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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Bleiakkus parallel


Autor: Sascha (Gast)
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Hallo,

ich baue gerade einen mobilen Roboter.

Die Stromversorgung erfolgt per 12V Blei-Akku.

Dabei wollte ich mir 2 Optionen schaffen:
1. Ein Akku: maximale Geschwindigkeit, auch im Gelände und auf 
Steigungen
2. Maximale Laufzeit mit zwei Akkus

Auf einer waagerechten Fläche versursacht der zweite Akku durch sein 
zusätzliches Gewicht einen nur gering höheren Motorstrom, so dass sich 
dann ungefähr die Laufzeit um 90% erhöht.

Nun:
Ich kann ja nicht einfach beide Akkus parallel schalten. Jedenfalls 
nicht, wenn beide verschieden geladen sind.

Ich könnte die Akkus seriell schalten, so dass ich bei zwei Akkus eine 
höhere Spannung bekommen würde. Allerdings bräuchte dann einen 
Schaltregler, welcher bei den relativ hohen Strömen nicht umkompliziert 
ausfallen dürfte (ca. 10A Dauerstrom).

Was kann man da sonst noch machen?

Umschalten auf den zweiten Akku wenn der erste leer ist wäre noch eine 
möglichkeit. Allerdings weiss ich nicht, wie die Ansteuerelektronik der 
bürstenlosen Servomotoren auf den ruckartigen Spannungsantieg (denn der 
volle Akku dürfte eine höhere Spannung haben wie der leere hatte) 
reagiert.
Man könnte im Betrieb immer wieder den Akku umschalten, so dass beide 
sich gleich entladen.

Autor: Karl heinz Buchegger (kbucheg)
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> Ich kann ja nicht einfach beide Akkus parallel schalten.

Warum nicht?
In jedem Auto mit 2 'Batterien' (u.A meines) wird das
so gemacht.

Autor: Stefan (Gast)
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Hallo!

Gerade bei Bleiakkus ist es ohne Probleme möglich diese parallel zu 
schalten.
Gut es fliesen bei unterschiedlicher Ladung ausgleichsströme,aber beim 
Laden von parallelgeschalteten Bleiakkus gibt es aufgrund der 
ladekennlinie
keine Probleme.
Falls du probleme mit Ausgleichsströmen hast nimm eine doppel schottky 
diode zum entkoppeln der Akkus. (MBR 4045 oder ähnliche Typen)

Autor: Christian H. (cni) Benutzerseite
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Eine Frage dazu, müssen die Akkus dann 100% gleich sein, also von der 
Kapazität her?
Ich habe auch vor 3 Akkus parallel zu schalten:
12V 1,2Ah + 12V 1,5 Ah + 12V 6,5Ah

Und gehen die alle gleichzeitig mit einem BleiGel Akku Lader (12V 300mA) 
laden?

Danke

Gruß
Christian

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Christian Häussler wrote:
> Eine Frage dazu, müssen die Akkus dann 100% gleich sein, also von der
> Kapazität her?
> Ich habe auch vor 3 Akkus parallel zu schalten:
> 12V 1,2Ah + 12V 1,5 Ah + 12V 6,5Ah


Solange es allesamt 12V Beliakkus sind und diese auf etwa gleicher 
Temperatur sind: Dann geht das ohne Probleme.

>
> Und gehen die alle gleichzeitig mit einem BleiGel Akku Lader (12V 300mA)
> laden?


Klar geht das. Bedenke allerdings das Du im Extremfall (alle Akkus leer, 
alle parallel) ca. 36 Stunden Ladezeit einkalkulierne mußt. Bei den 
nicht geregeltne nicht automatischen  Kleinladern sogar meist mehr.

Mußt Du selber abschätzen, ob das so akzeptabel für Dich ist.


hth,
Andrew

Autor: Christian H. (cni) Benutzerseite
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Andrew Taylor wrote:
> Klar geht das. Bedenke allerdings das Du im Extremfall (alle Akkus leer,
> alle parallel) ca. 36 Stunden Ladezeit einkalkulierne mußt. Bei den
> nicht geregeltne nicht automatischen  Kleinladern sogar meist mehr.

Hi Taylor,

OK ich habe ein FW 1299 Pb-Changer Stecker-Ladegerät (bis 300mA).

Wenn ich also alle 3 unterschiedlichen Akkus min. 36 Stunden auflade, so 
das alle voll sind und dann alle parallel schalte, dann geht das laden 
von allen 3en mit diesem Ladegerät, richtig?

