Frage von jumbo125, 76

Ist es möglich Bleiakkus in Serie und parallel schalten inkl. Tiefenentladungsschutz?

Hallo Leute

Wieder einmal benötige ich einen Rat von den Elektro Profis unter euch. Ich baue mir gerade einen Lautsprecher den ich mobil mit Bleiakkus betreiben will. Ich habe 4stück bleivlies Akkus mit 12V und 7.2Ah. Entweder schalte ich zwei parallel und zwei in Serie damit ich auf 24V und 14,4Ah komme oder ich schalt alle gleich damit ich auf 28,8Ah komme.

Ich habe nun ein Voltmeter mit eingebaut damit ich die Spannung überprüfen kann und die Akkus nicht zu tief entlade.

Meine Frage. Wenn ich 4akkus verbinde um dadurch die Amperstunden zu erhöhen, beträgt dann die Spannung vor der tiefenentladung noch immer Ca.10,5V. Sind alle Akkus gleich leer/voll?? Die Spannung erhöht sich ja nicht.(12v)

Wenn ich auf 24V mit 14,4Ah schalte, wie hoch ist dann die Spannung vor der tiefenentladung??

Gibt es batteriewächter für ein dickes Vorhaben ??

Vielen Dank vorab

Expertenantwort
von dalko, Community-Experte für Elektronik, 34

Hallo jumbo125,

Parallelschaltung:

Die Parallelschaltung von Zellen/Akkus ist eigentlich nicht problematisch, da sie auch bei unterschiedlichem Ladezustand nicht "gegeneinander" arbeiten, eine stärkere arbeitet also nicht gegen die schwächere.

Stärker oder schwächer bedeutet, das sie Unterschiede in der Maximalkapazität haben können, auch die Innenwiderstände können unterschiedlich sein, dennoch wird die schwächere beim Laden einfach weniger Strom aufnehmen und beim Entladen auch weniger Strom abgeben als die stärkere mit einem geringeren Innenwiderstand.

Eine zusätzliche Schädigung der schwächeren tritt meines Wissens nicht auf. Wenn die Ladeelektronik hochwertig ist, ist auch eine Überladung oder Tiefentladung kein Thema.

Es ist aber auch bei der Parallelschaltung sinnvoll, ziemlich identische Akkus zu verwenden, und im Fehlerfall eines Akkus (Zellenschluss) reißt er den anderen auch in den Tod!


Reihenschaltung:

Die Reihenschaltung (Stacking) ist viel kritischer. Da der Ladestrom immer durch alle Zellen oder in deinem Fall durch die in Serie geschalteten Akkus fließt, kommt es bei unterschiedlichem Ladezustand und auch bei unterschiedlich großem Innenwiderstand und unterschiedlicher Kapazität der Akkus immer zu Überladung oder Tiefentladung eines der Akkus.

Ohne aufwändige Kontrolle und Einsatz von Balancer-Technik würde ich das auch bei Blei-Gel und Blei-Vlies Akkus nicht empfehlen wollen. Inwiefern die sogenannte Ausgleichsladung ausreicht, um diesen Akkutyp nicht dauerhaft zu schädigen, bin ich mir nicht sicher.

Ich würde bei einer Reihenschaltung die einzelnen Akkus immer mit einer eigenen Ladezustandskontrolle überprüfen und rechtzeitig abschalten, bevor einer der beiden Akkus in Bereiche kommt, wo er definitiv Schaden nimmt. Außerdem solltest du von vornherein darauf achten, dass die Akkus so wenig wie möglich voneinander abweichen.

Fazit:

Während im Parallelbetrieb nur im Fehlerfall eines der Akkus beide geschädigt werden, ist bei der Reihenschaltung schon im Normalbetrieb bei einer Unsymmetrie zwischen den Akkus vorgegeben, dass der eine den anderen so tief entlädt, dass zur dauerhaften Schädigung und zum internen Kurzschluss nicht mehr viel fehlt.

Grüße, Dalko

PS:

Wenn du alles gelesen hast, dann kannst du deine zusätzlichen Fragen zu bestimmten Spannungswerten selbst beantworten, außerdem ist dazu schon geantwortet worden.

Hier kannst du zum Thema nachlesen:

http://www.dampfertreff.de/t136136f55-moegliche-Probleme-bei-Parallelschaltung-v...

http://www.energie-experten.org/erneuerbare-energien/photovoltaik/stromspeicher/...

http://www.mikrocontroller.net/topic/293219

Hier geht es um die Absicherung parallel geschalteter Akkus

http://forum.yacht.de/archive/index.php/t-116576.html

https://www.boote-forum.de/showthread.php?s=8d23e724d27b1e0fc3d0f328f5cf7ca5&...

Grundlagen und Allgemeines zu Bleiakkus

http://www.elektronikinfo.de/strom/bleiakkus.htm

Antwort
von rharlaf1, 29

Akkus parallel zu schalten ist nicht einfach. Selbst wenn sie neu sind und aus der gleichen Serie stammen (anderenfalls sollte man Akkus nicht mal in Reihe zusammenschalten) weisen sie unterschiedliche Innenwiderstände auf
(Fertigungstoleranzen).

Das führt dazu, dass die Akkus unterschiedlich geladen und entladen werden.

Es gibt Akkus die vom Hersteller bereits als Paar für diesen Zweck ausgeliefert werden.

Antwort
von CATFonts, 39

Ja, das geht, und bei der Reihenschaltung der 2 Paare auf nominal 24V ist die Spannungsuntergrenze dann logischerweise 21V

Im übrigen besitze ich eine UPS, mit 2 Akkus drin, die sind auch bei diesem Gerät parallel geschaltet, das wird also nicht selten so gemacht

Kommentar von weckmannu ,

Wenn bei der UPS die Qualität stimmt, werden die Akkus getrennt überwacht - ist beim Selbstbau sehr aufwändig!

Antwort
von DerMuffti, 36

Der Potentialausgleich sorgt dafür, das alle Zellen "gleich" sind. So werden  auch defekte Zellen von gesunden ausgeglichen. Das belastet die gesunden Zellen jedoch.

Wenn bei 12V die Tiefentladung 10,5V beträgt, tja, wie ist sie wohl bei 24V?

So dicke ist dein Vorhaben gar nicht. Im Photovoltaikbereich fliessen ganz andere Ströme. Und dafür gibt es Batteriewächter.

Antwort
von jumbo125, 35

Okay alles klar, dann versteh ich das mal soweit. 

Ich hätte gerne eine Lösung, das die Verbindung zum Verstärker unter einer gewissen Spannung automatisch abschaltet.

Sozusagen, wenn die Spannung 21v beträgt soll sich alles abschalten.

Ist das realisierbar?

Lg

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