Hallo,
ich hätte mal eine Frage zur Konstruktion eines Batteriepacks.
Wie verhält es sich, wenn man sehr unterschiedliche Zellen miteinander
verbindet, also z.B. zwei Ni-MH-Akkus a 1,2V in Reihe zu einem Bleiakku
mit 12V setzt?
Die stationäre Spannung liegt ja dann wohl bei 14,4V, aber wie sieht es
mit der Strombelastbarkeit aus?
Bleiakkus haben ja eine relativ gute Spitzenstromfähigkeit und können
sehr große Ströme abgeben... bei einer kleinen NiMH Zelle habe ich keine
Ahnung, wie deren Leistungswerte aussehen...
Ich würde jetzt einfach mal ins blaue vermuten, dass der Innenwiderstand
der beteiligten Zellen entsprechend dem Verhältnis der Klemmenspannungen
liegen sollte, aber das wäre erst mal nur eine Vermutung...
mfg
Alsterwasser
Innenwiderstand hat nix mit Zellenspannung zu tun. Das sind komplett
getrennte Dinge. Siehe LiPo Zellen, die haben 3.7 Volt, aber trotzdem
einen Innenwiderstand fast gleich 0.
Ausserdem ist ein 12V Akku keine Zelle, sondern in reihen geschaltete 6
Stück Blei-zellen.
Was passieren kann, wenn du nicht aufpasst ist, daß die kleine NiMH
Zelle eher leer ist, und das Elektrolyt sich anfängt zu zersetzen, und
das Ding in schönen Effekten das Zeitliche segnet.
Also, lieber nicht mit sowas spielen. Da ist ein Step-Up Wandler, der
aus 12V --> 14,4V macht sinnvoller.
Macht man nicht.
Wird solange funktionieren, bis der kleinere NiMh Akku leer ist oder Du
die Strombelastbarkeit überschreitest. Danach fällt die Autobatterie
über den (dadurch verpolten) NiMh her und schießt ihn direkt in die
Umlaufbahn.
Wie soll denn der NiMH leer werden können, wenn er "von hinten" immer
wieder neue Elektronen reingesteckt bekommt?
Nehme ich an, ich habe einen 12V - 7Ah Bleigelakku und eine 1,2V - 1,5Ah
NiMH Zelle.
Wenn ich die nun in Reihe schalte, kann ich dann aus dem ganzen Gebilde
bei 13,2V nur 1,5Ah entnehmen?
Im besten Falle ja. Ich wette aber du wirst definitiv versuchen mehr
rauszuholen, und was dann passiert siehe oben.
Und ich glaub Du Troll weißt schon, wie ich das Wort "leer" gemeint
habe.
Alsterwasser schrieb:> zwei Ni-MH-Akkus a 1,2V in Reihe zu einem Bleiakku> mit 12V setzt?>> Die stationäre Spannung liegt ja dann wohl bei 14,4V
Vollgeladen hat ein NiMH ca. 1,4 V und ein 6-Zellen-Bleiakku zwischen
12,5 und 12,8 V (je nach Typ und Zustand)
Entladeschluss-Spannung bei NiMH ist ca 1 V und bei einer Blei-Zelle 1,8
V (10,8 V bei 12 V Akku)
Jetzt kommt es nur noch darauf an wie stark man dieses Gebilde bei
Ladezustand X belastet, um Spannungen zwischen 15,6 V und unter 12,8 V
zu erhalten.
Mit einem kleinen Blei-Gel-Akku und großen NiMH-Akkus kann das schon
eine Zeit lang funktionieren. Du bekommst aber Probleme, eine
Entladeschluss-Grenze für das gesamte System zu berechnen.
Mann hier ist ja das geballte Fachwissen ...
Sobald Strom fließt fällt über jeder Zelle eine Spannung ab, nämlich
I*Ri. Diese Spannung wird von der Zellenspannung subtrahiert! Beim
Kurzschluss einer Batterie ergibt sich -Ri*I = Zellenspannung = 0V - am
Innenwiderstand fällt die gesamte Zellenspannung ab.
Wenn jetzt der Ri einer Zelle größer ist als der einer anderen, dann
sieht diese Zelle eine negative Spannung, wird also umgepolt,
gleichzeitig fliesst immer noch der volle Strom.
