kontaktloses Laden eines Akkus

[matzeheld]

Hallo Leute,

ich suche eine Möglichkeit, um Akkus kontaktlos über eine Entfernung von ein paar Metern aufzuladen. Der Akku ist so klein, da würden so 50 - 100 µA Strom schon ausreichen um Ihn zu laden. Was braucht man da fürn Sender bzw. welche Sendefrequenz ist da günstig?

Grüsse

[dundee12]

über ein paar meter???? ich weiß das dass bei den elektrischen zahnbürsten angewedet wird das geht einen cm oder weniger aber ob das schon über ein paar meter geht weiß ich nicht! wäre aber cool weil wenn könnte man die ladung so stark machen das den ganzen tag über der robo geladen wird!!

[Manf]

Kontaktlos Energie übertragen über ein paar Meter.
Das geht beispielsweise, wenn elektrische Kontakte ausgeschlossen werden, mit einem Seilzug der über zwei Rollen läuft die ein paar Meter voneinander entferent angebracht sind.
Wird der mechanische Kontakt auch ausgeschlossen, dann geht es beispielsweise mit einem Wasserstrahl, der vom Energielieferanten ausgesendet wird und auf eine Turbine der Empfängers trifft. Zur Vermeidung des Kontaktes kann man den Wasserstrahl periodisch ausschalten, sodass er nie gleichzeitig mit Sender und Empfänger in Kontakt ist. Die günstige Frequenz läge hier so bei 1-2Hz.
Nun ist nicht jede Umgebung für einen Wasserstrahlantrieb geeignet, man könnte dann auch dem Empfänger kleine geladene Akkus zuschicken.

Sehr viel weniger Energie kann man mit Wind von einem Ventilator übertragen oder mit einem Lichtstrahl von einer Halogenlampe.

Noch einmal bedeutend geringer ist die Leistung, die sich mit elektromagnetischen Wellen im Bereich LW-UKW übertragen läßt, denn der Bereich ist schwer abzuschirmen und die Leistung ist durch Gesetzte begrenzt und wird ständig von Netzbetreibern überwacht.
Manfred

[Albanac]

wenn sender und empfänger fest sind würde doch ein Laser mit ner Solarzelle gut funktionieren, oder?

[RG]

Ein Laser hat eine hohe Energiedichte. Zum Laden eines Akku's mittels künstlichem Licht wird aber mehr eine hohe absolute Energiemenge erforderlich sein, daher besser Halogenlampe (siehe Manfred's Beitrag)

Ansonsten fällt mir zu diesem Thema der Name Tesla ein...

RG

[dundee12]

muss man das verstehen?? da blick ich nicht mehr durch!!

[RCO]

Wofür ist der Akku den überhaupt gut, reicht nicht vielleicht sogar schon das Sonnenlicht.
Was man da macht ist ja auch abhängig von dem Anwendungsgebiet.

MFg Moritz

[Gottfreak]

Ein Laser hat eine hohe Energiedichte. Zum Laden eines Akku's mittels künstlichem Licht wird aber mehr eine hohe absolute Energiemenge erforderlich sein, daher besser Halogenlampe (siehe Manfred's Beitrag)

Vor allem sollte das ganze gebündelt sein.

Was soll durch die kontaktlose Übertragung gespart werden?
Generell das Nachladen? Wenn die Umgebung nicht völlig dunkel ist, lassen sich 50-100µA mit einer kleinen Solarzelle sicher autonom gewinnen.
Ist es windig oder sowas?
Allgemein kann man über mehrere Meter wohl meistens leichter eine "natürliche" Engergiequelle(Licht, Wind, Temperaturgefälle etc.) anzapfen(und die Zeiten "ohne" mit Akkus überbrücken) als selber eine aufzustellen.

