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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Parallel- und Reihenschaltung Akkus.


Autor: Shepman (Gast)
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...im größeren Stil! Über Parallelschaltungen habe ich hier schon 
einiges gelesen allerdings nicht in der Größenordnung.
Ich bin gerade dabei mir ein Elektrofahrrad zusammenzubasteln. Das 
größte Problem ist natürlich die mobile Energieversorgung. Mit den 
kleinen Handyakkus wäre das (relativ) preiswert und gewichtsarm zu 
lösen. Nun meine Frage:
Kann ich 40(!) LiIon oder LiPo-Zellen (1,2V) parallel Schalten (um auf 
meine 48V zu kommen) und dazu nochmal die 3-fache Menge (!!!) in Reihe 
um die Kapazität zu erhöhen, ohne das mir das ganze um die Ohren fliegt? 
Die fertigen Akkus für Fahrräder sind i.d.R. NiMH oder LiIon und 
sicherlich auch in Reihe und parallel. Eine weitere Frage wäre, wie man 
den Pack konfortabel laden kann?

: Verschoben durch Admin
Autor: Otto (Gast)
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> Kann ich 40(!) LiIon oder LiPo-Zellen (1,2V)
> parallel Schalten (um auf meine 48V zu kommen)

Nie

> und dazu nochmal die 3-fache Menge (!!!) in Reihe
> um die Kapazität zu erhöhen,

Nie

Gruss Otto

Autor: Frank Schlaefendorf (Firma: HSCS) (linuxerr)
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um 48V zu erreichen, musst du die akkus in reihe schalten und nicht 
parallel.
direkte parallelschaltung ist recht gefährlich und kann uu zur 
zerstörung der akkus führen.

übrigens: wieso sollte das mit handyakkus billig werden? was zahlst du 
denn für einen akku, 1euro?? mit den popligen paar Ah pro akku kommst du 
nicht weit.

Autor: Shepman (Gast)
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Ah ha! Und warum nicht - oder wie machen das die Hersteller. Im 
Modellbau werden die Akkus auch parallelgeschaltet. Zwar nicht auf die 
Spannung aber immerhin. Wo liegt denn die Grenze?

Autor: SintesiMoe (Gast)
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Ich glaube du solltest nochmal in den Physikunterricht gehen und dich 
mal über Akkus informieren, nicht böse gemeint aber so viele 
"Verwechslungen" auf einmal gibt es nicht.

Autor: Shepman (Gast)
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ca. 1,50 Euro. China-Ware. Macht bei 10 Ah und 48 Volt etwa 300 Euro.

Autor: Shepman (Gast)
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ok parallel und reihe verwechselt sonst noch was schlaumeier?? nicht 
böse gemeint. antworten zum thema wären hilfreicher!

Autor: SintesiMoe (Gast)
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1,2V beim nem Li-Akku?

Autor: Shepman (Gast)
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ok 3,6, bzw. 3,7 das ist aber nicht mein problem.

Autor: Shepman (Gast)
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das steht ja für doofe wie mich sogar drauf ;-)

Autor: SintesiMoe (Gast)
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Ja aber nicht der max. Lade- Entladestrom bzw. Spannung.
Wie willst du den bei den Billigdingern für Handys rausbekommen?
Weißt du ob die Angaben auf den Akkus stimmen? Tun sie nämlich bei den 
Billigdingern meißtens nicht.
Ich bin echt nicht gegen dein Projekt aber ich hoffe du bist dir bewusst 
welche z.T. große Schwierigkeiten einem sowas machen kann.

Autor: Frank Schlaefendorf (Firma: HSCS) (linuxerr)
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Shepman wrote:
> ok parallel und reihe verwechselt sonst noch was schlaumeier?? nicht
> böse gemeint. antworten zum thema wären hilfreicher!

welche leistungsaufnahme hat denn der motor, den du verwenden willst?

wie gesagt, mit 40Ah kommst du nicht weit.

ausserdem sind die innenwiderstände der akkus wichtig. bei der 
reihenschaltung erhöht sich der innenwiderstand auf das 48 fache einer 
zelle.
der maximal entnehmbare strom sinkt dadurch immer weiter ab.
auch das laden der akkus wird ein problem werden, denn du kannst die 
akkus nicht einfach in einer kette laden.

auch wenn du eine parallelschaltung machen willst, wird der 
innenwiderstand der akkus zum problem. parallel geschaltete akkus mit 
unterschiedlichem innenwiderstand entladen (oder zerstören) sich 
gegenseitig.

ausserdem müssen innenwiderstand deiner spannungsquelle und 
innenwiderstand des verbrauchers übereinstimmen, um maximal die hälfte 
der leistung zu entnehmen, der rest wird wärme in den akkus, die 
abgeführt werden muss und zwar so, dass sich deine dicken akkupacks 
nicht selbst zerschmelzen.

Autor: Shepman (Gast)
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Danke Frank, damit kann ich was anfangen.
Die Motoren haben i.d.R. 250W, 36 oder 48 Volt. Die fertig zu kaufenden 
Räder haben eine Akkunennleistung von 7-13AH. Das ist i.d.R. für 20-30 
Kilometer ausreichend. Normalerweise ein vielfaches - mann soll ja sich 
schließlich nicht nur vom Akku ziehen lassen. Der Innenwiderstand ist 
wahrscheinlich bei den vielen Reihen zu hoch und die Dinger werden zu 
warm. Trotzdem einfach aus interesse wie funktioniert das bei den 
Herstellern (vor allem bei Elektroautos). Vielleicht sind NiMH besser 
geeignet. Der hohe Strom, der in "relativ" kurzer Zeit rausgesaugt wird 
spricht auch nicht unbedingt für LiIon.

