Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Ungleiche AGM-Akkus in Reihenschaltung


von Hans S. (phillippus)


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Hallo zusammen,
Für mein Elektromobil habe ich gerade zwei neue Akkus mit je 12 V und 75 
A Stunden gekauft. Beim Aufladen der Akkus in Reihenschaltung stellt 
sich eine Differenz von 1,2 V ein. Ich denke, dass damit ein Akku 
jeweils weniger als der andere aufgeladen wird.Ebenso wird im 
Fahrbetrieb jeweils ein Akku weniger belastet. Vermutlich sind die 
Innenwiderstände der Akkus leicht unterschiedlich. Ich meine zu wissen, 
dass dieser Zustand zur vorzeitigen Alterung der Akkus beiträgt.
Was kann ich tun, um auf gleiche Verhältnisse zu kommen? Für eure 
Vorschläge bin ich sehr dankbar!
Gruß Phillippus

von mich (Gast)


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Hans S. schrieb:
> Was kann ich tun, um auf gleiche Verhältnisse zu kommen?

Nichts. Der Akku mit der geringeren Kapazität (die auch effektiv durch 
höheren Innenwiderstand zustande kommen kann) wird immer zuerst die 
Entladeschlussspannung erreichen, dann musst du aufhören. 
Beispielrechnung:

12V 70Ah in Reihe mit 12V 75Ah ergibt 24V 70Ah nutzbare Kapazität.

von Julian B. (julinho)


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Über welche Akkutechnologie reden wir denn, Blei?
Wenn ja, gibt es ein Datenblatt?

von mich (Gast)


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Hans S. schrieb:
> Ich meine zu wissen, dass dieser Zustand zur vorzeitigen Alterung der
> Akkus beiträgt.

Nur wenn du den Umstand ignorierst. Solange du für jeden Akku 
individuell darauf achtest, dass er weder überladen, noch tiefentladen 
wird, ist das ok. Das bedeutet aber wahrscheinlich, dass du die Akkus 
nacheinander oder mit 2 Ladegeräten laden musst.
Es bedeutet auch, dass jeder Akku eine eigene Spannungsüberwachung für 
die Entladeschlussspannung braucht

von mich (Gast)


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Julian B. schrieb:
> Über welche Akkutechnologie reden wir denn, Blei?

Siehe Titel

von Jörg R. (solar77)


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Hans S. schrieb:
> Für mein Elektromobil habe ich gerade zwei neue Akkus mit je 12 V und 75
> A Stunden gekauft.

2 wirklich baugleiche Akkus?


> Beim Aufladen der Akkus in Reihenschaltung stellt
> sich eine Differenz von 1,2 V ein. Ich denke, dass damit ein Akku
> jeweils weniger als der andere aufgeladen wird.Ebenso wird im
> Fahrbetrieb jeweils ein Akku weniger belastet.

Bei 2 Akkus in Serie kann nicht 1 Akku mehr oder weniger belastet 
werden. Da fließt durch Beide derselbe Strom. Wie kommst Du darauf dass 
die Akkus unterschiedlich belastet werden?


> Vermutlich sind die
> Innenwiderstände der Akkus leicht unterschiedlich. Ich meine zu wissen,
> dass dieser Zustand zur vorzeitigen Alterung der Akkus beiträgt.
> Was kann ich tun, um auf gleiche Verhältnisse zu kommen?

Beim Händler gekauft? Sprich mit ihm. Mich stört allerdings die Aussage 
der unterschiedlichen Belastung. Die hohe Spannungsdifferenz von 1,2V 
passt auch nicht. Vielleicht sind die Akkus unterschiedlich alt.

Den Innenwiderstand kann man durch Messungen ermitteln, sehe ich 
allerdings als zweitrangig an.

: Bearbeitet durch User
von Hans S. (phillippus)


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-Beide Akkus sind absolut baugleich und zur gleichen Zeit vom Handel 
bezogen.
-die Differenz von 1,2 V ergibt sich bei Messung während des 
Ladevorgangs jeweils an den Plus und Minuspolen eines jeden Akkus.
-Ich habe auch schon darüber nachgedacht, jeden Akku einzeln mit einem 
12 V Ladegerät zu laden bis jeder voll geladen ist. Das Ganze ist nur 
recht umständlich und die Aufladung dauert damit erheblich länger.
-jetzt weiß ich auch warum meine Akkus nicht so lange im Fahrzeug halten 
wie angegeben. Ich halte es auch für nahezu unmöglich, absolut gleiche 
Akkus zu beziehen.

