Zellen Reihenfolge Akkupack

Macht es einen Unterschied wo du in deiner Lichterkette das Lämpchen raus ziehst, hm?
Nun hast du deine Antwort 😉

Macht es einen Unterschied wo du in deiner Lichterkette das Lämpchen raus ziehst, hm?
Nun hast du deine Antwort 😉

Sehr wissenschaftlich Necro, danke Die meisten, die im Studium dachten, sie kämen mit dem Bisschen aus der Gesellenprüfung und ihrem Büchelchen durch waren nach dem ersten Semester nicht mehr zu sehen.

Ich will ja keine Lichterkette Laden und Entladen. Um bei Lichterketten zu bleiben, da finde ich es ja sogar ganz hübsch, wenn Eine mal etwas heller leuchtet als eine Andere.

Aber um wieder auf Akkus zurück zu kommen. Ich hab je etwas Ahnung von E-Tech aber hat ja mehr Einfluss, wie z.B. die Chemie in der Zelle. Die eine kann ja nicht einfach mehr Energie aufnehmen, nur weil sie 1g mehr wiegt (das wäre physikalisch tatsächlich so, auch wenn es nur eine Fliege wäre :D). Es gibt hier vielleicht kleine Unterschiede im mechanischem gelingen des Zusammenbaus der Zelle etc. Genauso gibt es 100%ig einen physikalischen Effekt, welcher Einfluss auf die Reihenfolge der Zellen in einer Batterie hat.

Da nimmt auch keine mehr Energie auf (anhängig von der Position) - deswegen habe ich die Lichterkette erwähnt.
Da hat einfach der Kirchhoff was gegen und hat eben mal entschieden dass das nicht zu sein hat...
Es ist eben eine Reihenschaltung und da ist der Strom durch alle immer identisch, nur die Spannung kann variiren pro Serienteilnehmer. Genau wie bei der Lichterkette.
Und wo Du nun dein heller leuchtendes Birnchen in die Lichterkette steckst ist völlig egal. Egal wo du es rein steckst - es wird immer genau so heller leuchten.

Der Kirchhoff ist aber auch keine Curie. Es gibt eben doch einen Unterschied zwischen grober Theorie und feinen Effekten der physikalischen Chemie.

Aber wenn sich hier keiner darüber Gedanken macht möchte ich auch nicht die Wünschelrute auspacken. :angel:

Was hat die Chemie damit zu tun wo genau der Akku sich im Pack befindet? Erklär doch mal...

Was hat die Chemie damit zu tun wo genau der Akku sich im Pack befindet? Erklär doch mal...

Du - hätte ich da eine wissenschaftliche Abhandlung dazu verfasst und eine Doktorarbeit zu geschrieben, würde ich nicht fragen. Hast du aber anscheinend auch nicht, sonst wärst du nach meinen ersten Post dazu nicht mit dem ollen Kirchhoff gekommen.
Nach Kirchhoff gäbe es auch keine Selbstentladung, da nichts angeschlossen ist.

Ich bau die Dinger jetzt einfach zusammen.

Hi zusammen,

ich weiß, dass man bei parallelen Zellen die Packs sinnvoll sortiert zusammenstellen soll. Aber wie ist das bei reinen Serienschaltungen?

Habe wie viele hier 16x EVE LF280K. Diese wurden durchgemessen sowie die Kapazität ermittelt. Macht es einen Unterschied, wie ich die Zellen in reihe schalte?

Nein.

Noch einmal: Was hat die Chemie damit zu tun, an welchem Pol deine Zelle ist? Woher weiß deine Zelle, dass sie an einem Minuspol ist? Was ist ein Minuspol?
Ich habe ganz bewusst Kirchhoff genannt... denn das gibt die nötige Antwort für die Betrachtung.
Die Chemie in der Zelle ist nur die Methode der Ladungsspeicherung. Die Zelle für sich ist aber Teil eines Stromkreises - da gilt Kirchhoff. Die Chemie der einen Zelle wirkt nicht auf eine andere - außer du bohrst ein Loch durch alle Zellen...

