Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Zellen Parallel und in Reihe zusammen - BMS?


von Alex G. (dragongamer)


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Hallo Community,

benötige die Spannung von 4 18650er zellen, aber die Kapazität von 8.
Als Balancer hab ich an solch ein Board gedacht: 
https://www.ebay.de/itm/4S-30A-Li-ion-Lithium-Battery-18650-Charger-BMS-Pack-PCB-Protection-Board-14-8V/202115730187?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2057872.m2749.l2649

Frage ist nun, packe ich immer 2 Zellen Parallel und schließe sie an so 
ein BMS board an, als ob es jeweils eine Zelle wäre?
Dass ich dabei beachten muss zwei Zellen gleicher bauart und sehr 
ähnlicher Spannung (max 0.02V) zu nehmen, ist mir bewusst.

Oder macht es mehr Sinn, 2 4er Einheiten mit je einem dieser Boards zu 
bilden und dessen Hauptanschlüsse dann parallel miteinander zu 
verbinden?

Schon mal ein schönes Wochenende!


Viele Grüße,
Alex

von Walta S. (walta)


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Mehrere Zellen parallel ist im ebike Bereich Standard. Was man dabei 
beachten musst, weisst du sicherlich.

Walta

von MaWin (Gast)


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Man kann LiIon Zellen parallel schalten, muss sich aber vor Augen halten 
dass dann bei Defekt einer Zelle (interner Kurzschluss) nicht nur die 
sondern auch die Parallelzelle ihre ganze Ladung in den Kurzschluss 
steckt. Das verstärkt das Feuerwerk. Hier bei 200 Zellen parallel kann 
es höllisch werden:
https://www.news38.de/braunschweig/article213627115/Braunschweigs-Daniel-Duesentrieb-Lehndorfer-baut-Megaakku.html
Daher war die Hauptaufgabe im Tesla Roadster, ein geeignetes BMS zu 
erfinden das dann die defekten Zellen isoliert.

von Alex G. (dragongamer)


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Richtig, so hab ich das auch gehört.. Da das ganze in ein Kostüm soll 
(nur Eigengebrauch), wäre Brandrisiko in der tat.. naja.. suboptimal.

Was ist das Resultat wenn ich 2 mal je ein BMS wie vorgeschrieben mit 
Einzelzellen verwende, aber deren Hauptanschlüsse parallel?

Oder bräuchte ich dann eine Art übergeordnetes BMS für die 2 BMS?

: Bearbeitet durch User
von 3162534373 .. (3162534373)


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MaWin schrieb:
> Daher war die Hauptaufgabe im Tesla Roadster, ein geeignetes BMS zu
> erfinden das dann die defekten Zellen isoliert.

und Du meinst, dass jede Zelle einzeln überwacht wird?

von Dr. Sommer (Gast)


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3162534373 .. schrieb:
> und Du meinst, dass jede Zelle einzeln überwacht wird?

Ja natürlich, meinst du es hilft wenn eine Zelle überladen wird aber 
genau die nicht überwacht wird?

von Jemand (Gast)


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Hallo

Ja werden sie, zumindest wenn die Beschreibung zutrifft und davon sollte 
man einfach mal ausgehen.
Aber gegen einen doch sehr unwahrscheinlichen internen Kurzschluss gibt 
es keinen Schutz.
Selbst wenn man aktive mit richtigen Temperaturfühlern die 
Zellentemperatur überwacht und die Last ab irgendeiner als kritisch 
definierten Temperatur abschaltet so bleibt der interne Kurzschluss 
bestehen, die Zelle wird heiß und entsprechende Vorgänge finden halt 
statt - das dabei möglichst wenig geschieht ist die Aufgabe des 
Hersteller, z.B. durch Sicherheitsventile, Brand hemmende Werkstoffe 
(was bei Li-Ionen Zellen halt prinzipbedingt schwierig ist) und ähnliche 
Merkmale.
Du als Anwender könntest noch durch ein entsprechendes Gehäusedesign 
dafür sorgen das im Falle eines Falles möglichst wenig geschieht - aber 
entsprechende Gehäuse würde sehr schnell sehr massiv und wohl auch teuer 
werden.
Selbst die meisten Professionellen Hersteller im Consumerbereich machen 
das nicht.
Und wie oft, vor allem in den letzten Jahren, ist denn auch etwas 
passiert?

Und jetzt komm mir keiner mit Bildzeitungssensationsmeldungen von 
brennenden E-Bike Akkus und evakuierten Tiefgaragen: Seltene Fälle, wenn 
von jeden Verkehrsunfall berichtet werden würde, würde sich auch keiner 
mehr auf die Straße wagen.

Der verlinkte (zugemüllt mit Verbrauchermanipulation , sprich Reklame) 
"Superakku" kann nicht als Beispiel dienen, das sind ganz andere 
Dimensionen schon alleine von der Anzahl her - bei mehreren tausend 
Zellen gibt es halt eher die "Chance" auf einen unwahrscheinlichen 
internen Kurzschluss.
Man kann auch durch ein abstürzendes Flugzeug erschlagen werden, oder 
durch einen ausgerissenen Zoolöwen zerfleischt werden...