von MaWin (Gast)


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Da beide Akkus 74Ah haben, ist eine Reihenschaltung ok.
Da ein Ladegerät bis 27.6V anlegt, und einige Zellen diese Spannung 
(2.3V bei Antimon, 2.4V bei Calcium) eher erreichen, werden diese beim 
weiterladen überladen, was bei BleiGel Akkus zu Gasbildung führt.
Damit dieser gedpaltene Elekttolyt nicht verschwindet, enthält die 
geschlossene Überdruckventilregulierte Zelle einen Katalysator. Der 
schafft aber nur eine bestimmte Menge Gas zu Elektrolyt (Wasser) zu 
rekombinieren in definierter Zeit. Der Ladestrom darf also nicht zu noch 
sein, damit das Überladen der Zelle nicht schadet, so C/25 bis C/100, 
also 0.74 bis 3A.

von whatever (Gast)


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MaWin schrieb:
> Da beide Akkus 74Ah haben, ist eine Reihenschaltung ok.
> Da ein Ladegerät bis 27.6V anlegt, und einige Zellen diese Spannung
> (2.3V bei Antimon, 2.4V bei Calcium) eher erreichen, werden diese beim
> weiterladen überladen, was bei BleiGel Akkus zu Gasbildung führt.
> Damit dieser gedpaltene Elekttolyt nicht verschwindet, enthält die
> geschlossene Überdruckventilregulierte Zelle einen Katalysator. Der
> schafft aber nur eine bestimmte Menge Gas zu Elektrolyt (Wasser) zu
> rekombinieren in definierter Zeit.

Nein.

Es gibt hier keine Katalysatoren auch nicht im Stopfen. Das hat man bei 
sehr großen stationären Nasszellen gemacht um den Wartungsaufwand zu 
reduzieren.  Bei AGM und. bei Gel-Akkumulatoren findet die Rekombination 
direkt auf der Anode statt.

Jegliche Bleisäurezelle ob mit freiem oder festgelegtem Elektrolyt gast 
immer. Spätesten ab einem Ladezustand ~70% und dann zunehmend.

> Der Ladestrom darf also nicht zu noch
> sein, damit das Überladen der Zelle nicht schadet, so C/25 bis C/100,
> also 0.74 bis 3A.

Dann werden die Spg. noch schneller ausseinanderlaufen.

 Die werden nie richtig geladen ausser man läßt sie mehere Tage an 
deinem fiktiven `27.6V Lader' dran hängen das ist für eine Antriebsbatt. 
nicht praktikabel. Auf 13,8V/Block begrenzt  braucht das 48-72 Std. bis 
die annähernd einen vollgeladenen Zustand erreichen.

 Man ist ohne Strombegrenzung ruckzuck auf 70% dann stellen sich auch 
die ZellSpg. ein an den die Gasung deutlich zunimmt daher begrenzt man 
die Ladespg. auf eben diese kritische spg. 14,4 -14.8 und wenn der Strom 
auf ~C/10 abgesunken ist kann man die Spg. nochmals reduzieren mntwg. 
13,8 dann ist/sind sie aber immer noch nicht ganz bei 100%  erst wenn 
sich dann mehrere Stunden keine Stromänderung ergibt ist sie 
vollgeladen.

von whatever (Gast)


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Hans S. schrieb:
> Hallo zusammen,
> Für mein Elektromobil habe ich gerade zwei neue Akkus mit je 12 V und 75
> A Stunden gekauft. Beim Aufladen der Akkus in Reihenschaltung stellt
> sich eine Differenz von 1,2 V ein. Ich denke, dass damit ein Akku

Dann liefere halt mal Marke Modell der Batt. und des Laders, max. nom. 
angegebener  Ladestrom u. Spannungen plus tatsächlich gemessene Werte 
mit Zeitverlauf, ...

Wenn diese neu sind probiere sie eben zunächst mal einzeln auf einen 
gleichen Ladezustand einzustellen.

von Hans S. (phillippus)



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Akkus sind Multi power MP 75 Strich zwölf C 75 A Stunden AGM. Lade 
Spannung ist angegeben 14,4-15 V. Maximaler Lade Strom 22,5 A.
Ladegerät ist ein Invacare 8A. Fahrzeug Motor ist mit 750Watt angegeben.
Ich versuche immer Characteristika anzuhängen.

von MaWin (Gast)


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whatever schrieb:
> Nein

Du musst battman sein, der schreibt in jedem Beitrag, dass er von Akkus 
keine Ahnung hat.

whatever schrieb:
> Es gibt hier keine Katalysatoren

Natürlich gibt es die, sonst:

> Bei AGM und. bei Gel-Akkumulatoren findet die Rekombination
> direkt auf der Anode statt.

gäbe es keine Rekombination.

