Autoren: O. Krishevich, V. Peretyachenko
Zusammenfassung
Dieser Artikel stellt einen rigorosen Energiebilanz-Rahmen für die
VENDOR.Energy™-Architektur vor — eine Klasse nichtlinearer elektrodynamischer Systeme mit funktionaler Trennung zwischen Regimebildung, Verlustkompensation und Nutzleistungsentnahme.
Das zentrale Ziel ist die Formalisierung der Rolle der internen Rückkopplungs-Leistungsverteilung und Pufferung bei der Aufrechterhaltung des Betriebsregimes, unter einer grenzwert-konsistenten Bilanzierung nach dem ersten Hauptsatz. Konkret wird erläutert, wie das System einen Teil der geräteinternen DC-Bus-Leistung zurück zum aktiven Kern (Schaltkreis A) leitet. Der DC-Bus ist ein interner Verteilungsknoten, der durch den externen Eingang und, wo zutreffend, konditionierte interne Leistung aus der Entnahmestufe und/oder dem Puffer gespeist wird; jede solche „konditionierte interne Leistung“ bezeichnet die interne Umwandlung und Umverteilung von Energie, die bereits innerhalb der Gerätegrenze bilanziert ist, und stellt keinen zusätzlichen unabhängigen Eingangsterm dar. Daher ist der Rückkopplungspfad strikt ein interner Leistungszuweisungsmechanismus innerhalb der Gerätegrenze. Wir zeigen, warum diese geschlossene Regelkreis-Architektur bei korrekter Definition der
Systemgrenze vollständig mit den Erhaltungssätzen vereinbar ist.
Die Arbeit zeigt, dass scheinbare Schlussfolgerungen eines „Wirkungsgrads > 100%“ ausschließlich aus Fehlern bei der Grenzdefinition oder unvollständiger Messung entstehen, nicht aus einer Verletzung physikalischer Gesetze.
Schlüsselwörter: regime-basierte Systeme, nichtlineare
Elektrodynamik, Impulsresonanz, Gasentladung,
Energiebilanz, offene Systeme, Rückkopplungsarchitektur.
1. Das Problem: Woher kommt die Erhaltungsleistung?
1.1 Warum diese Frage entsteht
In der VENDOR-Architektur arbeitet der aktive Kern (Schaltkreis A) in einem nichtlinearen elektrodynamischen Regime mit hoher interner Energiezirkulation. Dieses Regime erfordert eine kontinuierliche Kompensation irreversibler Verluste — ohmsche, dielektrische, Strahlungs- und Entladungsverluste — um stabil zu bleiben.
Ein Beobachter, der Schaltkreis A isoliert betrachtet, sieht: eine kleine Erhaltungsleistung, die ein Regime aufrechterhält, das eine wesentlich größere Leistung an den Entnahmekreis liefert. Die natürliche Reaktion ist:
Woher kommt die fehlende Energie?
Diese Verwirrung hat einen präzisen Ursprung:
Der Beobachter zieht die Systemgrenze um das falsche Teilsystem.
1.2 Die Antwort in einem Absatz
Das VENDOR-System arbeitet als
geschlossene Regelkreis-Architektur mit zwei funktional getrennten Schaltkreisen:
- Schaltkreis A (Aktiver Kern) bildet und erhält das nichtlineare elektrodynamische Regime.
- Schaltkreis B (Lineare Entnahme) entnimmt Leistung aus Schaltkreis A über klassische elektromagnetische Induktion.
