Mit Superkondensatoren + Lithiumzellen eine Auto-Starthilfe bauen, also eine Starthilfe-Powerbank: die Lithiumzellen speichern die Energie, die Superkondensatoren liefern den hohen Entladestrom; Zellen 21700 4000mAh in 2P4S, Superkondensatoren 2.7V 360F, zwei zusammen sollten kurzzeitig über 100A schaffen, CCA geschätzt 500+, ein 2.4-Liter-Auto sollte damit anspringen; als Nächstes Endmontage und Test

Starthilfe aus Superkondensator + Lithiumzellen (Teil 1): Originalgerät zerlegen und Layout neu planen, den hochohmigen Hauptschalter entfernen und durch einen Schalter zwischen Zellen und Kondensatoren ersetzen, 25mm²-Leitungen mit Kabelschuhen versehen, Kondensator-Innenwiderstand 2.7 / 2.1 messen; 10 × 21700 4000mAh als 2P4S mit dem AWithZ punktgeschweißt, Backpapier als Hitzebarriere gegen Kurzschluss bei thermischem Durchgehen; Schaumstoffpolster; Zellen direkt auf die 0V-Kondensatoren kurzgeschlossen zieht 40-plus A (laut Kommentaren 85A), Klemmen glühen rot – Fazit: Vorladen über Widerstand ist Pflicht

Schritt eins der Auto-Starthilfe: zerlegen und das Layout neu planen; unten breit, oben schmal, die Zellen können nur aufrecht stehen; die Kondensatoren umdrehen, damit die Leitungen direkt herausführen, kürzere Leitungen für mehr Ausgangsstrom. Die Verdrahtung der Originalplatine war chaotisch und von mittelmäßiger Qualität, also kommt alles raus; der originale Hauptschalter hat einen sehr hohen Innenwiderstand, wird entfernt und durch einen Schalter zwischen Zellen und Kondensatoren ersetzt – aufdrehen, und die Kondensatoren laden, ohne Strombegrenzung, weil die Kondensatoren klein sind (mit großen Kondensatoren bräuchte man die Zellen gar nicht). Die Originalleitung ist solide, wurde aber nach dem Anschließen nicht fixiert und hatte deshalb Wackelkontakt. Die Gehäuseverkabelung ist schön und lang genug; Plus und Minus werden vertauscht, passend zur Polung der Kondensatoren; Leitung etwa 5mm Durchmesser, 25mm², neu verlegt mit Längenreserve; Plus verpressen, an die kurze Minusleitung einen Kabelschuh anbringen. Das originale BMS ausbauen und den Innenwiderstand der Superkondensatoren messen: einer 2.7, der andere 2.1, leicht unausgeglichen. Kabelschuhe verpressen: kein einziger Draht darf herausschauen, erst eine Seite, dann die andere verpressen, die Kraft schräg von einer Seite zur anderen führen, mit sehr großer Kraft fester als ab Werk verpressen; ohne so dicken Schrumpfschlauch mit schwarzem Klebeband umwickeln und nur die Kontaktstelle zum Kondensator frei lassen. Minus probehalber anschließen: Platz reicht, Längenreserve reicht; die Zellen passen nur so hinein, Schalter zurück an seinen Platz, Layout gelöst. Es gibt 10 Zellen: mit 12 ginge 3P4S, mit 10 nur 2P4S; das Punktschweißgerät verbindet die Paare im Nu, dann drei aufrecht und eine quer in Serie; dazwischen Backpapier (Fish Paper vergessen), weil es hitzebeständig ist und beim thermischen Durchgehen nicht direkt kurzschließt – Schrumpfschlauch löst sich bei Hitze und schließt beide Seiten kurz; Selbstironie: seine schlechte Schweißarbeit sei „eine Verschwendung der von AWithZ geschenkten Zellen“. Spannung nach dem Schweißen in Ordnung, Balance-Leitungen angeschlossen (klüger wäre, sie direkt herauszuführen); Klebeband über die Schweißseite gegen Durchstiche, dann Fish Paper; BMS verdrahtet (ungewöhnliche Form, grob gemacht): zwei dünne Leitungen laden/entladen über das BMS, zwei extradicke Leitungen laden die Kondensatoren im Kurzschluss. Schaumstoffpolster im Gehäuse, die Kondensatoren sitzen fest, ein Sturz wäre nicht allzu gefährlich; Deckel schließt eng, leichtes Wackeln wird später behoben. Test der Ladeschaltung: Zellen direkt auf die 0V-Superkondensatoren kurzgeschlossen, die Klemmen glühen rot, der Strom geht auf 40-plus A – zu gefährlich, kann explodieren, Vorladen über Keramikwiderstand ist Pflicht, erst nach dem Vollladen den Kurzschlussschalter parallel zuschalten und starten. Kommentare: Jemand hat 3S5P 18650 + 6 × 500F in Serie gebaut, tut sich beim Starten eines 2.0T schwer (Creator: Spannung zu niedrig, es braucht 4S mit 16.8V, um die Kondensatoren vollzuladen); Kupferkabelschuhe schlampig; Kondensator-Innenwiderstand zu hoch; ein Landsmann warnt, die Kondensatoren seien für den Winter zu klein (Creator: hat sich keine großen gegönnt, nicht die optimale Lösung).

