nur der Elektronenfluss mit nahezu Lichtgeschwindigkeit und allfällige Leitungsinduktivitäten bremesen diesen Vorgang.
Vergleiche dazu auch die Kurven eines Akkus und eines Kondensators. Ein belasteter Kondensator wird dauerhaft eine tiefere Spannung haben, gibt man einen Stromimpuls an ihn ab, bleibt die Spannung dauerhaft hoch.

Um beim Problem zu bleiben. Alle Servos haben eine H- Brücke am Motor oder an der Phase einer BL Wicklung. Diese H_Brücke verhindert zu einem grossen Teil, dass die EMK des Servos zurück zum Empfänger gelangen kann. Dass ein Empfänger aus solchen Gründen zerstört werden kann, halte ich ehrlich gesagt trotzdem für ein Gerücht.
In meiner ganzen rund 35 jährigen Modellflugkarriere ist weder mir persönlich noch in meinem Umfeld je so ein Fall nachgewiesenermassen (!) passiert.

Ich denke Ralf hat die Problematik möglicher Ursachen schön auf den Punkt gebracht.

Gruss Bruno

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

  • Nachricht senden

16

Sonntag, 11. April 2010, 21:54

Hallo Bruno,

nicht vergessen:
Im vollständigen Ersatzschaltbild eines Akkus ist da auch noch eine Kapazität (parallel), und eine Induktivität (in Serie).
Leider weiß ich nicht, in welcher Größenordnung beide liegen (insbesondere die Kapazität). Aber in Anbetracht der recht großen Elektrodenflächen und des "Dielektrikums" dazwischen schätze ich mal auf mindestens nanoFarad-Größenordnung, wegen Oberflächenvergrößerung durch rauhe Elektroden-Oberflächen könnte sie auch wesentlich größer sein.

Bei den üblichen "DC-Leistungsrechnungen" vernachlässigt man Kapazität und Induktivität, weil diese dabei keine Rolle spielen. Wenn´s aber um Lastströme mit Wechselstromanteil (bzw. Impulse) geht, muß man sie schon mit in Betracht ziehen, wobei es natürlich mit auf die Frequenz des Wechselstrom- (bzw. Impuls-) anteils ankommt.


In meinem post ging´s mir mehr um die öminöse "Rückspeisung", die es zwar im Prinzip geben kann, aber nicht bei unseren Servos.


Gruß,
Helmut

Dieser Beitrag wurde bereits 4 mal editiert, zuletzt von »haschenk« (11. April 2010, 22:13)


^____

RCLine User

  • »^____« wurde gesperrt

Wohnort: anonymisiert

Beruf: anonymisiert

  • Nachricht senden

17

Montag, 12. April 2010, 09:06

Hallo Helmut,

Zitat

Bei den üblichen "DC-Leistungsrechnungen" vernachlässigt man Kapazität und Induktivität, weil diese dabei keine Rolle spielen. Wenn´s aber um Lastströme mit Wechselstromanteil (bzw. Impulse) geht, muß man sie schon mit in Betracht ziehen, wobei es natürlich mit auf die Frequenz des Wechselstrom- (bzw. Impuls-) anteils ankommt.


Ja, das ist alles vollkommen korrekt, so wie Du das schreibst. Trotzdem ist die Kapazität des Kondensatoranteils verschwindend klein. Sie lässt sich via die Impedanz berechnen. Sie kann nicht als Puffer gegen Impulsförmige Ströme dienen und somit die Spannung glätten. Gerade bei impulsförmigen Lastströmen muss man aus diesem Grund zusätzlich einen low ESR Kondensator mit sehr hoher Kapazität parallel schalten. Bei gleichförmiger Belastung bringt das hingegen rein gar nichts.
Die Kapazität eines Akkus und eines Kondensators kann man nicht vergleichen. Deshalb gibt man erstere in mAh an. Die Ladung eines Kondensators wird in Coulomb (C) angegeben. Ein Akku speichert die Elektronen nicht direkt als Ladung, ein Kondensator hingegen schon. Trotzdem, dass bei beiden Strom und Zeit in der Formel vorkommen. Schau auch einmal die Ladekennlinien der beiden an.

Um kurz auf das Thema zurückzukommen. Ich verwende immer nur einen einzigen Akku. Ich halte nichts von Doppelakkus welche mittels Dioden parallel geschaltet werden. Beide werden gleichzeitig leer, egal was sie für eine Kapazität haben. Fällt einer von beiden aus, was eigentlich nicht möglich ist, merkt man es gar nicht und wiegt sich in falscher Sicherheit. Da halte ich von Telemtriefähigen Systemen um die Bordspannung zu überwachen, wie es etwa mit JETI möglich ist, schon wesentlich mehr, wenn man die Sicherheit verbessern will.

Einzig bei meiner galvanisch getrennten Stromversorgung in grösseren Modellen verwende ich aus logischen Gründen für Empfänger und Servos je einen eigenen Akku.


Gruss Bruno

haschenk

RCLine User

Beruf: Dipl. Ing.