Ein Anteil der geräteinternen DC-Bus-Leistung wird über den geregelten Bus zurück an Schaltkreis A als Erhaltungsleistung zugewiesen. Der DC-Bus ist ein interner Verteilungsknoten, der durch den externen Eingang und/oder konditionierte interne Leistungspfade (einschließlich der Entnahmestufe und des Puffers) gespeist werden kann; hier bezieht sich „konditionierte interne Leistung“ auf die interne Umverteilung von Energie, die sich bereits innerhalb der Gerätegrenze befindet, und nicht auf eine zweite externe Quelle. Die Rückkopplung bleibt daher eine interne Zuweisung innerhalb der Gerätegrenze. Im stationären Betrieb wird der DC-Bus letztlich durch \(P_{\text{in,ext}}\) aufrechterhalten, wobei transiente Abweichungen ausschließlich durch \(\Delta E_{\text{stored}}\) bestimmt werden. Die
Pufferbatterie mit BMS reguliert diese Zuweisung, glättet Transienten und schützt die Regimestabilität.
Entscheidend ist: Der Rückkopplungspfad ersetzt nicht den externen Eingang. An der Gerätegrenze erfordert jeder Dauerbetrieb mit \(P_{\text{load}} \neq 0\) einen zeitgemittelten externen Eingang \(P_{\text{in,ext}} \neq 0\), außer während Intervallen, in denen gespeicherte Energie abgebaut wird. Die
Rückkopplungsschleife ist ein Leistungsverteilungsmechanismus, der einen Teil der DC-Bus-Leistung zurück zum Kern leitet; die zeitgemittelte Nettoenergie wird durch \(P_{\text{in,ext}}\) bilanziert (mit kurzfristigen Abweichungen, die durch \(\Delta E_{\text{stored}}\) bestimmt werden), während die externe Versorgung die Nettobilanz aus Last + irreversiblen Verlusten + Speicheränderung abdeckt. Im Zeitmittel muss jede an die Last gelieferte und als Verluste dissipierte Nettoenergie durch \(P_{\text{in,ext}}\) bereitgestellt werden; interne Rezirkulation kann Energie nur umverteilen und vorübergehend über \(\Delta E_{\text{stored}}\) leihen/zurückgeben.
Aus Sicht der
vollständigen Gerätegrenze ist die Rückkopplungsleistung eine interne Umverteilung — keine neue Energiequelle. Der einzige wahre Eingang ist die externe elektrische Leistung, die die Gerätegrenze überquert. Die einzigen Ausgänge sind nutzbare Lastleistung und irreversible Verluste.
2. Systemarchitektur und Energiefluss
2.1 Die zwei Schaltkreise
Schaltkreis A — Regimebildung (Aktiver Kern)
Schaltkreis A ist eine nichtlineare Resonanzstruktur, basierend auf einer effektiven LC-Kombination mit Gasentladung als gesteuertem nichtlinearem Element. Die effektive Resonanzfrequenz beträgt:
\[\omega_0 = \frac{1}{\sqrt{LC}}\]
In nichtlinearen Regimen kann \(\omega_0\) von Amplitude, Leitfähigkeit und Entladungsparametern abhängen; der obige Wert ist als äquivalente Resonanzfrequenz für den gewählten Arbeitspunkt zu verstehen.
Für ein gewähltes äquivalentes Verlustmodell wird ein effektiver Gütefaktor \(Q_{\text{eff}}\) experimentell bestimmt. Für eine Serien-RLC-Darstellung gilt \(Q_{\text{series}} = \omega_0 L / R_s\); für eine Paralleldarstellung \(Q_{\text{parallel}} = \omega_0 R_p C\). In dieser Arbeit verwenden wir \(Q_{\text{eff}}\) als den gemessenen Regime-Gütefaktor an der gewählten Grenze.
Die Entladung liefert dynamische nichtlineare Leitfähigkeit \(\sigma(E,t)\), die es dem System ermöglicht, ein stabiles Grenzzyklus-Regime zu erreichen und aufrechtzuerhalten. Dieses Regime erhält eine hohe interne Energiezirkulation bei vergleichsweise geringer Erhaltungsleistung — eine direkte Folge eines hohen effektiven Gütefaktors \(Q_{\text{eff}}\).