Ergebnis

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1. 
   1. Zerlegen, Layout neu planen, Leitungen kürzen

   Unten breit, oben schmal, die Zellen können nur aufrecht stehen; Kondensatoren umdrehen, damit die Leitungen direkt herausführen, kürzere Leitungen für mehr Ausgangsstrom; die Verdrahtung der Originalplatine ist chaotisch und mittelmäßig, alles raus.

   00:00 – 00:24
2. 
   2. Hochohmigen Hauptschalter entfernen, Schalter zwischen Zellen und Kondensatoren einbauen (ohne Strombegrenzung)

   Der originale Hauptschalter startet sofort beim Einschalten, hat aber einen sehr hohen Innenwiderstand, also raus damit; ersetzt durch einen Schalter zwischen Zellen und Kondensatoren – aufdrehen, und die Kondensatoren laden, ohne Strombegrenzung, weil die Kondensatoren klein sind (mit großen Kondensatoren bräuchte man die Zellen nicht); die Originalleitung ist solide, aber nicht fixiert und hatte deshalb Wackelkontakt.

   00:24 – 00:56
3. 
   3. 25mm²-Leitungen neu verlegen, Polung umkehren, Kabelschuh anbringen

   Die Gehäuseverkabelung ist lang genug; Plus und Minus vertauscht, passend zur Polung der Kondensatoren; Leitung etwa 5mm Durchmesser, 25mm²; neu verlegt mit Reserve; Plus verpressen; Minus ist kurz, also einen Kabelschuh anbringen, damit es reicht.

   01:00 – 02:20
4. 
   4. BMS ausbauen, Kondensator-Innenwiderstand 2.7 / 2.1 messen

   Die Originalleitungen der Kondensatoren entfernen und gegen Klemmen tauschen; BMS ausbauen; auch Superkondensatoren haben einen Innenwiderstand – gemessen 2.7 beim einen und 2.1 beim anderen, leicht unausgeglichen.

   02:20 – 02:58
5. 
   5. Kabelschuhe richtig verpressen; schwarzes Klebeband statt Schrumpfschlauch

   Kein Draht darf herausschauen; erst eine Seite verpressen, dann die andere fixieren; die Kraft schräg von einer Seite zur anderen führen; mit sehr großer Kraft fester als ab Werk verpressen; ohne dicken Schrumpfschlauch mit Klebeband umwickeln; das Plus-Ende genauso, lässt sich nicht abziehen; schwarzes Klebeband lässt nur die Kontaktstelle zum Kondensator frei.

   02:48 – 03:52
6. 
   6. Probesitz: Minus reicht, Zellenlayout steht

   Mit angeschlossenem Minus und allem an seinem Platz sehr gut machbar, Längenreserve reicht, Platz reicht; die Zellen passen nur so hinein; der Schalter sitzt richtig; Layout gelöst.

   03:55 – 04:38
7. 
   7. 10 Zellen reichen nur für 2P4S; Paare punktschweißen, dann in Serie

   Es gibt 10 Zellen; mit 12 ginge 3P4S, mit 10 nur 2P4S; das Punktschweißgerät verbindet die Paare im Nu; dann drei aufrecht und eine quer in Serie; eine Seite der Dreierserie fertig geschweißt.

