dass alle Zellen möglichst gleichmäßig geladen und belastet werden. Welche
Schaltung gefällt den anwesenden Experten besser - und warum?
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Reihen- und Parallelschaltung von 4 Batterien - wie?
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Bei der Reihen- und Parallelschaltung von mehreren Batterien ist zu beachten, dass alle Zellen möglichst gleichmäßig geladen und belastet werden. Welche Schaltung gefällt den anwesenden Experten besser - und warum? Die Abbildung rechts sieht gut aus. Das sehe ich auch als Nicht-Experte. Oben links und unten links werden in Reihe geschaltet. Die Spannung verdoppelt sich. Nennen wir es Block links. Oben rechts und unten rechts ebenso, nennen wir es Block rechts. Block links und Block rechts werden parallel geschaltet, die Spannung bleibt, der Strom steigt. Gleiche Batterien gleichen Alters verwenden, dann ist das Laden der Batterien auch kein Problem. Bei der Abbildung entzieht sich die Verbindung der Pluspole der unteren Batterien meiner Logik, dazu reicht mein "Expertentum" nicht. So würde ich das nicht machen.
Das hängt vom Anwendungsfall und von der Batteriechemie ab. Zunächst sehe ich den Unterschied, links 2p2s, rechts 2s2p. In beiden Fällen der Versuch einer Diagonalschaltung, links mehr schlecht als Recht, rechts richtig. Diagonalschaltung braucht man regulär nur bei LiFePo. Serielle Lastverteilung braucht man nicht, allenfalls zwischen Parallelen Zweigen. Links ist günstiger, wenn man ein BMS braucht, weil man (nur) ein BMS braucht. Rechts ist ein Kabel weniger. Wenn man das hinzufügt, kommt man links an. So richtig entscheiden würde ich nur am Einzelfall, was ich wählen würde. richtig erkannt - im Prinzip sind beide Schaltungen gleich und unterscheiden sich nur durch die Verbindung der beiden Pluspole in der linken Abbildung. An der Stelle geht es mir aber wie Max - Sinn oder Unsinn der Verbindung erschließt sich mir nicht. Da es hier aber Unmengen von Batterieexperten gibt, die sich auch gern mal 5 Seiten um einen Punkt oder ein Komma streiten ;) hatte ich da eigentlich auf eine Vielzahl von erhellenden Antworten gehofft...... Geduld....die sind nur noch nicht fertig mit googeln...dauert noch etwas ;D
Das hängt aber weniger von der Technologie ab, als von den Strömen. Bei dicken Kabeln und (relativ) schwachen Strömen braucht man sie nicht. Erst bei schwachen Kabeln und hohen Strömen wird sie relevant. Die linke Lösung sichert, daß zumindest je 2 Akkus nicht gegeneinader in der Spannung davon laufen. Andererseits kann man die 2 Batterien nicht einzeln messen. In der rechten können beide Zweige getrennt asymmetrisch werden. Dafür arbeitet die Querverbindung gegen die äußere Diagonalschaltung, bei der der Mittelpunkt der Akkupaare nicht auf dem gleichen Potential liegt. D.h. bei niedrigen Strömen wäre sie OK, bei hohen nicht. RK
Ich habe mir gleich gedacht, dass das eine Prüfungsaufgabe ist .... :D
Sowas mache ich NIE! Hinter dem Smiley fehlt eigentlich ein Komma... :mrgreen:
Hell wirds eigentlich nur von Glühbirnen.... Oder Einsichten.... Spass beiseite. Ob man die eine oder andere Schaltung nun absichtlich, oder unabsichtlich, benutzt, hängt einfach von Randbedingungen oder Einsatzfall ab. Beispiele: Schaltest du zwei normale 12 V Bleiakkus parallel, hast du implizit die rechte Schaltung, ohne das ändern zu können. LiFePo Zellen sind eigentlich zum parallelschalten ziemlich ungeeignet, wegen der flachen Kennlinie. Weil man dann aber bei der rechten Schaltung pro Strang ein BMS braucht, schaltet alle Welt die Zellen parallel, also die rechte Schaltung, Schließt diagonal an, was wenigstens ein bisschen hilft, und macht die Augen zu. Für sicherheitsrelevante Fälle würde ich die rechte wählen und die Stränge einzeln schaltbar machen. Für Bleiakkus ist es ziemlich wurscht, wobei sich die Fälle eines Zellenausfall verschieden verhalten. Es gibt also Fälle, wo man gezielt wählt, oft ist es auch wurscht. PS: der obige Text ist auch ein Test. Einmal muss "rechts" durch "links" ersetzt werden.... :mrgreen: Sorry, gerade erst gesehen.... Bei Li-Io Akkus jeglicher Art empfehle ich sowieso je Akku ein BMS zu nehmen. Das schont die Akkus bei abweichender Alterung, ermöglicht weitgehend alterungsunabhängige Erweiterung oder Ersatz und verhindert im Zweifel böse Ausgleichsströme. Schon mal ein explodiertes Dampfrauchgerät gesehen? Schon die kleinen 18650er können was…
Kann ich als Allgemeine Empfehlung nicht teilen.