Kernphysik: Ein hoher \(Q_{\text{eff}}\) bedeutet, dass Energie viele Male zwischen elektrischer und magnetischer Speicherung pendelt, bevor sie dissipiert wird. Die Erhaltungsleistung muss nur den pro Zyklus verlorenen Bruchteil kompensieren, nicht die gesamte zirkulierende Energie neu erzeugen.
In dieser Arbeit bezeichnet „Zirkulation“ den internen Energieaustausch und die Speicherung innerhalb des Regimes (Felder/Ströme), nicht einen zusätzlichen externen Leistungszufluss.
Schaltkreis B — Lineare Leistungsentnahme
Schaltkreis B arbeitet nach dem Prinzip der klassischen Faraday’schen Induktion:
\[\mathcal{E} = -\frac{d\Phi_B}{dt}\]
Der zeitlich veränderliche magnetische Fluss, der durch das Regime von Schaltkreis A erzeugt wird, induziert eine EMK in einer Entnahmewicklung. Diese EMK wird gleichgerichtet, gefiltert und in nutzbare DC- oder AC-Ausgangsleistung umgewandelt.
Das Lenz’sche Gesetz gilt uneingeschränkt: Die Entnahme reduziert den belasteten Gütefaktor:
\[\frac{1}{Q_{\text{eff,loaded}}} = \frac{1}{Q_{\text{core}}} + \frac{1}{Q_L}\]
Diese additive Beziehung wird hier als äquivalentes Verlustaufteilungsmodell bei einer festen Definition von \(E_{\text{stored}}\) verwendet; in der Praxis wird \(Q_{\text{eff,loaded}}\) aus Messungen unter dem gegebenen Betriebsregime identifiziert.
Erhöhte Entnahme → erhöhte effektive Verluste → erhöhter Erhaltungsleistungsbedarf.
2.2 Die Rückkopplungsschleife
Das entscheidende architektonische Merkmal ist der
Rückkopplungspfad:
┌─────────────────────────────────────────────┐
│ GERÄTEGRENZE │
│ │
P_in,ext ───────►│ ┌───────────┐ Induktion ┌───────────┐ │
(Start + │ │Schaltkreis│ ──────────────► │Schaltkreis│ │
ext. Eingang) │ │ A │ Faraday-Gesetz │ B │ │
│ │(Aktiver │ ◄────────────── │(Lineare │ │──► P_load
│ │ Kern) │ Rückkopplung │Entnahme) │ │
│ └────┬──────┘ über geregelten └─────┬─────┘ │
│ │ DC-Bus │ │
│ │ ▲ │ │
│ │ │ │ │
│ │ ┌────┴─────┐ │ │
│ └────────►│ Puffer │◄────────┘ │
│ │ + BMS │ │
│ └──────────┘ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────┘
▼
B_total (Wärme,
Strahlung usw.)
Was Schritt für Schritt geschieht:
- Start: Externe Leistung \(P_{\text{in,ext}}\) zündet das Regime in Schaltkreis A und lädt den Puffer.
- Regimebildung: Schaltkreis A erreicht ein stabiles nichtlineares Regime (Grenzzyklus) mit hoher interner Energiezirkulation.
- Entnahme: Schaltkreis B entnimmt Leistung aus dem Regime von Schaltkreis A über Induktion.
- Rückkopplung: Ein Anteil der geräteinternen Leistung, die auf dem geregelten DC-Bus verfügbar ist, wird als Erhaltungsleistung zurück an Schaltkreis A zugewiesen. Der DC-Bus kann durch den externen Eingang und/oder konditionierte interne Pfade (einschließlich der Entnahmestufe und des Puffers) gespeist werden, sodass diese Rückkopplung eine interne Zuweisung innerhalb der Gerätegrenze bleibt; die Bilanz auf Geräteebene wird durch den externen Eingang bestimmt. Im stationären Betrieb wird der DC-Bus letztlich durch \(P_{\text{in,ext}}\) aufrechterhalten, wobei transiente Abweichungen ausschließlich durch \(\Delta E_{\text{stored}}\) bestimmt werden.