  • Nachricht senden

18

Montag, 12. April 2010, 11:38

Hallo Bruno,

Zitat

Die Kapazität eines Akkus und eines Kondensators kann man nicht vergleichen. Deshalb gibt man erstere in mAh an. Die Ladung eines Kondensators wird in Coulomb (C) angegeben. Ein Akku speichert die Elektronen nicht direkt als Ladung, ein Kondensator hingegen schon. Trotzdem, dass bei beiden Strom und Zeit in der Formel vorkommen. Schau auch einmal die Ladekennlinien der beiden an.


Könnte es sein, daß wir aneinander vorbei reden ?
Gehe doch einfach mal davon aus, daß mir die Unterschiede, aber auch die Gemeinsamkeiten zwischen einem Kondensator und einem Akku bekannt sind.

Ich habe in meinem letzten post gesagt, daß im Ersatzschaltbild eines Akkus der Spannungsquelle+Innenwiderstand eine Kapazität ( hierbei = Kondensator gemeint !) parallelgeschaltet ist.
Ich weiß nicht, wie groß diese (z.B. in [F] oder [µF]...) ist. Du sagst, sie ist verschwindend gering. Woher weißt du das, kannst du das belegen ?

Warum geben die Akku-Hersteller sehr oft die Impedanz (bei 1 kHz) an, anstelle vom Gleichstrom-Ri, wenn der kapazitive Anteil verschwindend gering ist ?

Inzwischen habe ich mal unter "Ersatzschaltbild Akkumulator" gegoogelt. Über 3000 hits...

Eine Aussage zur Größe des "Ersatzkondensators" habe ich bislang nicht gefunden; aber eine Menge Anderes. Beispielsweise , daß in dem von mir genannten Ersatzschaltbild noch ein Parallelwiderstand fehlt (der aber idR keine große Bedeutung hat); damit ist dieses Ersatzschaltbild das einfachst mögliche. Oder zu diversen Messmethoden zum Zustand eines Akkus. Oder zu verfeinerten Ersatzschaltbildern (z.B. das 2-Grenzschichten-Modell).

Beispiele für lesenswerte Literatur:
http://www.basytec.com/Literatur/schnell…chnelltest.html
http://www.bticcs.com/pub/CCSD3.pdf
http://www.batteryuniversity.com/index-german.htm

Aber auch darin habe ich die Antwort auf meine quantitative Frage nicht gefunden. Daß qualitativ im Ersatzschaltbild ein Parallel-C anzusetzen ist, steht außer Frage.


Gruß,
Helmut

19

Montag, 12. April 2010, 18:56

hallo Helmut,

hier ist eine wissenschaftliche Abhandlung über das Ersatzschaltbild einer etwas größeren Fahrzeugbatterie.
http://www.utc.fr/lec/Publications/2003/evs_ek.pdf

Messtechnisch sind ein paar Werte (Diagramme) sowie die Formeln hinterlegt, die Angabe in Farad hab ich aber nicht gefunden ;)

Verweist aber auf Notten und Randles, von letzterem gibts einen Eintrag im Wiki
http://en.wikipedia.org/wiki/Randles_circuit

und der Verweis darin auf ein Progrämmchen zur Parameterermittlung
http://www.abc.chemistry.bsu.by/vi/fit.htm

^____

RCLine User

  • »^____« wurde gesperrt

Wohnort: anonymisiert

Beruf: anonymisiert

  • Nachricht senden

20

Montag, 12. April 2010, 21:45

Hallo Helmut,

Zitat

Gehe doch einfach mal davon aus, daß mir die Unterschiede, aber auch die Gemeinsamkeiten zwischen einem Kondensator und einem Akku bekannt sind.


Ja, das denke ich schon.

Zitat

Könnte es sein, daß wir aneinander vorbei reden ?


Ja, das könnte durchaus so sein. Wir unterscheiden uns offenbar bloss in der Ansicht über die Grösses der parasitären Kapazität und deren Einfluss auf die Pufferung der Akkuspannung.

Nun, es ist in der Tat nicht einfach herauszufinden, was nun bei den Angaben Impedanz und eff. ohmscher Widerstand ist. Die einen Hersteller schreiben so, die anderen anders.

Gehen wir einmal davon aus, dass wir 8 mOhm Impedanz bei 1 KHz und 4 mOhm Ri haben. Also eine rein fikive, aber realsitische Annahme.
Der Blindwiderstand, also Xc wäre demnach 6,92 mOhm. Bei einer Frequenz von 1 KHz ergibt das eine Kapazität des parasitären Kondensators von knapp 23'000 uF.
Diese Kapaziät besteht aber rein rechnerisch. Sie kann nicht mit einer effektiven Kapazität eines Kondensators verglichen werden. Aus dieem Grund wird die Kapazität eines Akkus in Ah angegeben und nicht in Farad.
Wäre dem so wie Du sagst, wäre jeder 1000 uF Elko an den Reglern vollkommen vernachlässigbar.

Ich hoffe, dass nun sämtliche Klarheiten beseitigt sind. :D

Gruss Bruno