LiPo Akkus parallel schalten und entladen, was beachten?
Hallo. Ich würde gerne für ein Projekt zwei baugleiche 3S1P LiPo (Drohnen)Akkus parallel schalten (also + an + und - an -), um nicht 3 Ah sondern ca. 6 Ah Kapazität zu haben. Nun meine Frage: was muss ich dabei beachten? Natürlich wird beim Entladen mit zwei Alarmgebern jede einzelne Zelle überwacht, und natürlich stecke ich die Akkus nur an wenn sie am gleichen Ladegerät gleich voll aufgeladen wurden vorher und natürlich ist jeder Akku abgesichert.
Allerdings ist einer der beiden Akkus bisher etwas mehr benutzt worden als der Andere. Gibt es Probleme mit Ausgleichsströmen, vllt. wenn sich einer der beiden während der Benutzung mehr entlädt als der Andere? Irgendwas zu beachten, oder einfach parallel schalten?
4 Antworten
Temporär oder fest?
Solange die Zellen keinen großen Spannungs Unterschied haben fließen keine großen Ausgleichsströme, bis 0,3V Differenz pro Zelle ist es problemlos.
Du musst auch nicht die einzelnen Akkus absichern. Die gleichen sich selbst gegenseitig an, solange sie nicht defekt sind und die innenwiderstände ähnlich.
Bei einem Innenwiderstand von 2-3mOhm eines guten Antriebsakkus fließen bei 0,3V Spannungsdifferenz bereits gut und gernen 0,3V/(3mOhm+3mOhm) = 50A Ausgleichsstrom. Ich empfehle Feuerfeste Unterlage, Schutzbrille und feuerfeste Kleidung.
- Die beiden Akkus sollen nur von der gleichen Technologie sein. Es ist egal ob die Kapazität gleich ist.
- vor dem Zusammenschalten sollen sie den gleichen Ladezustand haben, also die gleiche Spannung. Ist das nicht der Fall kommt es zu einem Ausgleich der ein sehr hoher Stromfluss sein kann.
- Einzelüberwachung ist bei parallelen Akkus nicht notwendig, es gar nicht möglich da beide das selbe Überwachen.
- Bei parallel Akkus ist es völlig egal ob die Kapazität gleich ist und somit auch egal ob einer alt oder einer neu ist. Nur wenn ein Akku einen Kurzschluss in sich hat dann zieht er den anderen mit runter. Aber solange er eine Kapazität hat ist alles ok. Es ist so dass der Akku mit höherer Kapazität mehr an Ampere abgibt, aber die Spannung bleibt gleich.
Einzig der Zeitpunkt des Zusammenschaltens ist wichtig. wenn die Lwdung stark unterschiedlich ist dann ist es sinnvoll zuerst mit einem Widerstand zusammenschalten. Der begrenzt den "Umladestrom". Wenn die Spannung gleich ist dann direkt zusammenhängen und die Akkus reagieren als wäre sie einer.
Ja, sind von der gleichen Technologie.
Die Akkus haben auch den gleichen Ladezustand und die gleiche Spannung (ca. bis auf 0,1V +-) da sie extern einzeln am gleichen Ladegerät balanciert geladen werden.
Die Zellen werden insofern überwacht, da ja drei von denen intern im Akku in Reihe sind (also sollte es bspw. 0V-3,9V-7,8V-11,7V sein). Natürlich ist die Gesamtspannung von Außen betrachtet gleich. Deine Antwort war ziemllich hilfreich, merke grade ich hatte nen Denkfehler xD
Jeder Akkus braucht seine eigenen Überwachungselektronik die den Akku bei Bedarf vom "Netz" nehmen kann. Parallelschaltung nur "hinter" der Überwachung
Warum genau "vom Netz nehmen"? Wenn der Akku weggeschalten wird, bringt er mir ja nichts mehr. So lange wegschalten, bis der andere dasselbe Spannungslevel erreicht hat? Außerdem sind die Akkus überwacht, abgesichert und Unterspannungsschutz.