Für die ganz blöden: Knall Bumm Peng.
...gut,
also ich möchte mein System dass normalerweise mit 12V läuft zeitweise
mit 13,2V betreiben.
Nun verbinde ich meine NiMH-1,2V-Zelle mit dem Bleiakku und habe somit
etwas mehr als 13,2V im Leerlauf zur Verfügung.
Nun muss ich die Leerlaufphasen des Systems abpassen und während dieser
Zeiten die Spannung messen. Am sichersten wäre es wohl, direkt an dem
NiMH-Akku isoliert zu messen. Sobald dieser unter 1,05V sinkt, müsste
ich ihn aus dem System entfernen und die Leistung dann exklusiv aus dem
Bleiakku entnehmen.
Funktioniert soetwas`?
@Ossi Losskopp:
dann war meine erste Annahme, dass die Innenwiderstände gleich dem
Verhältnis der anliegenden Klemmenspannung sein müssen doch richtig
oder?
Das bedeutet ja nichts anderes als, dass der Innenwiderstand einer
NiMH-Zelle gleich demjenigen einer einzigen Pb-Zelle sein muss.
Alsterwasser schrieb:> Ich würde jetzt einfach mal ins blaue vermuten, dass der Innenwiderstand> der beteiligten Zellen entsprechend dem Verhältnis der Klemmenspannungen> liegen sollte, aber das wäre erst mal nur eine Vermutung...
Meinen heisst nicht wissen! Der Innenwiderstand ist von Größe Aufbau und
Technik der Zelle abhängig und hat NICHTS! mit der Zellenspannung zu
tun.
Alsterwasser schrieb:> Die stationäre Spannung liegt ja dann wohl bei 14,4V, aber wie sieht es> mit der Strombelastbarkeit aus?Alsterwasser schrieb:> also ich möchte mein System dass normalerweise mit 12V läuft zeitweise> mit 13,2V betreiben.
Die Spannung hängt vom Ladezustand und der Belastung ab und ist nie so
völlig konstant.
Zitata Wikipediazu Bleiakku:
"Die Nennspannung einer Zelle beträgt 2 V, die Spannung schwankt jedoch
je nach Ladezustand und Lade- bzw. Entladestrom zwischen ca. 1,75 und
2,4 V."
Rechne dir das auf 6 Zellen aus!
Alsterwasser schrieb:> Wenn ich die nun in Reihe schalte, kann ich dann aus dem ganzen Gebilde> bei 13,2V nur 1,5Ah entnehmen?
Die Kette ist so stark wie ihr schwächstes Glied
Alsterwasser schrieb:> Wie soll denn der NiMH leer werden können, wenn er "von hinten" immer> wieder neue Elektronen reingesteckt bekommt?
Eben "von hinten" also umgekehrt gepolt. Die leere Zelle wird also durch
die stärkeren Zellen umgekehrt gepolt geladen. Tut nicht sehr gut.
Ossi hat es ganz gut auf einen Nenner gebracht:
Ossi Losskopp schrieb:> Für die ganz blöden: Knall Bumm Peng.
Auf Deutsch: Lass so einen Mist!
Alsterwasser schrieb:> also ich möchte mein System dass normalerweise mit 12V läuft zeitweise> mit 13,2V betreiben.
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Halbierte Watt sollte realistischer sein, ansonsten ist das genau das
was du suchst.
> Die stationäre Spannung liegt ja dann wohl bei 14,4V, aber wie sieht es> mit der Strombelastbarkeit aus?
Man bekommt in der Kombination jeweils das schlechteste der beiden.
Bei Parallelschaltung ist die Summe sogar noch schlechter als jeder
einzelne für sich.
Man schaltet nur gleiche Batterien mit gleicher Kapazität in Reihe.
Sowohl bei Zellen unterschiedlichen Typs, als auch unterschiedlicher
Kapazität, sollte dies tunlichst unterbleiben.
Selbst ein Uralt-Akku und ein neuer, gleichen Typs, haben nichts in
einer Reihenschaltung zu suchen.
Das gilt natürlich nur, wenn irgendein Interesse an der Spannung oder
der Kapazität besteht. Rein elektrisch ist das nämlich kein Problem.