- Regelung: Der Puffer + BMS glättet diese Rückkopplung und kompensiert Transienten und Lastvariationen.
- Stationärer Betrieb: Das System arbeitet als intern geregelter Kreislauf: Der interne Rückkopplungspfad leitet einen Teil der DC-Bus-Leistung zur Aufrechterhaltung des Regimes, während der externe Eingang an der Gerätegrenze die Nettoenergie für (Verluste + gelieferte Lastleistung + Speicheränderung) bereitstellt. Die Rückkopplung ist ein Leistungsverteilungsmechanismus, keine unabhängige Energiequelle.
2.3 Die Rolle des Puffers und BMS
Die Pufferbatterie ist
keine verborgene Energiequelle. Sie erfüllt:
- Transientenglättung: absorbiert Lastspitzen und kompensiert Regimestörungen
- DC-Bus-Stabilisierung: verhindert Spannungseinbrüche, die das nichtlineare Regime zum Zusammenbruch bringen könnten
- Startenergie-Speicherung: stellt die initiale Zündleistung bereit, bevor die Rückkopplungsschleife etabliert ist
- BMS-Intelligenz: verwaltet Lade-/Entladezyklen, schützt vor Überentnahme und steuert sanfte Start-/Stoppsequenzen
Im stationären Zustand mittelt sich die Nettoenergieänderung des Puffers auf null. Jede während Transienten entnommene Energie wird vom DC-Bus wieder aufgefüllt; die zeitgemittelte Nettoenergie wird durch \(P_{\text{in,ext}}\) bilanziert (mit kurzfristigen Abweichungen, die durch \(\Delta E_{\text{stored}}\) bestimmt werden).
3. Energiebilanz: Korrekte vs. inkorrekte Grenzen
3.1 Die vollständige Gerätegrenze (korrekt)
Für die Gerätegrenze, die alle Komponenten umschließt (Schaltkreis A + Schaltkreis B + Puffer + Steuerung), lautet die Energiebilanz nach dem ersten Hauptsatz:
\[\frac{dE_{\text{total}}}{dt} = P_{\text{in,ext}} – B_{\text{total}}(t) – P_{\text{load}}\]
wobei:
- \(P_{\text{in,ext}}\) — gesamte externe elektrische Leistung, die die Gerätegrenze überquert
- \(B_{\text{total}}(t)\) — alle irreversiblen Verluste (ohmsch, dielektrisch, Strahlung, Entladungschemie)
- \(P_{\text{load}}\) — nutzbare Ausgangsleistung an die externe Last
- \(E_{\text{total}}\) — gesamte gespeicherte Energie innerhalb der Grenze (Felder + Puffer + interner Speicher)
Diese Gleichung setzt voraus, dass \(P_{\text{in,ext}}\), \(B_{\text{total}}\) und \(P_{\text{load}}\) alle Energieflüsse erfassen, die die Gerätegrenze überqueren (einschließlich EM-Strahlung, akustischer oder chemischer Energietransport).
Im stationären Zustand (\(dE_{\text{total}}/dt = 0\), zeitgemittelt):
\[\boxed{P_{\text{in,ext}} = B_{\text{total}} + P_{\text{load}}}\]
Alle Terme sind als zeitgemittelte Leistungen über ein Fenster zu verstehen, das lang gegenüber der Regimeperiode ist. Für endliche Mittelungsfenster gilt die allgemeinere Form \(P_{\text{in,ext}} = \langle B_{\text{total}} \rangle + P_{\text{load}} + dE_{\text{total}}/dt\); im strikt stationären Zustand gilt \(dE_{\text{total}}/dt = 0\).