Wasserstoff und Sauerstoff verwandelt sich nicht einfach so in Wasser. 
Entweder Katalyse oder Zündtemperatur überschritten.

whatever schrieb:
> Dann werden die Spg. noch schneller ausseinanderlaufen.
>
>  Die werden nie richtig geladen

Schwachsinn.

> ausser man läßt sie mehere Tage an
> deinem fiktiven `27.6V Lader' dran hängen

Natürlich. Beim angegeben geringen Strom, damit eben nicht zu viel Gas 
entsteht, nicht mehr als am Katalysator rekombinieren kann (weil sinst 
das Überdruckventil öffnet und das Wasser dauerhaft verloren wäre) 
dauert das länger, kein Wunder.

Bei C/100 aber nicht 100 Stunden, denn der Akku war ja schon weitgehend 
voll, 10 Stunden düften (je nach Schieflage) reichen.

Man muss diese bewusste Überladung zwangsweise machen, damit in einer 
Reihenschaltung auch die noch-nicht-volle Zelle (z.B. höhere 
Selbstentladung, nicht unbedingt höhere Kapazität) voll wird und der 
Gesamtakku so voll wie möglich wird und nicht auf Dauer immer mehr 
auseinanderläuft.

von Jörg R. (solar77)


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Hans S. schrieb:
> Akkus sind Multi power MP 75 Strich zwölf C

Also Multipower MP75-12C. Weshalb schreibst du die Bezeichnung so 
komisch?

Die Unterlagen sind schlecht zu lesen.


Hans S. schrieb:
> -jetzt weiß ich auch warum meine Akkus nicht so lange im Fahrzeug halten
> wie angegeben. Ich halte es auch für nahezu unmöglich, absolut gleiche
> Akkus zu beziehen.

Um 1,2V dürfen sie nicht differieren.

Was heißt denn lange? Die Konstellation 2 Akkus in Serie wird 
millionenfach angewendet. In Solaranlagen, USVn usw. Dort halten die 
Akkus auch über Jahre hinweg. Die einzige Vermutung die ich in deinem 
Fall habe ist dass die Akkus unterschiedlich alt sind.

Das getrennte Aufladen voneinander kannst Du mal versuchen, eine 
richtige Aussage wird es dir nicht bringen.

Wenn das Problem wirklich so ist wie von dir geschildert würde ich zum 
Händler gehen und die Akkus reklamieren. Haben die Akkus ein 
Herstellungsdatum?

Vielleicht machst Du auch etwas falsch, was von hieraus nicht beurteilt 
werden kann.

: Bearbeitet durch User
von whatever (Gast)


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Dein nicht extra vorh.  Kat. ist die Anode selber mit ihrem PbO/Pb(OH)2

Kauf dir doch ein aktuelles Buch.

von whatever (Gast)


Angehängte Dateien:

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Drei Methoden. In VRLA verwendete  ab S.10

Auszug

D. Pavlov - Lead-Acid Batteries_ Science and Technology
(2011, Elsevier Science)

von Jörg R. (solar77)


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whatever schrieb:
> Dein nicht...

Wessen nicht?

von Hans S. (phillippus)


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Warum ich so komisch schreibe? Ich bin halt behindert und schreibe über 
Diktat ins iPad Mikrofon.
Ob die Akkus unterschiedlich alt sind, kann ich nicht beurteilen. Ich 
hatte sie zusammen online bestellt und so wurden sie auch geliefert. Ich 
fürchte nur, dass alle Akkus mehr oder weniger unterschiedlich sind und 
man da gar nichts machen kann. Nachteil einer Serienschaltung.
W Wenn ich jeden Akku mit 12 V vollständig auflade, sollte doch die 
Alterung nicht so groß sein oder?

von Michel P. (mikey_mike)


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Hast du die Akkus einfach direkt frisch aus der Box in Reihe aufgeladen?
Dann hätten sie nämlich fast garantiert unterschiedliche Ladestände.