Autor: holger (Gast)
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>Wenn ich also alle 3 unterschiedlichen Akkus min. 36 Stunden auflade, so
>das alle voll sind und dann alle parallel schalte, dann geht das laden
>von allen 3en mit diesem Ladegerät, richtig?

Am besten schliesst du alle drei Akkus parallel und lädst
sie dann 3*36 Stunden. Das ist besser.

Autor: Christian H. (cni) Benutzerseite
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OK, also kann ich sie gleich alle 3 ran hängen?
Da das Teil Erhaltungsladen kann, kann ich alle 3 ja Jahre lang dran 
lassen, oder?

Ich will damit eine Art USV realisieren, also wenn der Strom weg ist, 
schaltet ein Relais die Last Zu (Öffner) und wenn der Strom wieder da 
ist, schließt das Relais und die Last fällt weg. Der Laderegler hat dann 
ja wieder Saft und läd die Akkus wieder auf, bis zum nächsten 
Stromausfall bleiben die dann auf Erhaltungsladen am Ladegerät.

Wäre es sinnvoll, von Zeit zu Zeit die Akkus mal zu belasten?

Autor: wt (Gast)
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Hi,

ich möchte Euch nicht entmutigen, aber die ganze geschichte ist nicht 
ganz ungefährlich. Ein Kollege von mir stand mal zwei meter von so einer 
Zusammenkopplung (parallel, 12V, Bleisäure) entfernt. Nachdem ihm Blei 
und Säure um die Ohren gepfifen haben, hat noch ein Tag gedauert bis er 
wieder normale Gesichtszüge hatte. Glücklicherweise war nur die Kleidung 
kaputt und der Boden im Labor war ruiniert.

Das Problem sind enorme Ausgleichsströme bei den kleinsten Unterschieden 
im Ri, dabei kann der Hersteller und sogar die Charge glei sein.

Also toi, toi, toi und Schutzanzug nicht vergessen.

Autor: Christian H. (cni) Benutzerseite
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Also dann doch lieber nur einen Akku?

Und was ist für den Akku am besten? Erhaltungsladen oder ab und zu mal 
belasten? Und wenn belasten, bis zum letzten Tropfen (also die 10,5V)?

Danke

Autor: Michael Waiblinger (wiebel42)
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Christian Häussler wrote:
> Also dann doch lieber nur einen Akku?
Ach was, ich will wt's Äußerung jetzt nicht kleinreden, aber er hat es 
bestimmt nicht mit <10Ah Akkus zu tun gehabt, dazu kommt noch, dass du 
sicher auch Blei-GEL Akkus hast, was dich vor den gröbsten Sauerreien 
bewahren sollte. Denoch kannst du einfach genauso sicher verfahren wie 
man das bei LiPos ja auch macht mit einem Widerstand (10-100 Ohm) 
Parallelschalten, über Nacht stehen lassen, dann zusammen damit. Wenn du 
die Akkus danach nicht mehr trennst, prima Problem gelöst, ansonsten 
wieder mit dem Widerstand starten.
Ach ja vielleicht nicht unbedingt einen 1/16W 1206 Widerstand verwenden.

Noch was, das In-Reihe schalten von Akkus unterschiedlicher Kapazität 
ist sehr viel gefährlicher:
10Ah+1Ah @ 1A belastet -> nach 1 h fällt die Spannung von 24V auf ca 
12V+10,5V=22,5V also noch alles super schliesslich wird's ja erst ab 21V 
kritisch. oder doch nicht? bei 21V haben wir eine toll fitte 10Ah 
Batterie und eine absolut tote 1Ah Batterie (9V). Vom Laden will ich gar 
nicht erst reden.

-wiebel

Autor: Jens G. (jensig)
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Also wenn einem Blei und Säure um die Ohren fliegen sollen, dann muß man 
aber wohl noch eine kleine Sprengladung beilegen. Da müssen ja die 
Ladezustände extrem unterschiedlich gewesen sein, wenn sich da solch 
hohe Ausgleichsströme ergeben.
Grundsätzlich gilt: wenn deren Spannungen (fast) gleich sind, gibt's 
auch (fast) keine Ausgleichströme mehr. Wenn der eine Akku etwas höhere 
Selbstentladungsraten zeigen sollte, dann wird er eben von dem anderen 
etwas gestützt (sozusagen eine solidarische Gemeinde ;-), was aber 
letztendlich nur vernachlässigbare Ausgleichsströme bewirken sollte.
Beim Laden/Entladen könnte der kleinere Akku evtl. einen verhältnismäßig 
großen strom "sehen" gegenüber dem größeren Akku. Da aber kleine Akkus 
i.d.R. auch größere Innenwiderstände haben, sollte sich dies auch wieder 
schnell relativieren (eigentlich hat jeder nur einen anteiligen Strom zu 
tragen, der seiner Kapazität (Größe) entspricht.

