Lithium Batterie oder Li-Ion Akku Schutz gegen Kurzschluss

Daniel E. schrieb:
> 1. alle Batterien/Akkus sind falsch eingesetzt --> negative Spannung
> bzw. Vin auf GND

Ein Verpolschutz auf PMOS-Basis ist zuverlässig und kostet keine 
Spannung:
http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/39-Verpolschutz
Ich verwende den in allen Geräten, wo man etwas falsch machen kann. Wenn 
der Stecker oder Batteriehalter schon verpolungs ausschließt, kann man 
das ja weglassen.

> 2. eine Batterie/ ein Akku ist falsch eingesetzt --> Kurzschluss
> zwischen den Batterien/Akkus
> oder noch Schlimmeres?

Hier sollte eigentlich nichts passieren?
Ich verwende trotzdem grundsätzlich immer Sicherungen. Folgende kann ich 
empfehlen:
http://www.littelfuse.de/products/fuses/surface-mount-fuses/nano-2-fuses/449.aspx
Das sind echte Drahtsicherungen, d.h. kein Degrading wie bei 
Chipsicherungen.
Für die gibts auch Halter, man kann sie aber direkt verlöten.

Zusätzlich sind Akkus mit Zellschutz sinnvoll. Das mag in Summe 
übertrieben scheinen, kostet aber nicht übermässig viel und bei Li-Akkus 
sollte man auf Numme sicher gehen.

Daniel E. schrieb:
> Ja stimmt habe ich übersehen.
> Die Frage ist entstanden, da ich überlege bei den Li-Ion Akkus jeweils 2
> Akkus parallel zu Schalten und diese dann in Reihe (wären also gesamt
> auch 4 Akkus).
>
> Da würde ein falschen Einsetzen ein Problem darstellen oder?

Bei der Serienschaltung ist es egal. Wenn eine verpolt ist kommt 0 raus, 
wenn beide verpolt sind ist die Spannung an der Schaltung negativ.

Wenn du bei der Parallelschaltung allerdings verpolst, dann hast du 
einen Kurzschluss.

Nimm wie von soso vorgeschlagen Akkus mit integriertem Schutz und dann 
hast du keine Probleme mit den Akkus. (Mit der Schaltung trotzdem -> 
Sicherung und Verpolungsschutz)

Dietrich L. schrieb:
> MiMa schrieb:
>> Bei der Serienschaltung ist es egal. Wenn eine verpolt ist kommt 0 raus,
>
> Wenn dann aber noch weitere in Serie dazukommen, bleibt am Ende doch
> noch Spannung übrig.
> Mit Last ist die Stromrichtung in der falsch gepolten Zelle dann auch
> falsch, d.h. sie wird geladen. Je nach Ladezustand dieses Akkus ist das
> aber auch nicht so gut...

MiMa schrieb:
>> Die Frage ist entstanden, da ich überlege bei den Li-Ion Akkus jeweils 2
>> Akkus parallel zu Schalten und diese dann in Reihe (wären also gesamt
>> auch 4 Akkus).

Der TO hat aber gar nicht genug Akkus um noch weitere in Serie zu 
schalten ;-)


Rolf M. schrieb:
> Wenn du zwei Akkuzellen anti-parallel schaltest, gibt's ein nettes
> Feuerwerk.

Auch schon bei den kleinen?

Daniel E. schrieb:
> Was passiert bei den Batterien, wenn 1 von 4 falsch herum in der Reihe
> ist?

Das was Dietrich L. bereits geschrieben hat. Die Fragestellung lautet 
aber ganz klar jeweils 2 Parallele in Serie schalten.

Gerne aber nochmal: Wenn eine Zelle der Parallelschaltung verpolt ist, 
dann macht er einen Kurzschluss über 2 Zellen.
Wenn die Serienschaltung verpolt ist, dann ist die Spannung ~0V

Dann wird die eine irgendwann tiefentladen, dann umgepolt - wenn sie 
nicht schon davor abbrennt.

Stefanus F. schrieb:
> Dann wird die eine irgendwann tiefentladen, dann umgepolt - wenn sie
> nicht schon davor abbrennt.

Wieso? Bei einer Spannung von 0V fließt kein Strom. Somit wird nichts 
umgepolt oder tiefentladen. ;-)

Vielmehr passiert das bei der ganz normalen Reihenschaltung.

>> Dann wird die eine irgendwann tiefentladen, dann umgepolt - wenn sie
>> nicht schon davor abbrennt.

> Wieso? Bei einer Spannung von 0V fließt kein Strom.
> Somit wird nichts umgepolt oder tiefentladen.

Oha, da habe ich was verwechselt.

1

       3,7V     3,7V      3,7V

2

       +  -     +  -      +  -

3

+-------||-------||--------||-------+

4

|                                   |

5

|                                   |

6

|                                   |

7

+-->>-------||------[===]-----------+

8

           +  -    + Last -

9

           3,7V     7,4V

Die falsch gepolte Geisterfahrer-Zelle habe ich unten eingezeichnet. Den 
Stromfluss habe ich von Plus nach Minus als Doppel-Pfeil eingezeichnet.

Der Stromfluss durch die Zelle wird sie aufladen und überladen. Jetzt wo 
ich das Bild vor Augen habe ist das völlig klar.

> Aber was passiert mit einer Batterie, die nicht aufladbar ist?
Auf vielen Batterien steht drauf "Niemals aufladen, da 
Explosionsgefahr." Ich habe das so noch nie erlebt, aber einmal eine 
gesehen, die geplatzt und ausgelaufen ist. Aber das war eine Alkalische 
Zelle.

> Ich frage mich dann aber wie Hersteller von elektronischen
> Geräten ihre Produkte absichern

Durch die mechanische Bauform des Batteriehalters. Falsch herum 
eingelegte Batterien bekommen einfach keinen Kontakt.

Das ist bei Reihenschaltung von Rundzellen meist nicht gegeben. Aber 
erstmal muß ja Strom fließen. Der Anwender muß es benutzen und das wird 
bei falsch eingelegten Batterien meistens scheitern. Das Batterien 
vereinzelt platzen und auslaufen, ist aber Alltag.

Stefanus F. schrieb:
> Die falsch gepolte Geisterfahrer-Zelle habe ich unten eingezeichnet. Den
> Stromfluss habe ich von Plus nach Minus als Doppel-Pfeil eingezeichnet.
>
> Der Stromfluss durch die Zelle wird sie aufladen und überladen. Jetzt wo
> ich das Bild vor Augen habe ist das völlig klar.

Schöne Zeichnung, hat nur leider nichts mit dem genannten Beispiel zu 
tun.
2s2p. Da gibt es keine einzelne "Geisterfahrerzelle"

> Schöne Zeichnung, hat nur leider nichts mit dem genannten Beispiel zu tun.

Ich habe mich auf die Frage bezogen, was passiert, wenn eine von 4 
Zellen falsch gepolt ist.

Bin mir auch nicht sicher, ob eine Parallelschaltung von losen 
Primärzellen überhaupt erlaubt ist. Gesehen hab ichs jedenfalls noch 
nie.

> Gibt es bei Batterien auch eine Untergrenze, bis welcher sie entladen
> werden dürfen?

Du meinst bei 1,5V Alkaline oder Zink-Kohle? nein.

Aber: Entladene Zellen sollte man bald entsorgen, weil sie dazu neigen, 
auszulaufen und dabei mindestens die Kontakte des Batteriehalters 
zerstören.