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Superkondensatoren

Wahrhafte Kapazitätsriesen

17. März 2015, 10:00 Uhr | Alfred Goldbacher

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Fortsetzung des Artikels von Teil 1

Führen Audits beim Hersteller zusammen mit dem Kunden durch

Wie umfangreich kann dieser Extra-Aufwand werden? Geht ihr soweit, dass ihr die gelieferten Bauteile vorab testet, um sicherzustellen, dass die Spezifikationen eingehalten werden?

Möschl: Nein! Es gibt Einzelfälle, bei denen wir externe Labors damit beauftragen, ob – gerade bei neuen Zulieferern – die Produktqualität gewährleistet ist, aber sehr selten! Wir fahren aber sehr wohl zusammen mit Kunden zusammen zum Hersteller und führen Audits hinsichtlich der gewünschten Produktqualität durch; wir verifizieren die Logistik dieser Hersteller, während der Kunde Audits hinsichtlich der gewünschten Produktqualität durchführt. Sie dürfen zudem auch nicht vergessen, dass der Hersteller die Gewährleistung für seine gelieferten Produkte nicht mehr zusichern würde, wenn wir damit anfingen, die an uns gelieferten Bauteile vor der Weitergabe an die Kunden nochmals zu testen.

Gehen wir mal davon aus, dass der Kunde in Sachen hochkapazitive Kondensatoren schon Erfahrungen gesammelt und damit auch schon Designs realisiert hat. Welche Fragen tauchen nun beim Kunden auf, die er im Vorfeld neuer Designs an euch heranträgt?

Kokot: Die Fragen sind so vielfältig wie die Applikationen, die er damit realisieren will. Er will zum Beispiel wissen, was er bei der Kopplung mehrerer Super-Caps zu einem Modul beachten muss, welche Symmetrierschaltungen dabei Verwendung finden und welchen Überspannungsschutz er für die Module vorsehen muss. Manche wollen damit Primär- und Sekundärzellen als Energiequelle ersetzen und wollen wissen, ob sich dies rechnet. Das Alterungsverhalten dieser Module ist eine häufig gestellte Frage und auch, wie sich kurze oder lange Ladezyklen auf die Strombelastbarkeit der Kondensatoren auswirken. Alle diese Fragen können wir beantworten und damit auch eine bestehende Kundenbasis festigen. Und sollte es Detailfragen geben, die ausschließlich der Hersteller lösen kann, so haben die meisten Firmen eigens dafür Spezialisten in Europa und Deutschland angestellt, die sich darum kümmern. Immer mehr Hersteller bieten darüber hinaus auch Webinars, Hausmessen oder Schulungen beim Kunden als Weiterbildungsmaßnahmen an.

Gibt es denn Problemstellungen bei diesem Kondensatortyp, auf die eure Zulieferer reagieren müssten? Gibt es also Schwachstellen, die Super-Caps noch aufweisen?

Möschl: Soweit man hier von Schwachstellen reden kann, so wird das in vielen Fällen die noch fehlende Überspannungsfestigkeit betreffen. Die Bauteile müssen dementsprechend geschützt werden. Viele Kunden möchten zudem auch größere Kapazitätswerte als bisher als oberflächenmontierbare Bauformen bestellen und in ihr Design übernehmen können. Was manche Anwender vermissen, sind höhere Temperaturbelastbarkeiten, denn die meisten Hersteller spezifizieren ihre Baureihen bis 80 °C, während manche Applikationen eben auch 125 °C als Obergrenze voraussetzen. Es ist nicht so, dass die Hersteller nicht darauf reagieren würden, aber Mooresche Gesetze, die in der Halbleiterfertigung gelten, lassen sich nicht auf die analogen Fertigungsprozesse bei passiven Bauelementen übertragen. Was sicherlich auch verbessert werden muss, ist die Frequenzabhängigkeit bei den Super-Caps und natürlich die geringen Betriebsspannungen, die in Bälde anstelle der üblichen 2,7 bis 3 V vielleicht auf 5,5 V ausgedehnt werden können.

Kokot: Was man ebenfalls bei den Herstellern nicht vergessen darf, ist der vergleichsweise hohe Leckstrom, damit die gespeicherte Energie auch über einen längeren Zeitraum im Kondensator verbleibt. Ein Thema könnte auch das Basismaterial Acetonitril sein, das – im Falle eines Abbrennens im Kurzschlussfall – Blausäure freisetzt. Die Hersteller sollten also über alternative Materialien nachdenken.