Parallele Batteriezellen

Sebastian M. schrieb:

Wenn allerdings eine Zelle kaputt ist und somit weniger Spannung hat welche Modulspannung habe ich dann.

Entweder immer noch die gleiche (weil die kaputte Zelle einfach nur hochohmig ist) oder gar keine mehr, wenn die kaputte Zelle zum Widerstand mutiert und die anderen entlädt.

Sebastian M. schrieb:

Wenn allerdings eine Zelle kaputt ist und somit weniger Spannung hat welche Modulspannung habe ich dann.

Bei einer Parallelschaltung haben alle Zellen dieselbe Spannung, das ist halt so.

Warum hätte die eine Zelle denn eine geringere Spannung ?

Es kann ja keine Batterie aus z.B. 6 Zellen sein von denen eine intern kurzgeschlossen und daher 0V hat, denn du redest von 1 Zelle.

Wenn diese Zelle eine geringere Spannung hat, ist sie entladen, hat also eine geringere Kapazität.

Bei der Parallelschaltung trägt sie somit nur weniger zur Gesamtkapazität bei, wird langsamer entladen.

Klemme man eine einzelne Zelle geringerer Spannung parallel an andere höherer Spannung wird umgeladen (mit durchaus hohem Strom) bis alle prozentual denselben Ladezustand haben, die vollen laden also die leerere.

Wenn eine Batterie eine geringere Spanning hat als andere obwohl sie nicht weiter entladen hat, hat sie emtweder eine andere Zellchemie (LiFePo4 statt LiIon oder Calcium-Blei statt Antomon-Blei) und sollte sowieso nicht oarallel verbunden werden, sie wird geschädigt.

Oder sie ist fast leer, hat aber eine deutlich höhere Selbstentladung, dann entlädt sie in Zukunft also auch ihre parallelen Geschwister. Auch blöd.

Merke: in einer Oarallelschaltung haben alle Zellen dieselbe Spannung.

Schaltet man ganze Batterieen parallel z.B. 12V von denen einer nur 10V hat weil eine Zelle in ihm defekt intern kurzgeschlossen ist: dann laden die parallelgeschalteten 6 die übrigen 5 auf über 2.4V/Zelle auf, überladen sie also, kochen sie tot, mit Glück ist dann die defekte Batterie hinterher leer (Stromkreis offen, nicht vorhanden), mit Pech wird es heiss und schmilzt.

Erkenntnis aus der Praxis: Parallel geschalten entladen sie sich immer irgendwie gegenseitig, egal welche Technologie. Akkupacks in Reihenschaltung entladen sich weniger bis gar nicht, da Stromkreis unbelastet und offen ist.

Christian M. schrieb:

Parallel geschalten entladen sie sich immer irgendwie gegenseitig

Wobei so eine Einzelzelle im Grunde auch irgendwie aus tausenden winzigen parallelgeschalteten Mikrozellen mit z.B. 1mm² Fläche besteht: https://www.pc-magazin.de/bilder/87525025/landscapex800-c2/Lithium-Ionen-Akku.jpg

Wolfgang schrieb:

Im Grenzwert nennt sich das "Oberfläche" und es ist völlig egal, in was für diskrete Elemente du die gedanklich aufteilst.

Deshalb ist es auch egal, ob du sie extern parallel schaltest. Die Wirkung bleibt die gleiche, sie entladen sich dadurch weder mehr noch weniger. Dass sich in Reihe geschaltete Zellen weniger entladen würden als parallel geschaltete, ist natürlich Humbug: die Selbstentladung macht auch um eine Reihenschaltung keinen Bogen. Sie ist in erster Linie abhängig von der Zellchemie und der Temperatur.

Theoretische ist die parallelschaltung mehrerer Zellen okay, wird auch ab Werk bei Lithium oft gemacht. Aus der Praxis: zwei parallele 12v Blei Batterien machen überproportional Ärger. Wenn eine aufgibt reißt sie die andere in den Tot. Je mehr Einzelteile ein System hat desto schlechter ist die Verfügbarkeit...

Jörg W. schrieb:

Deshalb ist es auch egal, ob du sie extern parallel schaltest

Wenn beide Zellen aus der gleichen Charge stammen und immer zusammen im Parallelbetrieb benutzt wurden, dann ja. Wenn nicht, dann passiert ziemlich schnell das, was weiter oben schon beschrieben wurde.

Klaus schrieb:

Wenn nicht, dann passiert ziemlich schnell das, was weiter oben schon beschrieben wurde.

Nö, sie gleichen sich aneinander an, danach verhalten sie sich wie eine Zelle. Es gibt keinen Grund für irgendein gegenseitiges "Herunter schaukeln".

Natürlich muss zumindest die Zellchemie übereinstimmen, und wenn sie aus einer Charge sind und die gleiche Geschichte haben, ist das auf jeden Fall besser.

Das trifft aber auf die Reihenschaltung dann ganz genauso zu: wenn eine der in Reihe geschalteten Zellen(blöcke) immer als erstes schlapp macht, dann ist damit der komplette Batteriepack an der Stelle nicht mehr (sinnvoll) nutzbar, d.h. die restliche Kapazität der anderen in Reihe liegenden Zellen hilft keinem.

Und zurück auf die Eingangfrage: wenn eine Zelle so hinüber ist, dass sie massig Selbstentladung hat (das ist eine der möglichen "defekt"-Varianten), dann zieht diese natürlich die parallel liegenden eigentlich intakten Zellen mit weg.

Christian M. schrieb:

Parallel geschalten entladen sie sich immer irgendwie gegenseitig, egal welche Technologie. Akkupacks in Reihenschaltung entladen sich weniger bis gar nicht

Am besten sind Akkupacks aus gegenseitig isolierten Einzelakkus. Die entladen sich gar nicht!!1!elf!zwölf

Sebastian M. schrieb:

welche Modulspannung habe ich dann.

Jede Zelle hat einen Innenwiderstand.

https://de.wikipedia.org/wiki/Ausgangswiderstand

Den kannst du auch ermitteln:

https://www.leifiphysik.de/elektrizitaetslehre/ohmsches-gesetz-kennlinien/aufgabe/innenwiderstand-eines-akkus#:~:text=Die%20Gr%C3%B6%C3%9Fenordnung%20des%20Innenwiderstands%20eines,0%20%2C%2030%20%CE%A9%20betrieben%20werden.

Und damit Rückschlüsse auf den Zustand deiner Zellen gewinnen und auch in etwa abwägen wo die Summenspannung läge.

Es empfiehlt sich nicht, Zellen unterschiedlicher Alterszustände oder ggf. auch unterschiedlicher Chargen oder Ladezustände zu mischen, da dann Querströme fließen und ggf. ein schlechter Akku warm/heiß wird etc...

M.

Ps.: guck mal auf der Tastatur beim "ß" neben der Null und nutze die Taste mit Shift.

Einfaches Rätsel dazu: "Jemands Mutter hat vier Söhne. Nord, West und Süd. Wie lautet der Name des vierten Sohnes. Antworte mit dem richtigen Namen vom vierten Sohn."