Irgendwer hatte noch die Frage gestellt, was mit parallel schalten der LiIons ist.
Wenn es Tüten sind: gleiches Problem. Bei 3p, 4p…. Immer schlimmer. Ein Teil davon steht als brennende Pedelecs in der Zeitung.
Wenn es 18650er Zellen sind: die haben zwei Sicherheits Einrichtungen drin, die bis 6p (nach Konstruktion und Test ) das Problem im Griff halten können: PTC und CID.
PTC erhöht den gesamt Innenwiderstand der Zelle bei höherer Temperatur, so dass der Strom sinkt.
CID unterbricht den Stromfluss der Zelle, irreversibel, bei zu hohem Innendruck ( ca 50 bar ) durch zu hohe Temperatur.
CID unterbrochene Zellen habe ich schon öfter bin Pedelec Akkus gesehen. In etwa jedem 10. Alten Pedelecakku ist sowas drin.
Neuere Pedelecs haben auch den Nickelstreifen am Pluspol als Sicherungsdraht für jede Zelle ausgeführt. Sicherungsdraht, die Tesla Methode.
ich habe einen diy ebike akku aus 18650 sony konion 2250mah 10s 7p und auch kein bms
bms macht da nur probleme
habe aber einen balancer anschluss und lade den akku einmal im jahr mit dem moba ladegerät mit balancer voll.
hatte da noch nie einen drift bemerkt selbst nach einem jahr nutzung nicht.
(gemessen habe ich den drift beim volladen ohne balancer natürlich öfter als einmal im jahr)
es kommt auf die zellen an
ja das ist ein risiko, aber wenn man jetzt eine mb56 zelle mit 600ah nimmt
die hat die selbe energiemenge die verpuffen muss wie 2x 300ah
es ist einfach eine kosten nutzen rechnung
niemand bestreitet es dass 16s 200ah noch besser wären oder 16s 50Ah aber wieviele akkus bms, kabel, bussbars sicherungen... hätte man im technikraum mehr?
Ja, das ist schon richtig, das ist ein etwas erhöhtes (verdoppeltes?) Risiko.
Allerdings ist m.E. ein interner Zellenkurzschluß wirklich der worst case der sich ereignen kann, da kann auch eine einzelne Zelle schon durchgehen (bei LFP wohl weniger). Ein weiteres Problem ist, dass man das Problem der einzelnen Zelle womöglich im BMS nicht sieht, wenn die andere, parallel geschaltete noch gut ist und den Mangel der defekten noch kompensieren kann. Mit 2 BMS und 2 parallel geschalteten 16s-Packs wäre das aber behoben. Daher ist es sicher besser, die Zellen erst in Serie und diese Serien dann parallel zu schalten. Ob es dann rechtzeitig auffällt, wenn eine der 32 Zellen Probleme macht, hängt davon ab, wie oft man sich die 32 Einzelspannungen ansieht. Aus Erfahrung weiß ich: schon bei meinem 8S-Pack schaue ich nur selten auf die Einzelspannungen. Fällt aber spätestens dann auf, wenn das BMS wegen UVP ein Pack abschaltet.
Das Argument für die zusätzliche Gefahr der Parallelschaltung ist ja wie oben erklärt, dass die Energie von zwei Zellen nun die eine defekte Zelle aufheizt, wodurch diese eine deutlich höhere Temperatur erreicht, als wenn sie sich nur mit ihrer eigenen Energie aufheizt hätte.
Ich halte das aber für eine nicht ganz stimmige Grenzbetrachtung. Denn die eine sterbende Zelle wird auch ihre Nachbarzellen mit aufheizen. Bzw. wird die noch gesunde Parallelzelle sich schon dadurch stark erwärmen, weil sie neben sich in einen Kurzschluß hinein arbeitet. Worauf ich also hinaus will: Die defekte Zelle in der Parallelschaltung wird sich nicht auf die doppelte Temperatur aufheizen, auch wenn die doppelte Energie zur Verfügung steht, weil sich die Erwärmung nicht lokal auf genau die defekte Zelle eingrenzen wird. Vermutlich erwärmt sich eine sterbende 600Ah-Zelle dennoch gleichmäßiger als zwei parallele 300Ah-Zellen, von denen eine einen Kurzschluß erleidet. Aber der Unterschied ist nicht Faktor zwei wie oben prognostiziert, sondern deutlich geringer.