[The.Tomac]

hmm, war da nicht mal was von wegen Solaryellen auf dem mond, die genug energie umwandeln, sodass man die Erde damit versorgen kann?

diese Energie sollte mit Mikrowellenstrahlung auf die Erde gesandt werden - mehr weiss ich dar[ber auch net.

aber wenn sich MATZEHELD nicht mehr meldet, dann wird wohl hieraus nicht mehr viel

Gregor

[Gottfreak]

Ich glaube, die Idee mit den Solarzellen auf'm Mond und der Mikrowellenstrahlung sollte nur dazu dienen, auch den Teil der Sonnenstrahlung auf die Erde zu kriegen, der sonst nicht durch die Atmosphäre kommt.
Sollte sich aber kaum lohnen, da mangels Atmosphäre(jeder kleine Müll kommt auf der Oberfläche an) die Dinger auf dem Mond nicht lange halten würden. Da ist es sicher schwer, die Energie, die der Transport zum Mond verbraucht, auf der Erde während ihrer(der Solarzellen) Lebensdauer wieder 'rauszukriegen.

[RCO]

Die Idee war glaub ich eingentlich große Sateliten ins All zu schicken, die dann besser, als auf dem mond immer, oder fast immer perfekt richtung sonne ausgerichtet sind und über riesige Solar-Panelen verfügen. Da da oben keine Atmosphäre stört, sollte man da eben leichter mehr geweinnen können. Das ganze sollte dann per Mikrowellen zu empfangsstationen auf der Erde gesendet werden. Also ich möchte nicht neben so ner Empfangsstation wohnen, wenn da oben nen neuer Satelit eingweit wird, sonst muss ich mein Essen zum Braten nur in den garten stellen.

MFG Moritz

[Manf]

zum Braten
Die Idee, eine Hühnerfarm mit einem Schlag tischfertig zu kriegen ist verlockend, aber es wird schmecken wie ein Hähnchen aus der Mirkowelle, nur gegart, keine Kruste.
Manfred

[matzeheld]

Tach auch,

bin wieder da. War 1 Woche auf Kreta All Inclusive im Hotel.
Ich wart ja ziemlich fleisig, doch leider sind keine konkreten Antworten auf meine Frage dabei, schliesslich will ich meinen Akku nicht auf dem Mond laden, oder ihn mit einem Wasserstrahl beschiessen. Das mit dem grillen einer ganzen Hühnerfarm wär was für die nächste Party, um alle satt zu bekommen. Naja, lassen wir das.
Der Akku könnte beispielsweise in Plastikkarten eingebaut werden, um den Transponder eines RFID-Systems zu versorgen. Solche Systeme arbeiten typischerweise mit 125kHz oder auch mit 13,56MHz. Darauf zielt auch meine ursprüngliche Frage (s.o.), ist es möglich, über ein HF-Feld mit einer laut Normen zulässigen Feldstärke ein Laden des Akkus zu ermöglichen? Bisher hab ich nur von Lösungen gehört, bei denen eine maximale Distanz von 3 - 4 cm erreicht werden. Um ein Laden jedoch komfortabler zu machen, also z.B. die Chipkarte nicht in einen Steckplatz reinschieben müssen, will ich das mit HF angehen. Könnte man nicht ein RFID-Starter-Kit kaufen, und mit dem Sender ein entsprechend hohes Feld erzeugen?
Vielleicht hat jemand von Euch scon Erfahrung mit solchen Systemen und kann mir Tipps geben.

Grüsse

[tha Mo]

Allso mit sowas währe ich vorsichtig da werden derartig große elektromagnetische Felder aufgebaut das du warscheinlich beobachten kannst wie die Insekten in der Umgebung über generationen immer mehr Augen und Gliedmaßen wachsen.
hab aber Folgendes gefunden:
Die Teslaspule wurde um die vorletzte Jahrhundertwende von Dr. Nikola Tesla - dem Erfinder des technischen Wechselstromes - entwickelt. Er selbst nannte sie seine wichtigste Erfindung, denn sie legte den Grundstein für sein "Freie-Energie-Konzept". Dieses Konzept sah eine drahtlose Energieversorgung vor, die er mit Hilfe des "Magnifying Transmitters" bewerkstelligen wollte. Der Magnifying Transmitter - seine Weiterentwicklung der Teslaspule - war ein sehr leistungsstarker ELF-Sender, der auf einer Oberschwingung der Schumann-Frequenz senden sollte. Diese Frequenz wollte er während eines Gewitters aus einem Resonanzverhalten der Erde ermittelt haben. Es gab auch eine Pressevorführung dieser Installation, bei der er 200 Glühbirnen drahtlos zum Leuchten brachte.

