Eine Frage die mich schon länger umtreibt - Wenn man mehrere Akkus hat - zB. fürs eBike - kann man die parallelschalten um mehr Kapazität zu haben. Das hat zusätzlich den Vorteil, das sich die Last auf die beiden Akkus aufteilt gemäss deren Innenwiderstand. Durch den geringeren Maximalstrom steigt die entnehmbare Kapazität je Akku, und für die Lebensdauer ist es auch gut. Da beim Zusammenstecken der Akkus hohe Ausgleichsströme fliessen könnten wird oft empfohlen diese über Dioden zusammenzuschalten, denn: Strom fliesst dann nur über die Diode mit der höheren Spannung. Die Akkus laden sich nicht gegenseitig. Das bringt mich zu meiner Frage: was passiert real ab dem Moment wenn die Akkus auf gleicher Spannungslage sind. Es gilt ja weiterhin dass zu keiner Zeit Strom aus beiden Akkus gleichzeitig fliessen kann. Theoretisch wird aus beiden Akkus also abwechselnd der volle Strom entnommen, quasi mit unendlicher Frequenz :) Dann würde aber die Überlegung zur entnehmbaren Kapazität und zur Lebensdauer nicht mehr stimmen. Wie betrachtet das der Profi? Ist die Parallelschaltung über Dioden in dem Punkt gleichwertig? Mal ideale Dioden angenommen.
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Dirk D. schrieb: > was passiert real ab dem Moment wenn > die Akkus auf gleicher Spannungslage sind das wird nie eintreten, denn 100% Gleichheit gibt es nicht und auch keine Dioden mit absolut gleicher Uf bei "gleichem" Strom.
Bei gleicher Akku- Spannung liefern beide Akkus einen Beitrag. Widerstaende ueberall beinflussen die Aufteilung.
Da es keine idealen Dioden gibt: Der Innenwiderstand der Akkus plus der Innenwiderstand der Dioden bestimmt, wie sich die Ströme aufteilen. Da wechselt sich nichts ab, die Ströme fließen gleichzeitig und addieren sich.
Dirk D. schrieb: > Da beim Zusammenstecken der Akkus hohe Ausgleichsströme fliessen könnten Man steckt sie nicht zusammen wenn sie unterschiedliche Spannungen haben. Bevor man die Akkus eines Akkupacks verbindet sorgt man dafür das sie alle den selben Ladezustand haben. Das mit den Dioden höre ich zum ersten mal. Leute nutzen gerne Sicherungsdrähte um Akkus parallel zusammenzuschalten. Das hat den Vorteil das die anderen Akkus der Gruppe einen defekten Akku nicht mit voller Power "laden".
nur zufällig hier schrieb: > Man steckt sie nicht zusammen wenn sie unterschiedliche Spannungen > haben. Das empfehle ich auch immer. Zusammen mit dem Tipp dass man sie notfalls über Halogenbirnchen angleichen kann. Die Diodenschaltung ist aber demgegenüber Narrensicher, deshalb wird das oft ins Spiel gebracht. Man nimmt natürlich nicht reale Dioden, sondern MOSFETs. Die Frage ist aber ob sich die zwei guten Ratschläge gegenseitig aufheben.(besser Parallelschalten statt nacheinander leerfahren + Diodenschaltung) Karl schrieb: > Da es keine idealen Dioden gibt: Das gilt jetzt aber nicht :) Dass es nach aussen scheint wie eine Parallelschaltung ist mir schon klar, meine Frage ist ob es physikalisch äquivalent ist. Zumindest solange die Akkus unterschiedliche Spannung haben ist das ja ganz offensichtlich nicht der Fall.