Hallo,
gern darf ich meine Erfahrungen teilen. Einer meiner Akku´s besteht aus 21 x 8 Rundzellen, LFP, die mit dem Gewinde am Ende. 21 Zellen werden durch ein Lochblech miteinander verbunden, dahinter folgen die nächsten 21 parallel Zellen, wieder ein Stahlblech, usw.
Eine dieser Zellen ( ca 4 bis 5 Ah) war faul und die zu finden und zu ersetzen war schon etwas aufwändig. Die Bank mit dem Spannungsabfall war leicht zu finden und natürlich war es kein “Endstück”. Also musste ich erst die Bank freilegen und dann 21 Zellen messen, um den Übeltäter zu finden. Deren Spannung lag um 1 V und ich konnte Korrosionschäden sehen. Die Temperatur der Zelle hab ich nicht gemessen und ich hab mit nicht die Finger verbrannt. Die Ursache können äußere Einwirkungen auf die Zelle gewesen sein. Nach dem Austausch der Zelle läuft der Akku wieder seit Jahren. Seither kontrolliere ich die Zellspannung 2 mal im Jahr. I.d.R. ist keine Intervention erforderlich.
→ nicht jeder Zelldefekt verursacht einen Kurzschluss mit Widerstand = Null. Bei höherem Widerstand muss kein Brand entstehen.
Das schließt zwar nicht aus, dass Zelldefekte Kurzschlüsse verursachen können, doch umgekehrt gilt auch, dass nicht jeder Zelldefekt zum Kurzschluss führt. Wenn man einen Akku selbst baut und die großen prismatischen Zellen verwendet, dann sollte man schon mal 2 BMS einsetzten, wenn die Kapazität verdoppelt werden soll, schon um den Fehler schneller zu finden.
wenn eine lfp zelle auf 400°C kommt haben die leute ganz andere probleme, weil die meisten akkus diese schaumstofflumpen als zelltrenner haben welche nichtmal 200°C aushalten.
die schmelzen einfach, dann gibts nen fetten kurzschluss und ab geht die post.
Abgesehen von möglichen Fehlern /Gefahren? Lohnt sich so ein 2p Aufbau nicht. Allein die zusätzlichen Bussbars kosten fast schon so viel wie ein 150A JK BMS. Also fast keine Ersparnis…
Du drehst es so das es keinen Unterschied macht das ist der Punkt. Im Falle des TE vom Ursprungsthread waren die M31 Zellen mit ~300Ah wie er sagte günstiger als die MB56 mit 600Ah, deshalb hat er 32 Stück MB31 gekauft. Und in solch einem Fall ist es eben um das Risiko zu minimieren besser ein 16s2p System aufzubauen als ein 2p16s. Denn beim 2p16s hättest du im Worst Case wenn eine Zelle durchgeht die doppelte Energiemenge die einfließen könnte. Und eigentlich hatte ich es auch schon so beschrieben nur nicht so ausführlich. Und nein es macht natürlich keinen Sinn aus Risiko Gründen einen 16s6p Akku mit 50Ah zu bauen um auf insgesamt 300Ah zu kommen. Manchmal führen die Gespräche hier einfach sinnfrei ins Endlose .
Das ist dann natürlich korrekt aber die Ausgangssituation eine andere. Wenn du zb. nur 300Ah kaufen kannst/möchtest oder warum auch immer, aber die Kapazität verdoppeln möchtest dann ist ein System aus 16s2p sicherer als eines aus 2p16s, darum ging es. Alles weitere steht oben in meiner Antwort an Vavuum. Und DU selbst hast auch viel mehr Wissensstand zum Thema als der TE aus dem Ursprungsthread wie man aus seinen Antworten entnehmen kann. Du verstehst das Risiko, der TE leider nicht. Das ist kein Vorwurf an den TE aber wer den großen Mund hat und meint er ist schlauer als der Rest und prahlt mit einem IQ von 150, der muss eben auch einstecken können. Und seine Beiträge zeigen eben immer wieder das auch sein IQ von 150 nichts hilft wenn ihm das entsprechende Grundwissen fehlt.
Vorweg ich bin kein Chemiker
Bei meinen LFP Zellen ist mir auch nich nichts wundersames passiert allerdings hatte ich Li-Po Zellen (zylindrisch und pouch) die von jetzt auf gleich einen harten Kurzschluß hatten. Die 18650 Rundzellen äußerlich unauffällig, die Flachzellen (40-80C discharge) fest aufgebläht - in beiden Fällen ohne thermische Reaktionen.