Halten wir fest:
1) Die Chemie ist ein Prozess innerhalb der Zelle
2) Die Zellen sind hermetisch abgeschottet, wodurch die Chemie der einen Zelle keine Einwirkung auf eine andere nehmen kann
3) Gemäß dessen sind chemische Wechselwirkungen ausgeschlossen
4) Die Zellen sind elektrich in einer Reihenschaltung miteinander verbunden
5) Alle Zellen wirken nur elektrisch aufeinander (abgesehen von geringfügiger thermischer Kopplung)
6) Für die elektrische Betrachtung, also fließende Ströme, gilt Kirchhoff

Was unterscheided nun also die Zelle die direkt an dem benannten Minuspol verbunden ist, von der Zelle, die in der Reihenschaltung 4 Zellen weiter an "ihrem" Minuspol verbunden ist?
Gedankenexperiement: Würde man, wenn man das System isoliert auf diese eine einzige Zelle betrachtet (also die "Weltsicht" dieser Zelle), ermitteln können ob diese sich direkt am Minuspol des Gesamtsystems oder irgendwo sonst innerhalb dieses Systems befindet?
Die Antwort ist: Nein!
Wenn es also keine auf das Einzelelement betrachtete messbare Unterscheidbarkeit gibt, was lässt somit darauf schließen, dass es eine Relevanz hat, wo sich die Zelle in der Reihenschaltung befindet?
Zu argumentieren, das innerhalb der Zelle ein chemischer Prozess abläuft, beantwortet diese Frage inwieweit, wenn er sich doch auf das geschlossene System bezieht? Spielt es eine Rolle, ob eine chemische Reaktion in Hamburg oder in München abläuft?

Wenn man sich nicht zu Eigen macht das Gras wachsen zu hören, wird man doch feststellen, dass man zum einen beides nicht vermischen kann und zum andern offensichtlich keine orstgebundene Präferenz für die Ladungseigenschaften der Zellen auszumachen sind.

Der Zusammenhang fehlt doch einfach. Da lässt sich nichts von in Abhängigkeit setzen.
Es besteht nur eine elektrische Wechselwirkung. Die Argumentation "Chemie" ist keine.
Aber ich denke, das ist Dir bisweilen auch aufgefallen 😉

Erstmal ein Danke Necro, für deine diesmal wissenschaftlichere Betrachtung. Ich hätte auch einfach fragen können, "nach welchem Kriterium habt ihr die Zellen in eurer Batterie Sortiert".

Noch einmal: Was hat die Chemie damit zu tun, an welchem Pol deine Zelle ist? Woher weiß deine Zelle, dass sie an einem Minuspol ist? Was ist ein Minuspol?
Ich habe ganz bewusst Kirchhoff genannt... denn das gibt die nötige Antwort für die Betrachtung.
Die Chemie in der Zelle ist nur die Methode der Ladungsspeicherung. Die Zelle für sich ist aber Teil eines Stromkreises - da gilt Kirchhoff. Die Chemie der einen Zelle wirkt nicht auf eine andere - außer du bohrst ein Loch durch alle Zellen...

Halten wir fest:
1) Die Chemie ist ein Prozess innerhalb der Zelle
2) Die Zellen sind hermetisch abgeschottet, wodurch die Chemie der einen Zelle keine Einwirkung auf eine andere nehmen kann
3) Gemäß dessen sind chemische Wechselwirkungen ausgeschlossen
4) Die Zellen sind elektrich in einer Reihenschaltung miteinander verbunden
5) Alle Zellen wirken nur elektrisch aufeinander (abgesehen von geringfügiger thermischer Kopplung)
6) Für die elektrische Betrachtung, also fließende Ströme, gilt Kirchhoff

Du hast dich etwas an die Chemie geklammert (auch wenn ich diese in der Fragestellung benannt habe). Natürlich hast du in der Hinsicht der Relativität vollkommen recht, dass die Systeme erstmal in sich abgeschlossen sind. Die Elektrotechnik ist fließend mit der Physik und der Chemie verbunden, ich wollte mich hier nicht auf die chemischen Eigenschaften der einzelnen Zelle einschießen, auch wenn diese im Gesamtsystem eine Rolle spielen. Auch deine Argumentation mit Kirchhoff ist für diese Betrachtung angebracht. Allerdings wird hier in der Betrachtung erstmal von idealisierten Systemen ausgegangen.

Was unterscheided nun also die Zelle die direkt an dem benannten Minuspol verbunden ist, von der Zelle, die in der Reihenschaltung 4 Zellen weiter an "ihrem" Minuspol verbunden ist?
Gedankenexperiement: Würde man, wenn man das System isoliert auf diese eine einzige Zelle betrachtet (also die "Weltsicht" dieser Zelle), ermitteln können ob diese sich direkt am Minuspol des Gesamtsystems oder irgendwo sonst innerhalb dieses Systems befindet?
Die Antwort ist: Nein!
Wenn es also keine auf das Einzelelement betrachtete messbare Unterscheidbarkeit gibt, was lässt somit darauf schließen, dass es eine Relevanz hat, wo sich die Zelle in der Reihenschaltung befindet?
Zu argumentieren, das innerhalb der Zelle ein chemischer Prozess abläuft, beantwortet diese Frage inwieweit, wenn er sich doch auf das geschlossene System bezieht? Spielt es eine Rolle, ob eine chemische Reaktion in Hamburg oder in München abläuft?