Kannst du erklären, wie das gehen soll?
Und wann sollen die fliessen? Bei Blei-Akkus sollte eine Reihenschaltung kein Problem sein. Bei 2 Akkus in Reihe hat man dann 24 V. Das in Reihe Schalten von LiFePO4-Batterien wird von einigen Anbietern ausdrücklich nicht empfohlen.
Und warum nicht ?
Akkus schonen mit BMS je Akku in Abhängigkeit der Alterung: Das BMS sorgt für die jeweils ideale Ladekurve, wenn das „M“ auch wirklich als Management ausgeführt wird. Die ideale Ladekurve bleibt über ein Akkuleben nicht gleich.
Ausgleichsströme: Hat jeder Akku ein BMS, kann dieses den aktiven Ladungsausgleich steuern. Das erhöht die nutzbare Kapazität und ist gut für die Lebensdauer. Macht ein Akku die Grätsche und schließt kurz, verhindert das BMS dass der zu dem Zeitpunkt intakte brandgefährlich „nachschiebt“.
Je Akku ein BMS: Wann würdest Du abweichend empfehlen?
Das BMS, bezeichnend die dem Akku zugeordnete Schutzeinrichtung hat mit Lademanagement nichts, aber auch garnichts zu tun. Es hat weder die Aufgabe noch die Möglichkeit, auf die Ladekurven einzuwirken. Das macht weder praktisch Sinn (die Lichtmaschine liefert, aber das BMS macht gerade akkustreicheln) noch strategisch Sinn (wie definiert das bms die Alterung, wie sie d die dem Alter zugeordneten Ladekurven definiert , usw.).
Das mag sein. Kannst du das Mal konkretisieren? Jedenfalls ist die Ladekurve Aufgabe des Ladeequipments. Da stellt man ja auch die Akkutypen ein...
Und es zerstört das allerheiligste, was ein Womo Akku , arbeitend in einer für Bleiakkus geplanten Spannungsumgebung, braucht: die Top- Initialisierung. DS Board ist voll von Threads, in denen Franz/Stöcki hilft, Kaufakkus diese nachträglich zuverpassen. Und ein zweiter Grund, dass das Murks ist: die Spannung eines LiFePo in in weiten Teilen garnicht aussagekräftig für den SOC, weil zu flach.
Na, die Zahl der berichte ueber kurzgeschlossene LiFepo in Parallelschaltung ist nicht gerade hoch. Das gibt's eher Mal bei Bleiakkus, oder bei LiIon Rundzellen. Aber die haben bereits zwei Sicherungen dagegen in die Zelle integriert, so dass dieses Problem als gelöst gilt.
Ich empfehle nicht abweichend, ich empfehle Einzelfallentscheidung. Hast du grosse Kapazitäten, nimmst du Batrium - ein BMS für Arrays von Akkus im 2 bis 3 stellingen kWh Bereich. Hast du verschiedene Chemie, z.B. Hybridsystem, sind getrennte BMS ein Muss. Dazwischen findest du ein grosse Zahl von Fällen, die eine Betrachtung lohnen. Zu berücksichtigen ist, dass bei getrennten BMS gerade die Betriebsfälle betrachtet werden müssen, in denen das BMS eingreift. Weil das eingreifen ja nicht exakt gleichzeitigerfolgt - wenn es erfolgt. Moderation:wir sind hier in der Kategorie "Gel, AGM, Blei........." - bitte beachten! Ups, Bleiakkus..... Gibt's die noch ? :mrgreen: Sorry, hatte dein Frage als allgemeingültig verstanden. Für Bleiakkus klar die rechte Schaltung, weil: Blei stirbt entweder durch Kapazitätsverlust oder durch Zellenschluss. Ersteres erstmal harmlos..... Aber in der linken Schaltung ist dann die verbleibende in Reihe mit einem Doppelpack. Da geht die einzelne leicht in Unterspannung, während der Doppelpack sich noch wohlig räkelt und die Gesamtspannung nur mäßig bedrohlich aussieht. Einzelspannungsmessung empfohlen! Ist es aber ein Zellenschluss, so feuert die parallele Batterie unterstützt vom parallelen Strang munter in die kaputte hinein: wie die bekannten "heissen" Batterien bei Parallelschaltung. Nur schlimmer. Bei der rechten Schaltung koppelt sich der Strang mit Kapazitätsverlust praktisch ab und arbeitet nicht mehr mit. Ärgerlich, aber nix bedrohliches. Zellenkurzschluss ist auch da doof, aber etwas entschärft. Empfehlenswert wäre Strommessung in den beiden Strängen, da sieht man am besten ob die. Stränge zusammen arbeiten oder sich bekriegen. In der Praxis erlebe ich, dass Akkus unter gleichen Bedingungen über die Zeit im auch selben System unterschiedlich altern. Ein Unternehmen, mein Kunde, welchem ich als Externer beistehe, entwickelt und stellt PV-Batteriespeichersysteme für Privathäuser und Gewerbe