[Manf]

Insekten in der Umgebung über generationen immer mehr Augen ... "Freie-Energie-Konzept". Dieses Konzept sah eine drahtlose Energieversorgung vor, die er mit Hilfe des "Magnifying Transmitters" bewerkstelligen wollte. Der Magnifying Transmitter - seine Weiterentwicklung der Teslaspule - war ein sehr leistungsstarker ELF-Sender, ...

Der zur Verfügung stehende Frequenzbereich wird ja nicht nur durch Handys zunehmend genutzt. Noch bevor den Insekten die ganzen Augen wachsen kommen Netzbetreiber, die die Lizenz gekauft haben und machen Schadensersatzforderungen geltend, [-X schießlich haben sie ja erst mal wieder 100.000.000.000 DM für die Nutzung bezahlt.
Vielleicht findet man noch eine Nische bei 2,5GHz wo man die Schuld auf den Mirkowellenherd schieben kann. Das möchte ich aber nicht offiziell empfehlen.

während eines Gewitters aus einem Resonanzverhalten der Erde
Wenn Gewitter so zu empfehlen sind dann sind es die Gewitterwolken, die dabei Energie transportiern. Die konzentrierte Form einer Gewitterwolke wäre ein Kugelblitz, [-o< eine Ladung, die sich frei im Raum bewegt, deren Verhalten und Wirkungsweise aber noch immer nicht ganz geklärt ist. :-k
Es gibt im Netz viele Erfahrungsberichte über Kugelblitze, gleich neben denen über Außerirdische.
Manfred

[bhm]

So ein Teslatransformator ist ja schon 'ne nette Sache. Ich hab das schonmal in Vorlesungen gesehen. Allerdings sind die Spulen schon etwas - hmm - auffällig (ca. 1.5m hoch, die "Mutter aller Spulen"), der Funkeninduktor macht recht viel Krach, das Lautsprechersystem noch mehr, und in einem Fall hat das Ding den Feueralarm ausgelöst.
Da der nicht vor Ort ausgeschaltet werden konnte, musste der Vortrag also unter Gebimmel bis zu Eintrefefn des Löschzuges Regensburg fortgesetzt werden.
Aber im Prinzip kann man damit einiges an EM-Energie freisetzen und mit einer Antenne einen Akku aufladen...
Ach ja, an bestimmte zulässige Frequenzbänder und Sendeleistungen hält sich so ein Ding auch nicht. Ich denke für den Hausgebrauch nicht geeignet. (Es sei denn man möchte die Nachbarn beim Fernsehen stören ;-))

ciao .. b

[matzeheld]

Hier eine Abschätzung der benötigten Sendeleistung:

Als Frequenz würde sich 2,45GHz anbieten.

Ich will eine Spannung von 4,2V bei einem Ladestrom von 80µA am Akku erreichen.
Dies entspricht einer Leistung von 336µW. Da ich ja noch einen Mikrowellen-Gleichrichter-IC vor den Akku schalten muss, der einen Wirkungsgrad von typ. 10% aufweist, brauche ich also an der Empfängerspule ca. 3,5mW. bei einer Freiraumdämpfung von 40dB müsste meine Sendeantenne also so um die 0,3...0,4W Sendeleistung haben. Die Reichweite würde in diesem Fall etwa 1,5m betragen.

Ich weiss jetzt nur noch nicht, wie gross die Amplitude der Spannung am Sender sein müsste, um am Empfänger noch 4,2V zu bekommen.
Weiss da einer von Euch ne Formel zur Berechnung derselben?