Dementsprechend ist bei \(P_{\text{in,ext}} = 0\) über ein endliches Mittelungsfenster ein dauerhaft von null verschiedenes \(P_{\text{load}}\) ohne Entleerung gespeicherter Energie unmöglich; jede solche Entleerung würde sich als \(\Delta E_{\text{stored}} < 0\) zeigen.
Hierbei bezieht sich \(\Delta E_{\text{stored}}\) auf die Nettoänderung der gespeicherten Energie innerhalb der Gerätegrenze (Felder + Puffer + interner Speicher), d. h. \(\Delta E_{\text{stored}} = E_{\text{total}}(t_2) – E_{\text{total}}(t_1)\).
Die Rückkopplungsleistung erscheint in dieser Gleichung nicht, weil sie vollständig innerhalb der Gerätegrenze verbleibt. Es handelt sich um Energieumverteilung, nicht um
Energieerzeugung.
Korrekter Wirkungsgrad:
\[\eta_{\text{true}} = \frac{P_{\text{load}}}{P_{\text{in,ext}}} \leq 1\]
3.2 Die Kerngrenze allein (Quelle der Verwirrung)
Wird die Grenze nur um Schaltkreis A gezogen, erscheint die Rückkopplungsleistung von Schaltkreis B als Eingang zum Kern:
\[P_{\text{in,A}}(t) = P_{\text{fb}}(t) + P_{\text{aux}}(t)\]
wobei \(P_{\text{aux}}(t)\) jede externe oder Hilfsleistung darstellt, die Schaltkreis A außerhalb des Rückkopplungspfades zugeführt wird (einschließlich Zündung/Start als Spezialfall; \(P_{\text{aux}}(t) = 0\) für \(t > t_0\) im stationären Betrieb).
Ein Beobachter, der nur \(P_{\text{fb}}\) als „den Eingang“ misst und mit \(P_{\text{load}}\) vergleicht, berechnet:
\[\eta_{\text{apparent}} = \frac{P_{\text{load}}}{P_{\text{fb}}} \gg 100\%\]
Dies ist keine Verletzung der Physik — es ist ein Grenzfehler. Der Beobachter hat:
- Nur den Erhaltungskanal als „Eingang“ gezählt
- Ignoriert, dass \(P_{\text{fb}}\) selbst von Schaltkreis B stammt, der aus demselben Regime entnimmt
- Änderungen der gespeicherten Energie und Gesamtsystemverluste ignoriert
3.3 Rechenbeispiel
Messungen an der Gerätegrenze (stationärer Zustand, \(dE_{\text{stored}}/dt = 0\) zeitgemittelt):
| Größe |
Wert |
| Gesamter externer Eingang \(P_{\text{in,ext}}\) |
2000 W |
| Gesamte irreversible Verluste \(B_{\text{total}}\) |
1600 W |
| Nutzausgangsleistung \(P_{\text{load}}\) |
400 W |
| Gesamte Speicherenergieänderung \(dE_{\text{total}}/dt\) |
0 W |
Bilanzprüfung:
\[2000 = 400 + 1600 + 0 \quad \checkmark\]
Korrekter Wirkungsgrad:
\[\eta_{\text{true}} = \frac{400}{2000} = 20\%\]
Inkorrekter „scheinbarer“ Wirkungsgrad (nur Rückkopplungskanal gemessen):
Bei \(P_{\text{fb}} = 200\) W:
\[\eta_{\text{apparent}} = \frac{400}{200} = 200\% \quad \text{← Grenzfehler, keine Verletzung der Physik}\]
4. Warum ein hoher \(Q_{\text{eff}}\) die Rückkopplungsarchitektur ermöglicht
4.1 Gütefaktor und Erhaltungsleistung
Der effektive Gütefaktor \(Q_{\text{eff}}\) bestimmt das Verhältnis von gespeicherter Energie zu Energieverlust pro Zyklus:
\[Q_{\text{eff}} \equiv 2\pi \, \frac{\langle E_{\text{stored}} \rangle}{\Delta E_{\text{Verlust pro Zyklus}}}\]
Der numerische Vorfaktor hängt davon ab, ob die Definition in Bezug auf Energie- oder Amplitudenabklingen ausgedrückt wird; in dieser Arbeit wird \(Q_{\text{eff}}\) als empirisch identifizierter Regimeparameter behandelt, der aus Abkling- oder Bandbreitenmessungen bei der dominanten Regimefrequenz gewonnen wird.