her. Ich bin kein Entwicklungsingenieur, aber sehr eng an den Anforderungen an ein marktfähiges System dran und somit auch an den technischen Lösungsvorschlägen, Umsetzungen und Abwägungen in der Entwicklungsabteilung. Eine Anforderung ist beispielsweise die Nachrüstfähigkeit eines Systems und der mögliche Ersatz einzelner Akkus in einem System - der Kundennutzen besteht in der Systemflexibilität und der Wirtschaftlichkeit. Das Thema wird dann einfach zu handhaben, wenn man die Akkus einzeln ansteuert - sowohl für die Ladung, als auch für die Entladung. Dazu braucht es ein akkuindividueles Management - da du hast recht, das geht über ein simples BMS hinaus. Bei schwankenden Temperaturen ist es sinnvoll die Ladekurve für den Akku entsprechend anzupassen (auch für die Alterung). Je nach Einbauort im Womo wäre es mal interessant zu wissen, ob die Akkus unter identischen Temperaturbedingungen arbeiten. Es braucht ja nur der vordere im Luftstrom einer Heizung zu sitzen und der hintere nicht oder lediglich die Belüftung/Kühlung unterschiedlich ausfallen. Auch hier sehe ich eine separate Steuerung als vorteilhaft an. Wenn ich daran denke mehrere LiIo Akkus, die ja (noch) nicht billig sind, in meinem Womo zu verbauen, dann würde ich Wert darauf legen einzelne Akkus technisch sauber austauschen zu können und nicht alle erneuern zu müssen, wenn einer zu stark abfällt oder es "thermische Phänomene" gibt. Vermutlich denke ich hier ein wenig zu groß und Du holst mich wieder auf den Teppich. Natürlich braucht man das nicht für eine Funktion. Und ich habe auch nicht mehr an Bleiakkus gedacht... :leier: Jetzt einfach nicht übertreiben: Es gibt in diesem Forum einen user, der schon über Jahre bis 5 unterschiedlich grosse und alte Li-Akkus verschiedener Fabrikate parallel betreibt … und Akkus, Wohnmobil und ER sind immer noch alle heil :wink: Max, du unterschätzt mich. Es ist interessant, über die Vorgehensweisen in solch größeren Systemen zu hören. Auch sind ja die Begriffe verschwommen und unscharf.. Battery Management umfasst sicher auch Lader und Ladekurven, Battery Management System umfasst nur den getrennten Sicherheits Kreis des Akkus. Dieses Chaos wird sich nicht mehr ändern lassen. Dein Thema, das wird irgendwann in einem bisschen Modularisierung enden... Wenn es denn lange genug lebt.
Und wer ist das? :mrgreen: . :mrgreen: :mrgreen:
Fachlich richtig müsste der Satz heißen: Das in Reihe Schalten von "Drop in" oder "Plug in" LiFePO4-Batterien mit integriertem Smart BMS wird von einigen Anbietern ausdrücklich nicht empfohlen. Nur dass keine Verwirrung entsteht! Gruß Andreas Du nimmst es mir aus dem Mund. So ist es richtig. Warum wird eigentlich immer behauptet, dass Praxis nichts mit Wissenschaft zu tun hat?
Ach Rolf ... Du verstehst ja schon!? Oder halt: Diskussion contra Provokation :wink:
Ach Acki.... So siehst du das? Weißt du, ich stimme dir ja zu. :D Aus der Sicht der Wissenschaft sieht das so aus: Der Praktiker findet oft Lösungen, die auch dem gesunden Menschenverstand entsprechen, und die der Wissenschaftler ihm hätte auch sagen können.... :mrgreen:
Oder ... Das Gegenteil von Theorie ist Praxis. Wissenschaft ist durch Theorie, nicht durch Praxis definiert. Sie schließt die Praxis weder ein noch aus, muß sich aber stets bemühen, die Brücke zur Praxis zu schlagen. Diese Brücke heißt Anwendung einer Wissenschaft.
Muss ich dir leider widersprechen. Wissenschaft ist durch Wissen definiert. Zitat:
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Eine wirklich gute Homepage mit vielen Infos Danke dass du den Link gesetzt hast, die Hompage von biauwe ist mir echt vom Schirm gerutscht. Gruß an euch beide, Andreas
Ich hoffe nicht. Auch den Eindruck wollte ich nicht vermitteln. Falls das so rübergekommen ist: :sorry: Verschiedene Kapazitäten gleicher Spannung addieren sich. Bei LiFePO4 Akkus ist das kein Problem...Auch können LiFePO4 Akkus mit AGM Akkus parallel geschaltet werden sofern diese noch in Ordnung sind und Mitbenutzung werden sollen. --> Link |
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