Lade doch die einzelnen Batterien einmal getrennt sauber voll - wenn du 
sie dann leerfährst und wieder in Reihe voll lädst, sollten sie einen 
ähnlichen Ladestand (Spannung) haben.
Wenn du dann trotzdem wieder die 1,2V Differenz misst --> Reklamieren.

von Jörg R. (solar77)


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Hans S. schrieb:
> Warum ich so komisch schreibe? Ich bin halt behindert und schreibe über
> Diktat ins iPad Mikrofon.

Hallo Hans,

ok, mir kam es halt komisch vor. Dann entschuldige ich mich für die 
Frage. Allerdings bin ich auch kein Hellseher.


Hans S. schrieb:
> Ob die Akkus unterschiedlich alt sind, kann ich nicht beurteilen. Ich
> hatte sie zusammen online bestellt und so wurden sie auch geliefert. Ich
> fürchte nur, dass alle Akkus mehr oder weniger unterschiedlich sind und
> man da gar nichts machen kann. Nachteil einer Serienschaltung.
> W Wenn ich jeden Akku mit 12 V vollständig auflade, sollte doch die
> Alterung nicht so groß sein oder?

Du kannst die Akkus ja einmal getrennt aufladen. Dann würde ich sie beim 
nächsten Laden wieder in Serie lassen. Wenn Du dann feststellst dass sie 
merkbar unterschiedlich sind würde ich den Händler kontaktieren.

Vielleicht hat ein Akku tatsächlich einen defekt.

Wie gesagt, die Konstellation in Serie geschaltete Akkus wird 
millionenfach angewandt.

von Hans S. (phillippus)


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Hallo liebe Leute, recht vielen Dank für eure Beiträge und eure 
Gedanken, mir zu helfen. Es hat sich wieder einmal gezeigt, dass der 
Umgang mit Blei-Batterien gar nicht so einfach ist.
Bleibt gesund
Gruß Phillippus

von Jörg R. (solar77)


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Hans S. schrieb:
> Es hat sich wieder einmal gezeigt, dass der
> Umgang mit Blei-Batterien gar nicht so einfach ist.

Und was heißt das jetzt??
Konntest Du irgendetwas feststellen?

: Bearbeitet durch User
von Mani W. (e-doc)


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Jörg R. schrieb:
> Wie gesagt, die Konstellation in Serie geschaltete Akkus wird
> millionenfach angewandt.

Z.B. 24 x 2 Volt Blöcke in Serie für 48 Volt Gesamtspannung,
     hatte ich oft bei PV-Inselanlagen...

     Die wurden dann 1x pro Jahr kontrolliert auf gleiche
     Einzelblockspannungen und in 10 Jahren keine Unterschiede...

     Diese wurden erst nach dem Zusammenschluss mit Säure befüllt
     und dann mit der PV-Anlage geladen...

Also würde ich Deine 2 x 12V in Serie mal länger laden, im Laufe
der Zeit sollten sich die dann ausgleichen, wenn nicht, dann ist
eine defekt...

: Bearbeitet durch User
von Battery (Gast)


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Eine Lösung wäre noch eine andere Batterie-Technologie.
Du könntest auch ein 24V(8s) LiFePo4 Akku verwenden, das sollte von der 
Spannung her passen.
Die sind zwar etwas teurer dafür aber auch leichter und halten länger.

von Hans S. (phillippus)


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Battery(Gast) Keine schlechte Idee, aber teuer. Auf die Dauer gesehen 
vielleicht aber doch billiger. Problem ist, dass solche Batterien 
räumlich im Fahrzeug oft nicht unterzubringen sind.Danke für den Tipp.

von Hans S. (phillippus)


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Jörg R.: ich meinte den Umgang mit Bleibatterien derart, dass über die 
richtige Behandlung derselben doch unterschiedliche Auffassungen 
bestehen. Gerne habe ich die Dinger nicht. Und billig sind sie ja gerade 
auch nicht. Der Hersteller schreibt, dass die Differenz zwischen zwei 
Batterien nicht größer als 0,2 V sein sollte. Wie soll man das über den 
Handel einhalten? Es müsste eine Ausgleichsbox, ein elektronisches 
Gerät,gäben, welches diese Differenzen ausgleicht.

von Udo S. (urschmitt)


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Hans S. schrieb:
> Es müsste eine Ausgleichsbox, ein elektronisches
> Gerät,gäben, welches diese Differenzen ausgleicht.