Für hohen \(Q_{\text{eff}}\): Das Regime behält den größten Teil seiner zirkulierenden Energie in jedem Zyklus. Nur ein kleiner Bruchteil muss nachgefüllt werden.
\(\langle P_{\text{fb}} \rangle\) stellt die interne Erhaltungszuweisung dar, die erforderlich ist, um Regimeverluste bei einem gegebenen Arbeitspunkt zu kompensieren (einschließlich der durch \(Q_{\text{eff,loaded}}\) erfassten Lastkopplungseffekte). Daher können je nach Arbeitspunkt und Kopplungsarchitektur Regime existieren, in denen \(\langle P_{\text{fb}} \rangle < \langle P_{\text{load}} \rangle\); dies ändert nichts an der Bilanz an der Gerätegrenze, die \(\langle P_{\text{in,ext}} \rangle = \langle B_{\text{total}} \rangle + \langle P_{\text{load}} \rangle + \langle dE/dt \rangle\) bleibt.
Analogie: Ein schweres Schwungrad, das mit hoher Geschwindigkeit rotiert (hohe gespeicherte Energie), verliert Energie nur langsam durch Reibung (geringe Verlustrate). Ein kleiner Motor kann es in Drehung halten (Erhaltung), während ein an dasselbe Schwungrad gekoppelter Generator beträchtliche Leistung entnehmen kann — aber nur bis zu dem Punkt, an dem Gesamtentnahme plus Reibung die Eingangsleistung des Motors übersteigt.
4.2 Gasentladung als nichtlineare Q-Steuerung
Die Gasentladung in Schaltkreis A ist keine Energiequelle — sie ist ein
gesteuertes nichtlineares Element, das das Regime formt:
Townsend-Lawine (im Townsend-Entladungsregime) ermöglicht schnelles Leitfähigkeitsschalten:
\[n_e(x) = n_{e,0} \exp(\alpha x)\]
Die Energie für die
Ionisation stammt aus dem elektrischen Feld des Schaltkreises, nicht aus „Luft“.
Koronaentladung liefert:
- Nichtlineare I–V-Kennlinie, die eine regime-angepasste Leitfähigkeit ermöglicht
- Gepulste Struktur, die mit Resonanzmoden synchronisieren kann
- Phasenempfindliche Wechselwirkung mit dem LC-Regime
Mehrkanal-Entladung bietet Redundanz und Anpassung — fällt ein Entladungskanal aus, erhalten andere die Regimestabilität aufrecht.
Das Medium (Luft/Gas) bestimmt die Regimecharakteristiken, liefert aber keine Nettoenergie. Es ist ein Arbeitsmedium, wie Wasser in einer Turbine — notwendig für den Betrieb, aber nicht die Energiequelle.
5. Architektonische Isolation: Warum die Entnahme das Regime nicht sofort zerstört
5.1 Das Problem bei klassischen Generatoren
Bei einem klassischen Generator erzeugt die Last direkt ein Gegendrehmoment auf der Welle (Lenz’sches Gesetz). Erhöhte Last → sofortige mechanische Bremsung → sofortiges Gleichgewicht.