Autor: Max (Gast)
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Bleibatterien auf keinen Fall tiefentladen. Memory-Effekt usw. gibts bei 
Bleibatterien nicht oder ist zumindest vernachlässigbar. Die höchste 
Lebensdauer haben sie bei möglichst voller Ladung.
Verwende am besten Blei-Gel-Akkus wie sie für Solaranlagen oder USV 
angeboten werden. Keine Motorradbatterien, denn die sind auf möglichst 
hohe Startströme bei geringer Entladetiefe ausgelegt. Die gibts aber 
sowieso nicht in Blei-Gel Ausführung.

Autor: Blackbird (Gast)
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Blei-Gel-Akkus sind auch nicht immer zyklenfest.
Das "zyklenfest" muß schon im Datenblatt extra stehen, sonst verhält 
sich so ein Akku auch nur wie jeder andere.
Und dann ist damit auch nicht eine restlose Entladung gemeint, sondern 
meistens nur bis zu einer Entladetiefe von 30-40%. Das sollte bei der 
Dimensionierung von Stützbatterien berücksichtigt werden, wenn man lange 
Freude daran haben will.

Von einer Parallelschaltung raten aber alle Hersteller ab (jedenfalls 
die paar Großen, die ich kenne). Die Logik sagt mir auch, daß das nicht 
gut geht.

Blackbird

Autor: Andrew Taylor (marsufant)
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Christian Häussler wrote:
> Andrew Taylor wrote:
>> Klar geht das. Bedenke allerdings das Du im Extremfall (alle Akkus leer,
>> alle parallel) ca. 36 Stunden Ladezeit einkalkulieren mußt. Bei den
>> nicht geregelten nicht automatischen  Kleinladern sogar meist mehr.
>
> Hi Taylor,
>
> OK ich habe ein FW 1299 Pb-Changer Stecker-Ladegerät (bis 300mA).
>
> Wenn ich also alle 3 unterschiedlichen Akkus min. 36 Stunden auflade, so
> das alle voll sind und dann alle parallel schalte, dann geht das laden
> von allen 3en mit diesem Ladegerät, richtig?

Moin Häussler,

genauso meinte ich das, genauso geht das, und genauso solltest Du nun 
mal anfangen das aufzubauen ,-)


hth,
Andrew

Autor: Christian H. (cni) Benutzerseite
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Max wrote:
> Bleibatterien auf keinen Fall tiefentladen. Memory-Effekt usw. gibts bei
> Bleibatterien nicht oder ist zumindest vernachlässigbar. Die höchste
> Lebensdauer haben sie bei möglichst voller Ladung.

OK, also am besten den Akku immer voll laden (Erhaltungsladen)?
Soll eine 12V USV für einen µC werden!

Wäre es nötig, den Akku z.B. einmal die Woche zu "belasten" bis zu einem 
bestimmten Punkt? Also die 12V Spannungsversorgung kappen und über Akku 
laufen lassen?
Oder reicht "Erhaltungsladen" vom Pb-Changer?

Autor: Peter Diener (Gast)
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Hallo,

bei Bleigel Akkus ist das Parallelschalten normal kein Problem, selbst 
wenn einer voll ist und der andere leer. Ein 12V Akku hat leer etwa 12 V 
und frisch geladen etwa 13,5V. Ein gängiger Ladeprozess ist das 
Konstantspannungsverfahren mit 13,8V ohne Strombegrenzung. Der Akku 
nimmt also soviel Strom auf, wie er kann. Trotzdem wird der Strom nicht 
so groß, dass er den Akku beschädigt. Daher ist es auch zulässig, genau 
so einen leeren Akku an einen vollen mit 13,5V anzuschließen. Die 
Ausgleichsströme bewegen sich im Bereich unter 1C.

Bitte nicht mit Säureakkus versuchen, die sind diesbezüglich nicht 
gutmütig. -> siehe auch Beitrag von wt - aber auch selbst schon 
nachgemessen.

Grüße,

Peter

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