Weg von den idealisierten Systemen haben die Zellen, an sich, eben doch die Unterschiede, dass sie sich anders verhalten in Selbstentladung, Widerstand, Kapazität, etc.
Sie sind eben nicht gleich. Wie von dir richtig betrachtest, ist es bei den unterschiedlichen Zellen zwar auch erstmal egal an welcher Stelle sie sich im umgebenden System befinden, aber auch dieses bietet unterschiedliche Bedingungen. Zum Beispiel ist direkt an den äußeren Plätzen, der Anschluss an das Gesamtsystem eine andere Umgebung. Die Zelle am Pluspol der Batterie wird mit ihrer Kathode an einem 70mm² angeschlossen, während ihre Anode über ein Busbar mit ca. 40mm² mit anderer Geometrie [die Geometrie sollte bei 20*2mm in DC Bereich aber keinen Einfluss haben (Skineffekte, etc.)] angeschlossen ist, die Zelle am Minuspol vice versa. Der Unterschied der Verbindungen zwischen den Zellen mit "gleichem" Busbar ist als reiner Zufall zu betrachten.

Wenn man mal vom gleichmäßigem Strom in Kirchhoffs Betrachtung weg zum Elektron kommt und den Stromfluss als Teilchenfluss betrachtet, wird man Unterschiede an Materialübergängen feststellen. Nehmen wir als Vergleich eine Wasserleitung mit unterschiedlichen Durchmessern, dann verhalten sich Teilchen in der Flüssigkeit in den Leitungen und an den Übergängen unterschiedlich, je nachdem wo sie sich in einem System aus Behältnissen befinden. Leider ist der Vergleich nicht in allen Betrachtungen stimmig, da aufgrund der Emergenz sich Elektronen leider nicht ganz so wie Partikel in Wasser verhalten. Aber ich denke die Richtung ist verständlich.

Nun gut, selbst wenn es feine Unterschiede aufgrund von Randeffekten geben würde, hätten sie wohl einen zu geringen Einfluss darauf, als dass es einen groben Unterschied macht welche Zelle an welcher Position in der Batterie verweilt.

Wen es noch interessiert, da ich 20 Zellen habe von denen ich 4 für eine 12V und 16 für die 48V Batterie nutzen möchte, habe ich die Zellen nach Selbstentladung sortiert bzw. nach der höchsten Spannung die sie nach längerem Verweilen noch hatten. Die 4 schlechtesten habe ich für die nicht so wichtige Camperbatterie verwendet. Die anderen 16 mit höchster Spannung am Pluspol. Auch wenn dies wohl egal wäre, ich mag Symmetrie und Reihenfolgen. 😀

@Carolus
Danke für die einfache Antwort.

Die 4 schlechtesten habe ich für die nicht so wichtige Camperbatterie verwendet. Die anderen 16 mit höchster Spannung am Pluspol. Auch wenn dies wohl egal wäre, ich mag Symmetrie und Reihenfolgen. 😀

Im ersten Moment eine sehr gute Wahl:
Balancerbedarf entsteht z.B. für die Unterschiede in der Selbstentladung.
Darin steckt aber auch die Zeit zwischen zwei Vollladungen, bei denen der Balancer ausgleichen darf, was die (Unterschiede der) Selbstentladung in der Zwischenzeit angerichtet haben.

Mich würde interessieren, wie die Messwerte der Selbstentladung in deinem Fall wären, weil ich dem Thema weitere Aufmerksamkeit widmen will. Bei welcher Spannung hast du sie stehen gelassen, wie lange, und wie war dann die Spannung?

Jens von "meine energiewende" hat mal in einem Video gezeigt, dass er die Zellen parallel (32 Stück) mit 3,65V und co von 1A geladen hat und diese nach mehreren Tagen noch über 3,5V waren.

Ganz so habe ich das nicht gemacht, da mir ein EBC-A40L nicht so lange zur Verfügung stand. Mein RD6018 hat bei einzelnen Zellen nur ca. 11A Ladestrom hinbekommen.