Hallo, > Dirk D. schrieb: > Wenn man mehrere Akkus hat - zB. fürs eBike - kann man die > parallelschalten um mehr Kapazität zu haben. Das wird in der Technik vielfach so gemacht. > Das hat zusätzlich den > Vorteil, das sich die Last auf die beiden Akkus aufteilt gemäss deren > Innenwiderstand. Ja, und damit bleiben diese praktisch ganz von selbst im Gleichgewicht. Das ist weniger problematisch als die Reihenschaltung, wo Zellen auf Grund kleiner Kapazitätsunterschiede beim Laden und Entladen unterschieliche Spannung haben werden. Bei empfindlichen Akkutechnologien z.B. Lithium-Akkus) muß wird deshalb eine recht aufwendige Überwachung und Balancierung vorgenommen. > Durch den geringeren Maximalstrom steigt die > entnehmbare Kapazität je Akku, und für die Lebensdauer ist es auch gut. Ja, um Prinzip ist das richtig. Ich denke aber, die Effekte sind eher gering, wenn der Betrieb mit einem Akku nicht gerade grenzwertig ist. > Da beim Zusammenstecken der Akkus hohe Ausgleichsströme fliessen könnten > wird oft empfohlen diese über Dioden zusammenzuschalten, denn: Strom > fliesst dann nur über die Diode mit der höheren Spannung. Die Akkus > laden sich nicht gegenseitig. Aber über die Dioden hat man Verlustspannung und zusätzlichen Aufwand. Die Lösung macht Sinn, wenn man Akkus flexibel zusammenschalten will bzw. nicht auf eine einfache Umschaltung setzten möchte. Wenn man das Zusammenschalten aber nur einmal macht, muß man den Ladezustand der Zellen nur einmal auf gleichen Zustand bringen. Danach hat sich das Problem ja erledigt. > Das bringt mich zu meiner Frage: was passiert real ab dem Moment wenn > die Akkus auf gleicher Spannungslage sind. Dann passiert nix schlimmes mehr. Wo keine Potentialdifferenz ist, fließt auch kein Ausgleichsstrom. Kleine Toleranzen im Bereich von paar mV gleichen sich von selbst aus. Da wird der Innenwiderstand den Strom ausreichen begrenzen und der Ausgleichsprozess wird auch nicht zu einer unzulässigen Erhitzung führen, weil der Ernergieausgleich eher gering ist. > Theoretisch wird aus beiden Akkus also abwechselnd der volle Strom > entnommen, quasi mit unendlicher Frequenz :) Das ist wohl eher Quatsch und Behauptungen dazu würde ich ins Reich der Legenden verweisen. Akkus sind keine HF-Generatoren. Im Niederfrequenten Bereich kann ich mir noch vorstellen, dass es zu den behaupteten Schwingungen kommt, wobei die Entnahmeströme zwischen den Zellen schwanken. Dabei müßten thermische Effekte wohl eine Rolle spielen. Dazu müßte so ein System aber erstmal angeregt werden. Ein Umladen des Stromes von einer Zelle in die andere halte ich dann aber trotzdem für sehr unwahrscheinlich. Dafür müßten die Zellen und die Betriebsbedingungen wohl sehr exotisch sein. > Wie betrachtet das der Profi? Ist die Parallelschaltung über Dioden in > dem Punkt gleichwertig? Mal ideale Dioden angenommen. Je nach dem, was du erreichen willst, scheint mir der Aufwand unsinnig. Entweder schaltetst man die Zellen gleich komplett parallel oder man tauscht den Akku bei Bedarf oder schaltet vom einen auf den anderen um. Gruß Öletronika
Gleiche Zellenzahl in Reihe mit gleichen Ladungsschlussspannungen und unterer Spannungsgrenze müssen die Packs auch erfüllen. Energierückspeisung ist aber mit den Dioden nicht mehr möglich. Das sollte man beachten, wenn diese Funktion vorhanden sein sollte.
> Es gilt ja weiterhin dass zu > keiner Zeit Strom aus beiden Akkus gleichzeitig fliessen kann. Möp. Begründe diese Annahme, dann können wir Dir helfen.
Joachim B. schrieb: > das wird nie eintreten, denn 100% Gleichheit gibt es nicht und auch > keine Dioden mit absolut gleicher Uf bei "gleichem" Strom. Was hat man eigentlich davon, wenn man solchen Mist verzapft und in Foren absondert?
> Was hat man eigentlich davon
Man hat Recht. Das kann je nach persönlicher Situation durchaus
Mangelware sein. Da backt man sich dann schon mal ein Ei drauf, geht mir
auch ab und zu so.
Stefan U. schrieb: > Das kann je nach persönlicher Situation durchaus > Mangelware sein. Das liegt nicht an deiner Situation, sondern an deinem Unwissen. Schon bei den alten Griechen gab es einige sehr fähige Philosophen, die sehr tiefgreifende Erkenntnisse der Allgemeinheit zugänglich machten. Nur zwei Beispiele: Wenn man keine Ahnung hat, einfach mal die Fresse halten. Und: Die dümmsten Bauern haben die dicksten Kartoffeln. Darauf folgten einige hundert Zyklen der Degeneration. Und in diesem Forum kann man nun bewundern, was dabei herausgekommen ist. Dank dir, lieber Stefan U. Auch der dümmste Agrarökonom möchte sich heutzutage Elektronikexperte schimpfen, weil er weiß, wie herum er den Stecker seiner Melkmaschine einsteckt. Statt bei seinen Kartoffeln zu bleiben. Und das Mitteilungsbedürfnis ist umgekehrt proportional zur eigenen Ahnung bzgl. des Diskussionsthemas, denn wenn man schon nur geistigen Dünnschiss absondert, muss man diesen ja wenigstens laut und deutlich herausposaunen, damit man wenigstens dadurch irgendwie im Mittelpunkt steht. Aber was will man noch erwarten beim heutigen Zustand Griechenlands.
genervt schrieb: > Nur zwei Beispiele: Wenn man keine Ahnung hat... Ich wüsste nicht, dass dieser Ausspruch von einem alten Griechen stammt. Erst recht nicht von einem "sehr fähigen Philosophen". Im Gegenteil, das war ein Typ, der durch seine extrem flachen "Witze" unangenehm auffiel.
Entspanne dich mal mit ein bisschen guter Musik. Zum Beispiel damit: https://www.youtube.com/watch?v=tI2ASp0f7GU&list=PL8pVpNT5AviITd7IFTp52-yMY-yaACBf7
Huh schrieb: > Ich wüsste nicht, dass dieser Ausspruch von einem alten Griechen stammt. Tja, hättest du mal im Philosophieunterricht besser aufgepasst und dir diesen Grundsatz zu Herzen genommen, dann hättest du dich bestimmt nicht erblödet, dich mit deiner Unkenntnis zu brüsten.
