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Superkondensatoren gesund erhalten

11. August 2021, 11:30 Uhr   |  René Kalbitz, Würth Elektronik eiSos

Superkondensatoren gesund erhalten
© Würth Elektronik eiSos

Ähnlich wie bei Lithium-Ionen-Zellen werden viele Superkondensatoren in Reihe geschaltet, um die Spannung zu erhöhen. Damit Superkondensatoren gesund bleiben, ist darauf zu achten, dass keiner überladen wird. Deshalb gibt es genauso wie bei Akkus ein Cell-Balancing.

Superkondensatoren (Supercapacitors, SCs) haben meist eine Nennspannung von etwa 2,7 V. Um höhere Betriebsspannungen zu erreichen, ist es notwendig, eine Kaskade von in Reihe geschalteten SC-Zellen aufzubauen. Da die Kapazität und der Isolationswiderstand produktions- oder alterungsbedingt schwankt, kann der Spannungsabfall über einzelnen Kondensatoren die Nennspannung überschreiten. Daher ist ein Spannungsausgleich erforderlich, um eine beschleunigte Alterung der Kondensatorzelle zu vermeiden.

Im Folgenden wollen wir auf den Effekt der ungleichen Spannungsteilung in solchen Reihenschaltungen eingehen. Um die Balancing-Strategien einfach erklären zu können, diskutieren wir im Folgenden jeweils eine Reihenschaltung von zwei Kondensatoren.

Hier folgen viele Formeln und Bilder. Den vollständigen Artikel lesen Sie komfortabel im E-Paper der DESIGN&ELEKTRONIK 05-06/2021.

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