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Eine kleine Milchmädchenrechnung


08.03.2018 14:41 - Gestartet von IMHO
2x geändert, zuletzt am 08.03.2018 14:54
Nur mal so als Abschätzung:
Mein Smartphoneakku hat 4000mAh Kapazität, also 4Ah. Umgerechnet in Sekunden ist das eine Kapazität von 14400As (vierzehntausend Amperesekunden). Will man diese Ladungsmenge innerhalb von 20 Sekunden in den Akku hineinpumpen braucht man schlappe 720 Ampere - Alles klar?
Um 720A durch ein hochwertiges Kupferkabel zu pressen, braucht man grob geschätzt 72mm². Ein bisschen Schulmathematik: Der Kupferkern entsprechender Kabel müsste knapp 1cm Durchmesser haben!
Ich bin blöd und will mein Geld verbrennen; Wo gibt es Aktien dieses Unternehmens zu kaufen, bevor die Lügenblase platzt?

Nachtrag: Um 720A mit 5V bereitzustellen braucht man ein Netzteil mit 3600 Watt Ausgangsleistung. Inklusive Spannungswandlungsverluste können das sehr wohl 4000 Watt Aufnahmeleistung sein. Da reicht dann eine einfache Steckdose gerade nicht mehr aus. Man muss dann also mal kurz (für 20 Sekunden) den Tesla vom hauseigenen Drehstromanschluss abklemmen, um sein Smartphone laden zu können. Dann doch lieber 'ne Powerbank anschaffen. Wenn die geladen wird, flackert die Wohnungsbeleuchtung wenigstens nicht.
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[1] ConstructiveAppleSheep antwortet auf IMHO
08.03.2018 18:03
Wo gibt es Aktien dieses Unternehmens zu kaufen, bevor die Lügenblase platzt?

Es ist kein Unternehmen welches diese Forschungen durchführt.
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[2] ÖhmmmTja antwortet auf IMHO
08.03.2018 19:40
Um 720A durch ein hochwertiges Kupferkabel zu pressen, braucht man grob geschätzt 72mm². Ein bisschen Schulmathematik: Der Kupferkern entsprechender Kabel müsste knapp 1cm Durchmesser haben!

Dafür gibt es doch einfache Wege und Mittel, um das Ganze zu entschärfen:

1) es ist MÖGLICH in 20 sec , wer sagt, daß es beim Smartphone in 20 Sekunden gemacht werden muss - 2 Minuten und schon wird 1/6 draus, also 120 A
2) Wer sagt, daß die ganze Sache mit 5 V ablaufen muß (Ich habe z.B. eine schnelladefähige Powerbank, die mit 12V/10A geladen wird und mir dann USB 5V rausgibt) . Mal angenommen das Ganze spielt sich beim Laden im Bereich von 48 V ab, dann sind wir bei der Stromstärke nochmal um ca 10 Grössenordnungen kleiner, also bei 12 A - und die kriege ich schon über recht handliche Kabel.


Wie Du siehst: Es ist eine Milchmädchenrechnung.
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[3] schinge antwortet auf IMHO
08.03.2018 19:41
Genau. So wie ich das verstanden habe, können sie dieses Testgerät, bei dem gerade mal eine LED-Lampe (kein Display oder ähnliches) zum leuchten gebracht wird, mit einem USB-Lader bzw. den angebauten Solarzellen innerhalb von 20-30s laden:
"The developed device can be charged within 20 to 30 seconds using a low-power charging system, such as a USB switching charger or a flexible photovoltaic cell. "
Wenn man sich das Bild von dem Testmgerät auf der Institutsseite anschaut, merkt man auch schnell, dass es sicher kein Smartphoneakku ist, der da in Sekunden geladen wird:
http://www.kaist.ac.kr/_prog/_board/?code=ed_news&mode=V&no=77361&upr_ntt_no=77361&site_dvs_cd=en&menu_dvs_cd=0601
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[4] michaelmess antwortet auf IMHO
08.03.2018 21:05
Benutzer IMHO schrieb:
Nur mal so als Abschätzung: Mein Smartphoneakku hat 4000mAh Kapazität, also 4Ah. Umgerechnet in Sekunden ist das eine Kapazität von 14400As (vierzehntausend Amperesekunden). Will man diese Ladungsmenge innerhalb von 20 Sekunden in den Akku hineinpumpen braucht man schlappe 720 Ampere - Alles klar?
Um 720A durch ein hochwertiges Kupferkabel zu pressen, braucht man grob geschätzt 72mm².