   04:38 – 05:07
8. 
   8. Backpapier hitzebeständig gegen Kurzschluss bei thermischem Durchgehen; Selbstironie über die Schweißarbeit

   Backpapier zwischen die Zellen (Fish Paper vergessen), hitzebeständig, damit es beim thermischen Durchgehen in der Mitte nicht direkt kurzschließt; Schrumpfschlauch löst sich bei Hitze und schließt beide Seiten kurz; Selbstironie, seine schlechte Schweißarbeit verschwende die von AWithZ geschenkten Zellen, mehr üben; die letzte Serienverbindung schweißen.

   05:07 – 05:49
9. 
   9. Spannung in Ordnung; Balance-Leitungen; Klebeband gegen Durchstiche + Fish Paper; BMS und dicke Kurzschlussleitungen

   Spannung nach dem Schweißen in Ordnung; Balance-Leitungen angeschlossen (hätte man direkt herausführen sollen); Klebeband über die Schweißseite gegen Durchstiche, dann altes Fish Paper; BMS verdrahtet, etwas grob; zwei Leitungen laden/entladen über das BMS, zwei extradicke Leitungen laden die Kondensatoren im Kurzschluss.

   06:00 – 06:56
10. 
    10. Schaumstoffpolster im Gehäuse, Kondensatoren zurück, Deckel schließt eng

    Ursprünglich wenig Polsterung, also Schaumstoff dazu; die Kondensatoren sitzen fest, ein Sturz wäre nicht allzu gefährlich; der Deckel schließt eng, leichtes Wackeln wird später behoben; kein Klappern.

    06:56 – 07:57
11. 
    11. Kurzschluss-Ladetest: 40+A, Klemmen glühen rot, Vorladen ist Pflicht

    Zellen direkt auf die 0V-Superkondensatoren kurzgeschlossen; die Klemmen glühen rot, der Strom geht auf 40-plus A; zu gefährlich, kann explodieren; Vorladen über Keramikwiderstand ist Pflicht, nach dem Vollladen den Kurzschlussschalter parallel zuschalten und dann starten.

    07:57 – 08:43

Stückliste

Im Video abgelesen

Tipps des Creators

• Kürzere Hauptleitungen bringen mehr Ausgangsstrom; hochohmige Schalter gehören nicht in den Entladekreis 00:14
• Kabelschuhe verpressen: kein Draht darf herausschauen, erst eine Seite, dann die andere, Kraft schräg ansetzen, fest verpressen 02:45
• Zwischen die Zellen eine hitzebeständige Trennlage legen (Backpapier / Fish Paper), damit es beim thermischen Durchgehen nicht direkt kurzschließt 05:07
• Klebeband über die Schweißseite gegen Durchstiche, dann mit Fish Paper abdecken 06:14
• Schaumstoffpolster im Gehäuse gegen Stöße 07:10
• Einen 0V-Superkondensator nur über einen Vorladewiderstand laden; den Kurzschlussschalter erst nach dem Vollladen parallel zuschalten 08:17

Stolperfallen

• Die Originalleitung wurde nach dem Anschließen nicht fixiert und hatte Wackelkontakt 00:55
• Die Minusleitung ist zu kurz und braucht einen Kabelschuh 01:24
• Der Innenwiderstand der beiden Kondensatoren stimmt nicht überein (2.7 / 2.1) 02:45
• Kein Fish Paper dabei, mit Backpapier improvisiert; die Führung der Balance-Leitungen ist umständlich 05:07
• Zellen direkt auf die Kondensatoren kurzgeschlossen zieht 40+A, die Klemmen glühen rot 08:11

Li-Ion-Sicherheit

• Direkt auf einen 0V-Superkondensator kurzgeschlossen fließt viel zu viel Strom, es kann explodieren; Vorladen ist Pflicht 08:24
• Schrumpfschlauch löst sich bei Hitze und schließt beide Seiten kurz; eine hitzebeständige Trennlage ist nötig 05:21
• Stöße im Gehäuse sind gefährlich, Polsterung einbauen 07:10

Zitate