5.2 Der VENDOR-Ansatz
Bei VENDOR gilt das Lenz’sche Gesetz weiterhin — aber über einen anderen Mechanismus:
- Entnahme erhöht die effektive Dämpfung (reduziert \(Q_L\))
- Dies reduziert den gesamten \(Q_{\text{eff,loaded}}\) und erfordert mehr Erhaltungsleistung
- Aber das nichtlineare Regime kann sich innerhalb seines Stabilitätsbereichs anpassen, bevor es zusammenbricht
- Das BMS vermittelt dies durch dynamische Anpassung der Rückkopplungsleistung
Dies ist
keine Verletzung des Lenz’schen Gesetzes — die Rückwirkung wird weiterhin durch Maxwell/Lenz bestimmt; jedoch wird die extern beobachtete Lastantwort durch die Puffer-/Steuerungszeitkonstanten und durch das Stabilitätsbecken des Regimes geformt, was eine progressive statt einer sofortigen Antwort ermöglicht.
5.3 Stabilitätsgrenzen
Jedes Regime hat endliche Entnahmegrenzen. Wenn die Entnahme die Stabilitätsmarge überschreitet:
- Allmähliche Amplitudenreduktion (\(Q_{\text{eff,loaded}}\) fällt zu tief)
- Übergang zu einem Arbeitspunkt niedrigerer Leistung
- Vollständiger Regimezusammenbruch (wenn die Gesamtverluste die verfügbare Erhaltungsleistung aus dem externen Eingang übersteigen)
Dies ist physikalisch erwartetes Verhalten und bestätigt die Einhaltung der Erhaltungssätze.
6. Zusammenfassung: Das Gesamtbild
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ GERÄTEGRENZE — Erster Hauptsatz gilt hier │
│ │
│ P_in,ext ──► Schaltkreis A ──(Induktion)──► Schaltkreis B ──► P_load │
│ ▲ │ │
│ │ P_fb (Rückkopplung) │ │
│ └────── Puffer + BMS ◄──────────┘ │
│ │
│ Intern: P_fb ist Leistungsverteilung, nicht Energieerzeugung │
│ Extern: P_in,ext = B_total + P_load + dE/dt │
│ Wirkungsgrad: η = P_load / P_in,ext ≤ 1 │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Kernaussagen:
- Der interne Rückkopplungspfad von Schaltkreis B stellt die Erhaltungsleistungszuweisung für Schaltkreis A bereit. Ein Anteil der entnommenen Leistung wird über den geregelten DC-Bus zur Kompensation der Kern-Regimeverluste geleitet; Dauerbetrieb mit \(P_{\text{load}} \neq 0\) erfordert zeitgemitteltes \(P_{\text{in,ext}} \neq 0\) an der Gerätegrenze.
- Der Puffer + BMS reguliert diese interne Leistungsverteilung und glättet Transienten, um das nichtlineare Regime vor Destabilisierung zu schützen.
- Ein hoher effektiver Gütefaktor \(Q_{\text{eff}}\) ermöglicht es dem Regime, eine große interne Energiezirkulation mit geringer Erhaltungsleistung aufrechtzuerhalten — was die Rückkopplungsarchitektur erst ermöglicht.
- „η > 100%“ ist stets ein Grenz- oder Messunvollständigkeitsfehler. Bei Messung an der korrekten Gerätegrenze mit vollständiger Instrumentierung gehorcht das System den Erhaltungssätzen.
- Nichtlinearität verändert die Dynamik, nicht die Erhaltung. Die regime-basierte Architektur bietet ingenieurstechnische Vorteile (Selbststabilisierung, Lastanpassung, progressive Rückwirkung), erzeugt aber keine Energie.