Autor: Frank Schlaefendorf (Firma: HSCS) (linuxerr)
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ja,
dein motor würde ja bei 48volt und 250w ca 5a strom ziehen, das liefern 
die akkus nicht. wenn du mal annimmst, dass dein akku bei 2A strom noch 
eine zellenspannung von sagen wir mal 0.9V hat, dann beträgt der 
innenwiderstand der zelle ca 0.15ohm, bei 48stück ist das ein 
gesamtwiderstand von 7.2ohm. dein motor hat einen innenwiderstand von ca 
10ohm. wenn du jetzt mal abschätzt, dass die innenwiderstände ungefähr 
gleich sind, dann bleibt am motor eine spannung von ca 24 volt übrig 
(spannungsteilerregel), bei vollen akkus!! ob der sich dann noch dreht?? 
ist nur eine milchmädchenrechnung, soll aber das problem verdeutlichen.

ausweg:
akkus mit geringerer spannung (12v oder 24v) und sehr kleinem 
innenwiderstand. diese spannung wird elektronisch durch einen 
step-up-regler "hochtransformiert" oder gleich in wechselstrom für einen 
wechselstrommotor umgewandelt (ähnlich wie bei solaranlagen). dadurch 
wird die akkuleistung wesentlich besser ausgenutzt.

Autor: Shepman (Gast)
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ok, dann kommt wieder das problem mit der Kapazität bzw. Nennleistung, 
deshalb kann ich mir nicht vorstellen, dass die fertigen Akkus 
step-up-geregelt sind.
Ich hab gerade mal geschaut. Gel-Blei-Akkus wäre auch noch verwendbar. 
Allerdings ist das auf dem Fahrrad so eine Sache. Die Zellen wiegen bei 
etwa 12V,7Ah 2,5 Kilo. Bei 36 Volt sind das auch schon 7,5 Kilo aber was 
soll´s - 7Ah reichen allemal für den Stadtverkehr und die Dinger sind 
wesentlich billiger wie alle Lithium-Derivate. Vielen Dank für deine 
Hilfe!

Autor: Frank Schlaefendorf (Firma: HSCS) (linuxerr)
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Shepman wrote:
> ok, dann kommt wieder das problem mit der Kapazität bzw. Nennleistung,
> deshalb kann ich mir nicht vorstellen, dass die fertigen Akkus
> step-up-geregelt sind.
doch, davon gehe ich aus, denn mit wachsender entladung wird die 
verfügbare klemmspannung der akkus immer kleiner und damit der 
wirkungsgrad der apparatur immer schlechter. dadurch kannst du von den 
7Ah nur einen bruchteil aus den akkus entnehmen.

Autor: Shepman (Gast)
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aber die wirkungsgrade sind bei step-up-reglern auch nicht gerade gut, 
oder? so weit ich weiß liegen die bei 70-80% oder täusche ich mich da?

Autor: SintesiMoe (Gast)
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Das ist eigentlich, verglichen mit anderen Methoden schon ganz gut.

Autor: Shepman (Gast)
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also gut - 40 akkus parallel-schalten und einen step-up regler 
bauen/kaufen. ist das ohne größere gefahren machbar?

Autor: Frank Schlaefendorf (Firma: HSCS) (linuxerr)
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nein, habe ich oben schon erklärt. akkus parallel zu schalten ist sehr 
ineffizient und gefährlich. akkus mit möglichst großer kapazität und 
kleinem innenwiderstand besorgen und step-up-regler.

Autor: Edv-Meister (Gast)
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Viel mir soeben auf der Beitrag. Nach umfangreichen Forschungen sind 
diese Chinaböller mit 9900 mAh Schrott. Mit einem Profi Akku Testgerät 
erreichten diese Akkus maximal 1200mAh, minimal 906 mAh. Hatte mir extra 
50 Stück bestellt und Alle geprüft. Daraus mahe ich mir jetzt eine 12 
Volt Batterie für meinen Wohnwagen. Je 12 Stück parallel und diese 4 
Blöcke in Reihe. Alle Akkumeßwerte in eine Excel Tabelle eingegeben und 
so lange die Akkus der Blöcke getauscht, dass die Differenz zwischen den 
Blöcken maximal 1,5 mAh beträgt. Das minimiert die Ausgleichsströme des 
BMS.
Jetzt noch ein BMS eingebaut und schon hat man eine relativ günstige und 
langlebige Li-Ion - Batterie. 12 Zellen parallel sind 13,901 Ah. 4 
Blöchen in Reihe ergeben dann 12 Volt. Reihenshaltung immer mit BMS. 
Ansonsten können diese explodieren ( die billigen Zellen haben keine 
Shutzschaltung ! ).

Autor: Tanja (Gast)
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lol..das sollte mittlerweile aber auch der letzte mitbekommen haben das 
die China  Akkus Schrott sind!
Und zwar so sehr, das Du die für Dein Projekt ebenfalls nicht nutzen 
kanst  die Dinger bekommen nämlich gerne mal spontan einen 
Zellschluss..und fackeln ab!! wenn Du die dann noch Parallel geschaltet 
hast..naja...jeder wie er mag..

Die Chinesen entsorgen auf diese Weise lediglich Schrott!!
Nicht umsonst nennen einige Chinesen iher Akkus ehrlicherweise 
Trustfire!
Verwende LiFePo4, da bist Du auch der sicheren Seite
z.B. Headway LiFePo4 38.120SE

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