Warum man grosse prismatische LiFePO4 nicht parallel schalten sollte

Warum denn nicht?

Es gibt also Fälle in denen es keinen Unterschied macht ob es einen Unterschied macht. Das ist eher uninteressant.

Bei einer höheren Konzentration des Wärmeeintrags könnte der Wärmeabfluß lokal höher sein und die Umgebung (beispielsweise eine Zelle) auf eine höhere Temperatur bringen. Damit wäre die Wahrscheinlichkeit für das thermische Durchgehen einer weiteren Zelle erhöht. Dies ist durch Dämmung beeinflußbar. Für jeden anderen Fall, also wenn keine weitere Zelle durchgeht, wäre die Menge an freigesetztem Rauch reduziert.

Fraglich bleibt, inwiefern eine Zelle weiter Energie umsetzt, wenn das Elektrolyt weg ist. Bei einem Kurzschluß kann die parallele Zelle weiter Energie reinpumpen, bis der Kurzschluß aufgehoben ist. Zumindest im Druchschnitt der Fälle werden zwei Zellen weniger Energie umsetzen als eine Zelle doppelter Größe und auch weniger Rauch freisetzen.

Siehst Du kein Problem in dem Leerzeichen?

Ist doch egal, die Energie würde in dem Fall nicht in der defekten Zelle umgesetzt werden, sondern außerhalb dieser, worum es dir ging.

Nein, ist nicht egal. Je höher der Innenwiderstand der defekten Zelle, desto mehr elektrische Energie der Parallelzelle wird darin in thermische Energie umgesetzt. Dieser Zusammenhang alleine bringt uns aber auch nicht weiter, da zeitliche Einflüsse unberücksichtigt sind.

Am Ende zählt doch nur die Minimierung von Thermal Propagation, also das Verhindern der weiteren Ausbreitung der unkontrollierten Reaktion auf weitere Zellen. Was am Ende das sicherste Gesamtsystem ist kommt auf alle möglichen Faktoren an. Keiner von uns hier hat jemals Tests im System mit den üblichen LiFePo4 gesehen, vor allem nicht mit ausreichender Probenbreite.

Mit meiner bisherigen Erfahrung in der HV-Batterie Entwicklung kann ich nur sagen, dass es einzelne Effekte gibt, welche völlig unvorhersehbar und teilweise sehr unintuitiv sind. Vor allem Querwirkungen, welche zu gleichzeitigem Wärmeeintrag und Überladung führen.

Die pauschalten Aussagen, dass A besser ist als B finde ich deshalb sehr fragwürdig.

Gute Frage. Hängt mit meiner Einschätzung des Innenaufbaus zusammen. Grosflachiger 2 mm dicker aufbau mit zei Folien, oben/unten, aufgewickelt. Der Stromfad geht in die Fläche über Folien.

Ich schau nächstes Jahr mal wieder rein wie weit das philosophische Werk gekommen ist. Oder frag zwischendurch mal KI :wink:

Deine Aussage, die auch zitiert und auf die geantwortet wurde, war:

Ist doch beides richtig.

Ja, richtig. Je größer die Fläche, desto geringer ist der elektrochemische Innenwiderstand. Im Fehlerfall wenn der Separator durchtrennt wird (z.B. durch Dendriten, oder wenn er wegen Hitze wegschmilzt) entsteht ein zusätzlicher paralleler ohmscher Kurzschlusswiderstand. Insgesamt sinkt dadurch der von außen “sichtbare” Zellinnenwiderstand. Allerdings steigt der ohmsche Anteil wieder durch den Anstieg der Temperatur…

Alles nicht so ganz eindeutig was am Ende überwiegt :slight_smile:

Sobald man im Temperaturbereich des Separatorschmelzpunkts bzw. der Elektrolyt-Zersetzung unterwegs ist, kann man kaum noch gute Vorhersagen treffen.

Ich sehe das 2P auch als "tu es nicht"

Stell dir vor, eine der parallelen Zellen hat intern einen Kurzschluss, die zweite Zelle würde versuchen diese Energie, die verloren geht zu ersetzen... was passiert beim Kurzschluss? Genau es wird warm und bei 2P wird immer noch mehr Wärme hinzugeführt. Selbst ein Abschalten extern kann diesen Stromfluss nicht unterbinden, erst lösen der Zellverbinder unterbricht das.
Aber klar, spart ruhig an der falschen stelle.
Viele Bilder die man von brennenden Akkus gesehen hat, haben parallele Konstruktionen gehabt. Bei Rundzellen eher ein anderes Problem, die haben noch mal andere SI Einrichtungen.

Popcorn holen und gespannt weiterlesen.

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Die Aussagekraft ist Null.

Bitte immer schön entlang des Themas schreiben. Streiten wollen wir nicht.

Also wenn eine Zelle im Fahrzeug anfängt zu brennen, dann ist es egal ob dort nun eine zweite Zelle parallel geschaltet wurde.

Es ist aber wichtig dass die Kontaktwiderstände gleichmäßig niedrig sind, damit sich der Strom gleichmäßig verteilt. Das Risiko einer fehlerhaften Beschaltung ist natürlich etwas höher, weil mehr Fehler auftreten können als bei einer reinen Reihenschaltung.

Wenn dieses Lithium-plating auftreten sollte, dann kann das sicherlich in einer Zelle eher auftreten und diese bildet dann Lithium-Dendriten, was dann zu einem internen Parallel-Widerstand führt und später zu einem internen Kurzschluss wodurch die Zelle dann thermisch durchgeht.

Man soll aber generell darauf achten dass die Temperaturen hoch genug beim Laden sind und der Ladestrom immer möglichst niedrig ist, damit dieses Lithium-plating gar nicht erst passieren kann.

Ob du die Zellen jetzt parallel oder in Serie geschaltet hast, das macht da in Summe keinen Unterschied. Wenn du die Einzelzelle im Strang_A schlecht behandelt hast, dann auch die Einzelzelle im Strang_B direkt daneben. Wenn eine davon anfängt giftiges Gas zu produzieren oder abzubrennen, dann macht das auch keinen Unterschied, denn der zweite Strang steht ja dann direkt daneben. Man kann natürlich Gipskarton zwischen den Zellen packen, damit sie im Falle eines Brandes sich nicht gegenseitig entzünden.

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Strom Symetrierungs Fehler durch Kontakt oder sonstige Widerstände im Grenzbereich speziell beim kalten Laden ist bisher für mich das einzige Argument.

Das gilt aber genau so und sogar noch stärker bei Zusammenschaltung von Blöcken da hier schnell Unterschiede entstehen können, z. B. unbeachtete Kabellängen oder auch Alterung.

Es geht im ersten Schritt nicht um das brennen, dann ist eh meist alles zu spät, aber genau das kann man besser verhindern mit 1P Konfiguration.
Genau wie schon beschrieben, zum brennen kann es erst kommen, wenn nicht rechtzeitig abgeschaltet wird. Oben habe ich beschrieben, warum bei 2P kein richtiges Monitoring auf Zellebene möglich ist und externe Trennung keinen Einfluss auf den Stromfluss zweier paralleler Zellen hat. Erst dieser unkontrollierte Stromfluss zwischen diesen Zellen kann dazu führen das es brennt. ein Kurzschluss bei 1P und externes trennen unterbricht den Stromkreis. Dann hast ein 15S Pack, nach externer Trennung des Packs, wird weniger passieren.