Jemand

von Jemand (Gast)


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Wollte mir jetzt  den Artikel richtig durchlesen:

Verdammte Dreckseite, selbst mit Adblockplus und uBlock unerträglich, 
die Scheiß (sorry) Werbung bekommt man nicht dauerhaft weg.
Hoffentlich sieht man bald eine weiteren Eintrag bei den 
Insolvenzmeldungen.
Solche Seiten wie die verlinkten sind ein modernes Brechmittel...

von Alex G. (dragongamer)


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Nungut, ein Risiko werde ich wohl sicherlich eingehen müssen. Die Frage 
ist nur, in welcher Variante, das Risiko niedriger ist.

von Dirk D. (onemintyulep)


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Alex G. schrieb:
> Frage ist nun, packe ich immer 2 Zellen Parallel und schließe sie an so
> ein BMS board an, als ob es jeweils eine Zelle wäre?

Genau so macht man das. Zellen die du parallelschaltest sind zusammen 
einfach wie eine grössere Zelle. Dadurch steigt auch die Zuverlässigkeit 
der Reihenschaltung.
Im anderen Fall bräuchte man 2 BMS.

von 3162534373 .. (3162534373)


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Dr. Sommer schrieb:
> 3162534373 .. schrieb:
>> und Du meinst, dass jede Zelle einzeln überwacht wird?
>
> Ja natürlich, meinst du es hilft wenn eine Zelle überladen wird aber
> genau die nicht überwacht wird?

Nein sind sie nicht.
In den parallelen Blöcken werden die Zellen nicht einzeln überwacht.
Der Bonddraht dient als Sicherung.

https://insideevs.com/look-inside-a-tesla-model-s-battery-pac/

von Alex G. (dragongamer)


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> Im anderen Fall bräuchte man 2 BMS.
2 BMS hätte ich schon hier. meinst du aber man bräucht 3 BMS insgesamt? 
2 für die Pakete und ein übergeordnetes?

Dirk D. schrieb:
> Alex G. schrieb:
>> Frage ist nun, packe ich immer 2 Zellen Parallel und schließe sie an so
>> ein BMS board an, als ob es jeweils eine Zelle wäre?
>
> Genau so macht man das. Zellen die du parallelschaltest sind zusammen
> einfach wie eine grössere Zelle. Dadurch steigt auch die Zuverlässigkeit
> der Reihenschaltung.

Eher ist mir grad Sicherheit wichtiger als Zuverlässigkeit, oder wodurch 
drückt sich Zuverlässigkeit aus?

von Armin X. (werweiswas)


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Alex G. schrieb:
> benötige die Spannung von 4 18650er zellen, aber die Kapazität von 8.
> Als Balancer hab ich an solch ein Board gedacht: Ebay-Artikel Nr.
> 202115730187

Hi
Einer Meinung nach kannst Du die Platine verwenden.

Ich hatte beim über fliegen des Threads nichts dazu gesehen, daher 
folgende Frage: Du bist dir schon im Klaren darüber, dass Du laut deiner 
Beschreibung einen Akkupack mit 32Zellen benötigt? Je 8Zellen parallel 
und das 4 mal in Serie. Das nennt sich dann 8P4S. Das gibt einen 
Akkupack bei dem alleine die Akkus ohne Gehäuse rund 1,5kg wiegen.
Wegen der Brandgefahr der Zellen würde ich mir erst mal nicht ins Hemd 
bzw. Ins Kostüm machen. Viel wichtiger ist ein vernünftiger Aufbau. Das 
"Teslaprinzip" wurde ja schon genannt. Dann würde ich als mechanischen 
Schutz zwischen die Blöcke noch einen Pappstreifen legen um einem 
Kurzschluß vorzubeugen. Weiterhin gehört auch noch eine Sicherung 
eingebaut. Ob an Plus oder Minus ist wurscht.

MfG

von Alex G. (dragongamer)


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Halt halt, das ist ein Missverständnis. Meinte das schon richtig so mit 
8 zellen insgesamt. Eben die doppelte Kapazität des 4er Blocks.

von Dirk D. (onemintyulep)


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Alex G. schrieb:
> Eher ist mir grad Sicherheit wichtiger als Zuverlässigkeit, oder wodurch
> drückt sich Zuverlässigkeit aus?

Wenn man Zellen in Reihe schaltet ist es wichtig dass sie in der 
Spannung nicht auseinanderlaufen. Durch das Parallelschalten mehrerer 
Zellen nivellieren sich etwaige Unterschiede zwischen den Zellen; die 
Wahrscheinlichkeit das die parallelen Blöcke auseinanderlaufen ist 
geringer als bei einzelnen Zellen.
Das ist gut für die Lebensdauer und für die Sicherheit. Deshalb 
verbindet man üblicherweise erst parallel und dann seriell.

von Alex G. (dragongamer)


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Ahh okey, das klingt sinnvoll!
Gut, dann mach ich das so. Dankesehr!

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