Nennt sich Balancer und wird bei LiIon angewandt.
Bei (AGM) Bleiakkus reicht es normalerweise wenn sie vor dem Einbau 
gleich geladen sind und dann mit nicht zuviel Strom voll geladen werden. 
Dann werden die etwas schwächeren Zellen überladen und das entstehende 
Gas rekombiniert in den Zellen.
Wie die Vorposter schon geschrieben haben:

1. Die Batterien einmalig voll laden (vor dem Einbau oder halt jetzt 
nochmal dafür ausbauen).
2. In Zukunft normal in Reihe laden.
3. Nach einigen Zyklen nochmal messen ob sie wieder so stark 
differieren.
4. Falls ja ist es ein Garantiefall.

Viel Erfolg

: Bearbeitet durch User
von Julinho (Gast)


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Hans S. schrieb:
> Battery(Gast) Keine schlechte Idee, aber teuer. Auf die Dauer
> gesehen
> vielleicht aber doch billiger. Problem ist, dass solche Batterien
> räumlich im Fahrzeug oft nicht unterzubringen sind.Danke für den Tipp.

Die gibt es auch als einzelne Zellen, dann müßtest du aber noch einen 
externen Balancer verbauen.
Dann wärst du etwas freier mit der räumlichen Anordnung.

von Hans S. (phillippus)


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Hallo zusammen,
Von hier aus meinen besten Dank für alle, die mir geschrieben schrieben 
und Geholfen haben.
Phillippus

von Jörg R. (solar77)


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Hans S. schrieb:
> Hallo zusammen,
> Von hier aus meinen besten Dank für alle, die mir geschrieben schrieben
> und Geholfen haben.

Hallo,
hast Du denn eine Lösung gefunden?

von Hans S. (phillippus)


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Hallo Jörg,
Nein, leider habe ich keine Lösung gefunden. Ich messe während des 
Ladungsvorganges einen Spannungsunterschied an den Batterien von etwa 
1,2 V. Nach der Ladung mit einer gewissen Ruhe Zeit zeigen beide 
Batterien aber die gleichen Spannungswerte. Dann sind sie wieder gleich. 
Ob dann abe beide Batterien gleich voll geladen sind, das weiß ich aber 
nicht. Auf jeden Fall habe ich von jeder Batterie aus einen Anschluss 
nach außen gelegt, denn ich kann nicht jedes Mal den Sitz des Scooters 
abnehmen und die Verkleidung.

von Dieter (Gast)


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Es gibt fertige Schaltkreise, sogar für Plumbum-Akkus, fuer Balancing:
https://www.analog.com/en/products/power-management/battery-management/battery-cell-balancers.html
Fuer bis zu vier 12V-Packs.

von Jörg R. (solar77)


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Hans S. schrieb:
> Hallo Jörg,
> Nein, leider habe ich keine Lösung gefunden. Ich messe während des
> Ladungsvorganges einen Spannungsunterschied an den Batterien von etwa
> 1,2 V.

Hallo Hans,

ich weiß nicht was man Dir empfehlen soll. Der Spannungsunterschied von 
1,2V ist meiner Ansicht nach zu hoch. Immer unter der Voraussetzung dass 
die Akkus gleich alt und vom selben Typ sind.

Selbst wenn Du beide Akkus getrennt voneinander auflädst, dann eine 
Kapazitätsmessung (elektronische Last) durchführst...mit dem Ergebnis 
beide Akkus gleich, hast Du evtl. beim seriellen laden wieder das 
Problem mit den 1,2V. Der Akku mit der höheren Spannung während des 
Ladevorgangs wird vermutlich schneller Schaden nehmen >> Stichwort 
Gasung.

Ich würde mich an den Händler wenden und das Problem schildern.

: Bearbeitet durch User
von Hans S. (phillippus)


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Hallo Jörg,
ich Habe mich entschlossen, die Batterien zu behalten. Die Karre läuft 
erst einmal gut und ich habe keine Lust, die schweren Batterien zurück 
zu senden. Ich bin behindert und das macht es mir besonders schwierig. 
Ich glaube auch kaum, dass man absolut gleiche Batterien findet. 
Wahrscheinlich besteht das Problem schon seit Jahren, denn die Batterien 
habe nie besonders lange wie angegeben gehalten.
Ich danke dir sehr für dein Engagement in meiner Sachen.
Beste Grüße Philippus (Hans)

von batman (Gast)


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Vermutlich wurden die nie richtig geladen. Das erklärt sowohl deutliche 
Spannungsunterschiede als auch die kurze Lebensdauer.

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