> Youtube-Video "Wonder Woman Main Theme - Tina Guo"
Ok, das Stück vielleicht gerade nicht, aber die Frau hat mehr zu bieten.
Dirk D. schrieb: > Die Diodenschaltung ist aber demgegenüber Narrensicher, deshalb wird das > oft ins Spiel gebracht. Man nimmt natürlich nicht reale Dioden, sondern > MOSFETs. Hast du einen Schaltplan oder einen entsprechenden Link?
Stefan U. schrieb: >> Es gilt ja weiterhin dass zu >> keiner Zeit Strom aus beiden Akkus gleichzeitig fliessen kann. > > Möp. Begründe diese Annahme, dann können wir Dir helfen. Hmm. Vielleicht ist das der Denkfehler. Ich dachte folgendermassen: 1. Ist eine der beiden Spannungen höher als die andere, kann durch die andere Diode kein Strom fliessen. 2. Folgt, durch beide (ideale) Dioden gleichzeitig fliesst Strom genau nur für den Fall, dass die Spannungen exakt gleich sind. Ich habe wohl implizit angenommen dass das kein stabiler Zustand sein kann wenn zwischen den Akkus kein Strom fliesst. Aber das kann ich so nicht begründen. Vielleicht wird der Zustand ja "eingefangen".
genervt schrieb: > Tja, hättest du mal im Philosophieunterricht besser aufgepasst Und weil du ja offensichtlich aufgepasst hast, kannst du und bestimmt den Namen dieses alten Griechen oder des sehr fähigen Philosophen sagen, von dem dieser Ausspruch stammt, oder?
Huh schrieb: > Und weil du ja offensichtlich aufgepasst hast, kannst du und bestimmt > den Namen dieses alten Griechen oder des sehr fähigen Philosophen sagen, > von dem dieser Ausspruch stammt, oder? Nicht antworten - ignorieren.
>> Es gilt ja weiterhin dass zu >> keiner Zeit Strom aus beiden Akkus gleichzeitig fliessen kann. > Ist eine der beiden Spannungen höher als die andere, kann durch > die andere Diode kein Strom fliessen. Das ist im Prinzip richtig. Aber, der Stromfluss bewirkt auch einen Spannungsabfall im Akku selbst und und in den Dioden. Außerdem entlädt sich der Akku, was ebenfalls zu einer stetig sinkenden Spannung führt. Deswegen wird zuerst nur der Akku mit der höchsten Spannung entladen. Irgendwann ist dessen Spannung aber auf das Niveau des nächst niedrigeren Akkus abgesunken, und dann verteilt sich der Strom auf zwei Akkus. Wenn diese dann dann Niveau des dritten Akkus erreicht haben, verteilt sich der Strom auf drei Akkus, usw. Die meiste Zeit lang werden dann alle Akkus zusammen belastet - vorausgesetzt natürlich, dass sie ungefähr gleiche Eigenschaften haben. Je ungleicher sie sind, umso mehr Last geht auf den stärksten Akku. Und genau das macht in der Praxis ja auch Sinn.
Peter schrieb: > Hast du einen Schaltplan oder einen entsprechenden Link? http://www.linear.com/product/LTC4357 Geht auch ohne Controller, aber ich habe das noch nicht ausprobiert. Ideal ist das natürlich nur in dem Sinn dass man die Vorwärtsspannung und damit die Verlustleistung minimieren kann.
um was für Akkus geht es überhaupt? Bei Lifepo4 brauchst Du keine Dioden. Bei LiPo gibt es einiges zu beachten. <Bei NimH sollte es auch egal sein..bei beiden gibt es keine nennenswerten Ausgleichsströme
Rene K. schrieb: > um was für Akkus geht es überhaupt? Ist schon ok, das war eine Grundsatzfrage. Es ging mir nicht ums Parallelschalten generell, sondern um die Dioden-Oder-Schaltung. Das ist mir jetzt soweit klar geworden. Ab dem Moment gleicher Spannung verhält es sich wie eine Parallelschaltung, und während der Parallelschaltung ist die Spannung über beide Zweige immer gleich. Egal wie die Ströme sich verteilen. Deshalb kommt es aus dem Zustand erst wieder raus wenn ein Akku abschaltet oder getrennt wird. LiIon Akkus gleicher Nennspannung aber verschiedener Kapazität kann man problemlos parallelschalten, aber beim Zusammenstecken müssen sie möglichst gleiche Spannung aufweisen, da der Ausgleichsstrom sonst so hoch sein kann dass es den Zellen schadet bzw. sogar die Sicherungen auslöst (zB. 10V/200mOhm=50A...)
Also ohne groß in die philosophischen Tiefen von Spannung, Widerstand und Dioden zu gehen, ist somit die einfachste und kostengünstigste Anordnung von je einer Diode an jedem Akku damit der Stromfluß vom einem zum anderen Akku unterbunden wird?
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