Die Überwachungselektronik muss in der Lage sein, den Akku von der restlichen Schaltung zu trennen, um eine Überladung, eine Unterspannung oder einen Überstrom zu verhindern. Wenn du Akkus mit integrierter Elektronik verbaust, frag unbedingt den Hersteller, ob diese für die Parallelschaltung freigegeben ist. Lithium-Akkus sind etwas empfindlich bezüglich Überspannung und Überstrom und reagieren da gerne schon mal mit ungebremster Hitzeentwicklung
Ist mir auch grade aufgefallen. Dürfe also kein Problem sein. Bis kurz vor der Benutzung sind sowieso beide Akkus getrennt, dann werden sie verbunden und teilen sich die Last zum Entladen. Wenn Sie leer sind werden sie einzeln am selben Ladegerät wieder extern geladen, mit Balancer.
Wenn die wie beschrieben auf gleichem Level parallel geschalten werden, ist das ok. Es genügt dann auch ein BMS, da sich die zwei Zellen in Parallelschaltung wie Eine verhalten. Also einfach parallel schalten.
Ich hätte eben einfach den (Gesamt)Plus und Minuspol parallel geschalten. Meinst du mit "dem gleichen Level" die einzelnen Zellen, also die dünnen (Balancing) Drähte irgendwie verbinden?
Oder dass sie einfach gleich viel geladen werden vorher? Das werden sie nämlich, gleiches Ladegerät, beide gleich voll.
Vor dem (ersten) Zusammenschalten einmal beide Blöcke sauber "Initialladen". Dann die beiden Blöcke nur noch wie Einen betrachten und ruhig auch parallel gemeinsam laden / entladen. Wenn die schon interne Balancer haben, dürfen die natürlich beibehalten werden. Wenn nur Zellen parallel geschalten werden (ohne integrierte Balancer oder BMS) dann genügt für ein Parallelpack ein BMS.
Ok, habe das Thema gerade realisiert, Du hast ja fertige 3P und konfigurierst ja nicht die Batterie aus Einzelzellen (wie ich das normalerweise tue). Daher musst Du ja trotzdem die Balancer in den 3P Packs beibehalten, da nicht die einzelnen Zellen parallel geschalten sind, sondern die einzelnen "Fertigakkus", sorry wenn ich Dich da kurz verwirrt habe.
Fangen die LiPo-Akkus bei Überlast auch gleichzeitig an zu brennen?
Wie detektierst du bei ungleichen Kapazitäten am kleineren Akku einen Überstrom, wenn der Größere aber noch im Nennstrom ist, du aber nur eine Überwachungselektronik hast?
Klassisch brennen Lipo-Akkus nicht bei etwas Überlast, entweder bei Kurzschluss oder häufiger bei Überladung (überschreiten der Ladeschlussspannung). Hier werden laut Aussage von kururin zwei identische Akkublöcke verwendet. Da die Akkublöcke aber je aus Reihenschaltung einzelner (3)Zellen bestehen, müssen die Zellen beim Laden einzeln "gebalanced" werden. Bei klassischer Parallelschaltung einzelner Zellen ist das nicht nötig, da genügt es alle direkt parallelen Zellen wie eine Zelle zu betrachten. Überströme an direkt parallelen Zellen kommen auch bei unterschiedlichen "Parallelkapazitäten" aufgrund angepasster Innnewiderstände nicht vor, solange die Ladeschlussspannung nicht überschritten wird.
Auf jeden Fall temporär, nach jedem mal entladen werden sie einzeln am selben Ladegerät wieder voll aufgeladen, bevor sie wieder eingebaut werden.
Die Sicherungen dienen gleichzeitig als Schalter zum Herausdrehen ^^ dann kann ich sie bis kurz vor der Benutzung abschotten damit sie auch keine dauerhaften Ausgleichsströme haben. Die 0,3V Differenz werden wahrscheinlich niemals erreicht, höchstens 0.1V. Ich hatte nur Angst dass einer ja vllt schneller leer werden könnte während der Benutzung als der Andere und dadurch Ausgleichsströme fließen.