Übersichtstabelle: Energieflüsse und häufige Bilanzierungsfehler
| Größe |
Bedeutung |
Wo sie auftritt |
Häufiger Fehler |
| \(P_{\text{in,ext}}\) |
Gesamter externer Eingang an der Gerätegrenze |
\(\frac{dE_{\text{total}}}{dt} = P_{\text{in,ext}} – B_{\text{total}} – P_{\text{load}}\) |
Nur \(P_{\text{fb}}\) als „Eingang“ zählen |
| \(P_{\text{fb}}\) |
Rückkopplungsleistung von Schaltkreis B zu Schaltkreis A (intern) |
Interner Umverteilungskanal |
Als einzigen Eingang behandeln und η > 100% berechnen |
| \(B_{\text{total}}\) |
Alle irreversiblen Verluste an der Grenze |
Verlustterm in der Bilanz |
Lastinduzierte Verluste ignorieren |
| \(P_{\text{load}}\) |
Nutzausgangsleistung an externe Last |
Gemessen an den Ausgangsklemmen |
Annehmen, dass sie allein durch \(P_{\text{fb}}\) „aufrechterhalten“ wird |
| \(dE_{\text{stored}}/dt\) |
Speicherenergieänderung (Puffer + Felder) |
Bilanzgleichung |
Puffer-Lade-/Entladevorgänge ignorieren |
Anhang A: Symbole und Notation
| Symbol |
Bedeutung |
Einheit |
| \(P_{\text{in,ext}}\) |
Gesamte externe Eingangsleistung |
W |
| \(P_{\text{load}}\) |
Nutzausgangsleistung |
W |
| \(P_{\text{fb}}\) |
Rückkopplungsleistung (intern) |
W |
| \(P_{\text{aux}}\) |
Hilfs-/externe Leistung an Schaltkreis A (inkl. Start) |
W |
| \(B_{\text{total}}\) |
Gesamte irreversible Verluste |
W |
| \(E_{\text{total}}\) |
Gesamte gespeicherte Systemenergie |
J |
| \(\eta\) |
Wirkungsgrad |
— |
| \(Q_{\text{eff}}\) |
Effektiver Regime-Gütefaktor |
— |
| \(\omega_0\) |
Resonanzkreisfrequenz |
rad/s |
| \(L\), \(C\) |
Induktivität, Kapazität |
H, F |
| \(\alpha\) |
Erster Townsend-Koeffizient |
m⁻¹ |
| \(\sigma\) |
Mediumleitfähigkeit |
S/m |
| \(\Phi_B\) |
Magnetischer Fluss |
Wb |
| \(\mathcal{E}\) |
Elektromotorische Kraft |
V |
Anhang B: Offenlegungshinweis
Dieser Artikel präsentiert eine
mathematisch und grenzdefinitions-korrekte Formulierung der Energiebilanz für die VENDOR.Energy™-Architektur. Sein Zweck ist die Beseitigung von Interpretationsfehlern — insbesondere des „η > 100%“-Paradoxons — nicht die Offenlegung vollständiger Implementierungsdetails.
Numerische Beispiele sind
konservative Illustrationen auf Modellebene. Die Leistungsfähigkeit ist eine Funktion der Konfiguration (Architektur, Stabilitätsmargen, Entnahmedesign, thermische Randbedingungen), und Implementierungsparameter werden ausschließlich über kontrollierte Dokumentation an qualifizierte Parteien über den
Silent Pitch Room offengelegt.
Literaturverzeichnis
- Patentdokumentation: WO2024209235 (PCT); ES2950176 (Spanien); EUIPO Nr. 019220462
- Maxwell, J. C. A Treatise on Electricity and Magnetism — Grundlage der elektromagnetischen Induktion (Schaltkreis B)
- Griffiths, D. J. Introduction to Electrodynamics (4. Aufl.) — ohmsche, dielektrische und Strahlungsverluste
- Khalil, H. K. Nonlinear Systems (3. Aufl.) — Stabilitätsanalyse und Grenzzyklen
- Gütefaktor: Wikipedia; Zurich Instruments
- Townsend-Entladung: Wikipedia
- Parametrische Resonanz: Caldwell (2016), Clemson Thesis
- Offene thermodynamische Systeme: Britannica
- Grenzzyklen: Wikipedia
- VENDOR-Dokumentation: vendor.energy