Daher habe ich mit dem EBC immer nacheinander 4 Zelle mit 3,65V 40A co 0,005C (1,4A) geladen. Das hat ca. 2 bis 3 Tage gedauert. Danach habe ich bei den 4 Zellen den Kapazitätstest gemacht. Die Ruhezeit hat daher zwischen 30 und 50 Stunden betragen. Der Wertebereich der Startspannung vor dem Kapazitätstest lag bei ca. 50mV. Ein Großteil der Startspannungen lag bei 3,336V. Ob 30 oder 50h macht hier scheinbar kein Unterschied. Da mein Excel momentan immer bei der Erstellung einer Datenanalyse der Populationskenngrößen des Geist aufgibt, kann ich dir keine genaue Auswertung mitteilen.

Die Varianz der Ruhezeit und mein Vorgehen erlaubt leider keinen exakten Vergleich, sondern sollte lediglich grobe Ausreißer finden. Ich habe mich daher auf die Spannungen bei Ankunft der Zellen nach zwei Tagen bei ca. 21°C bezogen. Die Ruhezeit lag hier bei min. 60Tagen. Der Wertebereich lag bei den 20 Zellen bei lediglich 17mV. Wenn man die 16 "besten" betrachtet sogar nur noch bei 5mV.
Bei den 4 schlechtesten habe ich auch Ausreißer in der Kapazität (teils 7Ah) festgestellt und zwei dieser Zellen nochmals mit einem "Vollzyklus" (Entladen bis 2,5V 40A, Ruhe 60min, Laden 3,65V 40A co 14A, Ruhe 120min, laden bis 3,3V 40A co 10A) getestet, bei dem sich die Werte der eingelagerten Energie schon um 16Wh bzw. 5Ah verbessert haben. Ob sich die Zellen wohl erst ans arbeiten gewöhnen müssen?

Da die Kapazität einer Zelle nicht in Stein gemeißelt scheint, habe ich mich, wie du auch geschrieben hast, sinnvollerweise für die Spannungen resp. Selbstentladung als Kriterium für die Sortierung entschieden. Mal sehen wieviel das BMS so zu tun bekommt.

Weg von den idealisierten Systemen haben die Zellen, an sich, eben doch die Unterschiede, dass sie sich anders verhalten in Selbstentladung, Widerstand, Kapazität, etc.

Und das hat in einer Reihenschaltung welchen Einfluss?
Schau: Du argumentierst, es sei ja in der realen Welt nicht alles ideal and what not... Im speziellen Kirchhoff und das Ohmsche Gesetz, sind in der realen Welt allerdings auf den Punkt.
Wenn die Parameter bekannt sind und man damit ein Ergebnis berechnet, dann kommt da am Ende nicht ein "ungefähr" raus. Das ist erfrischend anders als sonstwo in der Physik, Technik oder Chemie, wo gern mit Wahrscheinlichkeiten herumoperiert wird, um eine Nährung der Realität zu erhalten.
Elektrotechnik gehört da glücklicherweise zu den Wissenschaften, wo Dinge extrem gut verstanden sind und extrem genau berechenbar. Man muss da schon sehr in wahnwitzigen Tiefen abdriften, um von dieser Pauschalaussage Abweichungen zu finden.
Wenn Kirchhoff also sagt, dass die Summe aller Teilspannung die Geamtspannung ergeben muss, dann ist das keine wahrscheinlich größtenteils zutreffende Eigenschaft, sondern eine reale Tatsache. Denn: Sonst wäre zu klären wo hier Energie auf magische Weise hinzukommt oder sich in Luft auflöst.
Das lässt sich dann alles gemäß ohmschen Gesetz haarklein ausrechnen. Auch das ist kein Nährung, sondern harter Fakt. Es werden Messgeräte gebaut, die 6 oder mehr Stellen hinter dem Komma messen. Da werden bald sprichwörtlich einzelne Elektronen gezählt... Das macht man nicht mit Technik die auf Daumenwerten beruht, in der Art von: So ungefähr...

Mit der Argumentation "ist ja alles nur theoretisch/idealisiert" kommst du nicht weiter.
Das muss einfach grundsätzlich klar sein. Sonst reden wir auf dem Niveau von Esoterik. Auf der Grundlage macht es aber schon einen Unterschied ob du einen Bergkristall unter deinen Akku stellst...

Sie sind eben nicht gleich. Wie von dir richtig betrachtest, ist es bei den unterschiedlichen Zellen zwar auch erstmal egal an welcher Stelle sie sich im umgebenden System befinden, aber auch dieses bietet unterschiedliche Bedingungen. Zum Beispiel ist direkt an den äußeren Plätzen, der Anschluss an das Gesamtsystem eine andere Umgebung. Die Zelle am Pluspol der Batterie wird mit ihrer Kathode an einem 70mm² angeschlossen, während ihre Anode über ein Busbar mit ca. 40mm² mit anderer Geometrie [die Geometrie sollte bei 20*2mm in DC Bereich aber keinen Einfluss haben (Skineffekte, etc.)] angeschlossen ist, die Zelle am Minuspol vice versa.