Laut Tabelle braucht man für 250 A einen Querschnitt von 95mm² und eine Ader von 185mm² kann 382 A schaffen und 300mm² schaffen 523 A. Bei einer Stromzuleitung von 720A durch ein 72mm²-Kabel könnte das also wohl anfangen zu glühen...

Ein bisschen Schulmathematik: Der Kupferkern entsprechender Kabel müsste knapp 1cm Durchmesser haben!
Ich bin blöd und will mein Geld verbrennen; Wo gibt es Aktien dieses Unternehmens zu kaufen, bevor die Lügenblase platzt?

Nachtrag: Um 720A mit 5V bereitzustellen braucht man ein Netzteil mit 3600 Watt Ausgangsleistung. Inklusive Spannungswandlungsverluste können das sehr wohl 4000 Watt Aufnahmeleistung sein. Da reicht dann eine einfache Steckdose gerade nicht mehr aus. Man muss dann also mal kurz (für 20 Sekunden) den Tesla vom hauseigenen Drehstromanschluss abklemmen, um sein Smartphone laden zu können. Dann doch lieber 'ne Powerbank anschaffen. Wenn die geladen wird, flackert die Wohnungsbeleuchtung wenigstens nicht.

Ich glaube, daß wohl weniger die Steckdose mit 3,6kW das Problem ist, vielmehr dürfte das Problem beim Ladestecker des Handys sein, da bei niedrigen Spannungen hohe Ströme benötigt werden, die der Stecker aushalten muß, ohne dabei zu sehr warm zu werden.
Dazu gehört dann natürlich noch eine Kontaktüberwachung, die den Spannungsabfall überwacht, falls der Kontakt zu schlecht ist und dort Verlustleistung verbraten wird, damit der Strom begrenzt werden kann, bevor etwas zu brutzeln beginnt.
Und damit der Kabelquerschnitt halbwegs handhabbar bleibt, wären wohl 6mm² als Grenze anzusehen, bei denen wohl laut Tabelle für mehradrige Kabel maximal 44 A zulässig sind. Wenn man nur 36 A nimmt, um eine gewisse Reserve zu haben, verlängert sich der Ladevorgang um den Faktor 20 im Vergleich zu 720 A.
6:40 dauert dann der Ladevorgang.
Das wäre dann durchaus brauchbar und halbwegs praktikabel.
Wenn man 4 Adern-Flachbandkabel mit je 6mm² verwendet, könnte man die Zeit noch auf 3:20 halbieren, was eigentlich schon optimal ist, da der Aufwand im Vergleich zur Zeitersparnis sonst stark ansteigt.
Und bei den starken Strömen gibt es auch starke Magnetfelder. Dort wird man wohl durch Flechten der Kabel oder ähnliche Konstruktionen die Abstrahlung niedrig halten müssen.
Wenn man das Handy nicht an ein Ladekabel, sondern in eine feste Ladeschale mit integriertem Netzteil stellt, könnte man bei 4 Kontakten wohl auch pro Kontakt 72 A fließen lassen. Dann könnte man die Zeit auch noch auf 1:40 min reduzieren.
Das wäre für öffentliche Ladestationen geeignet, wo man einfach das Handy reinsteckt und z. B. 10 Cent und dann ist es nach weniger als 2 min voll.

"Hingegen ist beispielsweise der Einsatz in Photovoltaikanlagen (Solargeneratoren) aufgrund der geringen und konstanten Spannung ein Thema"
Da das ein laut Artikel wohl ein Kondensator ist, gilt Q = C * U. Also mit konstanter Spannung laden ist da wohl nicht. Dafür braucht man dann wohl Ladeelektronik, die dann auch gewisse Verluste mit sich bringt, um bei Konstantspannung einen Konstantstrom zu erzeugen, der dann den Akku lädt während die Akkuspannung dabei ansteigt, bis die Maximalspannung erreicht ist und somit der Akku voll ist.

Ich könnte mir aber vorstellen, daß man beim Handy die Ladeelektronik ins Netzteil legt und über Datenleitungen eine Ladespannungs-Überwachung, Temperaturüberwachung und eine Spannungsabfall-Überwachung für den Weg vom Netzteil zum Akku durchführen kann, damit der Ladevorgang trotz der hohen Ströme sicher ist.