Wie sich so ein harter Kurzschluß entwickelt (zeitlich) und auf eine parallele gesunde Zelle ausgewirkt hätte weiß ich nicht, aber wenn ich es vermeiden kann will ich das auch gar nicht wissen.
Die Argumentation, daß stärkere Zellen ja auch nicht anderes sind als parallele Zellen in einem Gehäuse kann ich irgendwie verstehen aber ich hab lieber alle brav in Serie und weniger Angst vor Spannung als vor Strom
Bevor hier ein Missverständnis auftritt:
Der zentrale Punkt ist eben dass beim Parallel schalten wir eben nicht mehr im gleichen Gehäuse sind.
Eine Lifepo4 Zelle hat eine gewisse Energiedichte.
Das bedeutet die Maximale Energie die 1 Zelle freisetzen kann um sich selber zu erhitzen ist begrenzt.
Wenn man aber nun mehr Zellen parallel angeschlossen hat kann die Energie dieser Zellen sich in einer Zelle konzentrieren.
Klar die Wärme wird trotzdem im Pack verteilt.
Aber die Akkugehäuse sind in aller Regel mit GFK-Platten und ggfs noch Schaumstoffplatten getrennt was deutlich besser isoliert wie eine Zelle in sich selbst.
16s2p ist nur sicherer als 2p16s sofern die Parallelschaltung nach den zwei BMS erfolgt.
Und selbst dann würde ich die zusätzliche Sicherheit in Frage stellen, da bei einem Zellkurzschluss die Energie von String 1 in String 2 fließt (da String 2 mit defekter Zelle eine geringere Gesamtspannung hat). Dieser Energiefluss wird nur unterbrochen wenn das BMS wegen Überstrom abschaltet oder wenn eine Zelle in String 1 dadurch in Überspannung gerät.
Und selbst wenn das BMS Überstrom korrekt erkennt und abschalten will, besteht immernoch das Risiko, dass die Mosfets durchlegieren und man eine untrennbare Verbindung provoziert.
Sofern die zwei Strings vor dem BMS parallel geschalten werden und bei hohem SOC ein Zellkurzschluss auftritt, werden im betroffenen String alle 15 i.O. Zellen überladen.
Kurzum, ich sehe keine eindeutigen Nachteile einer 2p16s Verschaltung ggü. einer 16s2p.
Reicht denn die Energie einer Zelle nicht aus, um ihr eigenes Elektrolyt in Rauch umzuwandeln? Zwei kleine Zellen haben unter Umständen den Vorteil, nur halbsoviel Elektrolyt in Rauch zu verwandeln, wie es eine große Zelle tun würde. Was passiert denn, wenn eine thermisch zumindest halbwegs isolierte Zelle die doppelte Energie abbekommt? Ist da irgendetwas schlimmer, als wenn eine doppelte Zelle ihre Energie nur einfach abbekommt?
Das kann man so pauschal nicht beantworten, es kommt stark auf den individuellen Fehlerfall an.
Wenn die kaputte Zelle intern kurz geschlossen ist, ist der Energieeintrag aufgrund des Stromflusses der parallelen Zelle kaum relevant. Die meiste Energie der parallelen Zelle wird in ihr selbst umgesetzt (P=I²*R, bei R=0 ist die elektrische Leistung auch gleich null. Wobei es natürlich nie exakt 0 ist, sondern im niedrigen einstelligen mOhm-Bereich).
Nur bei einem “halben” internen Kurzschluss ist der zusätzliche Energieeintrag signifikant, allerdings existiert dieser Zustand selten lange, da üblicherweise schnell etwas durchbrennt (das führt dann zu einem sehr hohen oder sehr niedrigen Innenwiderstand, welches in geringer umgesetzter Leistung resultiert, siehe obige Formel)
Das sehe ich aber nicht so. Weil der Kurzschluss einen Innenwiderstand hat, der schwerlich niedriger sein kann als der Zellinnenwiderstand. Und selbst wenn, dann bleiben noch Zuleitungen und Stromwege. Da geht also bei dem ziemlich hohen Strom auch bei kleinem Widerstand ziemlich Leistung rein.
Ich wäre geschätzt bei mindestens 2/3 Energie die in die andere Zelle hineingeht.
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