Und das macht jetzt welchen Unterschied? Elektrotechnisch ist diese Aussage zwar objektiv richtig, genau so hat sie auf die elektrotechnischen Eigenschaften hinsichtlich der Position der Zellen in diesem System keinen Einfluss.
Einzig und allein ließe sich hier argumentieren, dass der massivere Kupferanschluss ja andere thermische Voraussetzungen schafft. Aber auch das verflüchtigt sich in wohlgefallen, bei genauerer Betrachtung.
Und mal abgesehen davon, dass deine Wasserleitungs-Analogie in der Tat nicht die stimmigste ist, macht sie dennoch eines klar: Egal wo Du auf 20 Metern Schlauch eben jenen zusammendrückst: Am Ende der Leitung kommt es immer zum selben Strömungsabfall. Mehr noch: Die Strömung in der Leitung wird durch die Vereengung überall in der Leitung gleichsam verlangsamt - völlig egal wo die Vereengung liegt. Da sich Elektronen aber nicht in diesem Sinne bewegen, sondern in erste Linie hier als Feld zu sehen sind (und da brauchen wir jetzt nicht mit Dualismus argumentieren), sind halt relevante Nebeneffekte wie z.B. das Wasser auf grund seines Strömgsverhaltens anders reagieren kann und hier auch eine Masse bewegt wird, bedeutungslose Faktoren in diesem Vergleich.
Und auch emergente Eigenschaften, sind Eigenschaften des Einzelelements, woraus sich nach außen hin seine Charakteristika ausbilden. Auch dann gilt die Elektrotechnik als Betrachtung für das ganze. Auch dann gilt immernoch Kirchhoff. Und emergente Eigenschaften kann man ja nicht wild postilieren, indem man in den Raum stellt, nur weil einer in Peking furzt, überschwemmt ein Wirbelsturm 1 Monate später Florida. Da sind wir dann wieder ganz schnell bei Esoterik.
Wenn also die bekannte Gesetzmäßigkeiten anwendbar sind, sind es einzig Wechselwirkungen die in Betracht zu ziehen sind. Die einzige Wechselwirkung die die Zellen auf sich und ihre Umwelt haben können, sind thermischen Ursprungs, neben dem überragend dominanten Stromfluss als solches. Allein das liegt ja schon bzgl. Einfluss erheblich auseinander. Und nun soll man darüber nachdenken, ob da vielleicht irgend ein im Akku enthaltenes Isotop zerfallen könnte und dann........ Ja, vielleicht hat dann gar der Mondstand Einfluss auf den Akku, weil er das Schwerefeld beeinflusst. Da muss man dann sagen: Ab einem gewissen Punkt kann man alles als Argumentation anführen. Dann wird es aber so absurd, dass man da ganz schnell in der Horoskophotline landet...

Ob sich die Zellen wohl erst ans arbeiten gewöhnen müssen?

Es ist relativ normal, dass die Kapazität über die ersten Hand voll Ladungen leicht steigt und dann erst stetig abnimmt.
NMC Zellen zeigen diesen Effekt auch. Das hat mit der Chemie im innern zu tun, bzw. mit der Materialverteilung. Initial liegt kein grundsätzlich homogenes Materialgeschmisch vor, bzw. kann Material in inaktiven Bereichen liegen, aus denen es langsam abwandert, usw...
Nach spätestens etwa 10 Zyken steigt da nichts mehr, dann fällt es.

Welche Ausrichtung der Batterie in welche Himmelsrichtung empfiehlst du?

Hast du auch einen Shop für die passenden Bergkristalle?

Edit:
Schreibe zu Hause nochmal was dazu 😉

Nein, aber ich würde Sonnentanz um den Akku empfehlen - das soll die Elektronen anregen schneller zu fließen! :thumbup:
Ich biete Kurse an: Für nur 5000 Euro schon den Einstiegskurs, mit Frühstück, Hands-On an einem echten Akku und anschließendem Besprechungskreis.
Ich biete auch Bücher, z.B.: "Wie werde ich Millionär?" (ISBN-999666999666), für nur 100 Euro könnte der 4 seitige Bestseller in 6. Auflage bald schon dir gehören! :thumbup:
Na, hat das nicht dein Interesse geweckt? Bestelle gleich, Plätze und und Buchauflage sind streng limitiert! Sichere dir jetzt diese einmalige Chance!