Gruss

[Manf]

Ich würde mit dem Antennengewinn bei Sender und Empfänger weitermachen. Sind das wirklich Rundumstrahler oder wird das Feld gebündelt? (Sonst hätte ich eine Idee für den Sender.)
Manfred

[matzeheld]

Zu den Antennen kann ich folgende Angaben machen:
Gewinn der Empfängerantenne (Dipol) = 1,64
Gewinn der Sendeantenne (isotroper Strahler) = 1
Diese Angaben sind aus dem RFID Handbuch von Finkenzeller.

Also statt mit einer Strahlerantenne eine Mikrowelle auf einem Abstand von 1,5Meter in die Hosentasche zu schießen um den Akku einer Chipkarte aufzuladen, die mit jeder normalen Batterie mehrere Jahrhunderte läuft, würde ich doch eher eine "klassische" Energieübertragung wählen:

Beten

Denn der Glaube versetzt ja Berge und das braucht ja wohl etliche Megawatt.
Auch wenn ich zugeben muß, das die Umwandlung der Bewegungsenergie eines versetzten Berges in einen Ladestrom nicht trivial ist.
Aber was wäre denn, wenn man zum Beispiel die Glaubensreplikation nutzen würde ?
Also statt Fische und Brot die RFID-Chipkarten durch eingehendes beten zu vervielfachen.
Man müßte blos aufpassen, das man immer ein geladenes Original behält, das bei Bedarf wieder repliziert werden kann.
Falls auch dieser Ansatz nicht überzeugt, kann ich halt nur Handauflegen empfehlen, aber das kommt dem ursprünglichem Ansatz ja wohl sowieso am nächsten.

Luja sag I

P.S. Sorry für den unsachdienlichen Kommentar, aber ich hatte so eine Eingebung.

[DrZoidberg]

... um den Akku einer Chipkarte aufzuladen, die mit jeder normalen Batterie mehrere Jahrhunderte läuft

Meinst du solche Batterien?
http://www.heise.de/tp/deutsch/special/zen/18351/1.html

Das sind aber keine normalen Batterien und kaufen kann man die auch noch nicht.

[Hessibaby]

Hallo Matzeheld,

warum nimmst Du nicht einen Nanogenerator ? Diese Teile erzeugen auf piezoelektrischem Wege Strom aus der Bewegung des Benutzers und werden z.B. in den batterielosen Armbanduhren eingesetzt.

Gruß Hartmut

[Manf]

Gewinn der Empfängerantenne (Dipol) = 1,64
Gewinn der Sendeantenne (isotroper Strahler) = 1
Diese Angaben sind aus dem RFID Handbuch von Finkenzeller.

Kannst Du mal spaßeshalber einsetzen welche Leistung pro Transponderfläche auf der Kugel mit Radius 1,5m benötigt wird (3,5mW?) und das mit der Fläche der Kugel malnehmen?

Das sind sicher mehr als 100 * 3,5mW (40dB), eher so um die 20W. Eine Tasse Kaffee beispielsweise dürfte im Bereich um die Powerstation nie so richtig kalt werden.
Manfred

[Hessibaby]

Hi,

also wenn ich so an mein Studium der Nachrichtentechnik zurückdenke und an meine ersten frühkindlichen Basteleien eines Detektoempfängers kann ich mich noch daran erinnern das bei den Sendefrequenzen unter 1 MHz mit closed Loop Antennen gearbeitet wurde um Strom entnehmen zu können. Closed Loop sind auch diese abgestimmten Schwingkreise in den Diebstahlsicherungsteilen z.B. bei Bekleidung wo der Alarm durch eine Schwächung des abgestrahlten Feldes hervorgerufen wird. Die abstrahlenden Flächenantennen (wenn man diese den so nennen will) haben eine Sende(Abstrahl)leistung von 1Watt und induzieren in den Sicherungsschwingkreisen einen Strom im pA-Bereich.

Gruß Hartmut