Primär Zellen parallel schalten?

Aug 13, 2007 30 Replies

per

In einem Anflug akuter Makussigkeit hatte ich auch mal =C3=BCber sowas nachgedacht, als ich an einem halbtoten Laptopakku (NiCd) sa=C3=9F. Allerdings war mein Plan eher, von den 12 Zellen per Relais (FET ginge nat=C3=BCrlich auch, aber die Dinger waren mir noch recht fremd) vier St=C3= =BCck in Reihe zu schalten, um bequeme 4 bis 5 Volt zu erhalten, und per Mikrocontroller automatisch leere Zellen durch volle ersetzen lassen. Von den 4 bis 5 Volt dann nat=C3=BCrlich weiter mit Step-Up-Wandler, wie Du schon sagtest.

Direkte Parallelschaltung von NiCd-Zellen finde ich nicht so den Hit, denn die Geschichte mit dem abgefackelten Bootsakku k=C3=B6nnte (trotz de= r physikalisch ziemlich haneb=C3=BCchenen Erkl=C3=A4rungsversuche mit nie aufgetretenen Oszillationen) durchaus einen wahren Kern haben, da der Temperaturkoeffizient von den Dingern tats=C3=A4chlich negativ ist. Wie e= s bei LiIon aussieht wei=C3=9F ich nicht, aber dort ist ja 3s3p durchaus =C3=BCblich, sollte also dort besser sein. Und 3V4 bis 4V3 sind ja auch eine sch=C3=B6ne Eingangsspannung (ich wei=C3=9F, dass es auch mit 0,6V g= eht, auch mit >90% Effizienz...), da stehen dann nur noch die Str=C3=B6me im Weg. Unter Volllast s=C3=A4uft mein aktueller Laptop gut 50W, was immerhi= n

17A bei Nennspannung einer Zelle sind. Dieses Modell hat einen 3s2p-Akku, interessant w=C3=A4re die Frage, wie gro=C3=9Fe Verluste man m= it einem dreiphasigen Wandler h=C3=A4tte, dessen drei Eingangsphasen an getrennten 1s2p-Kombinationen h=C3=A4ngen, nat=C3=BCrlich mit Ausregelung= von Spannungsunterschieden.

Gru=C3=9F, Michael Karche

Michael Karcher schrieb:

OK, das ist dann schon etwas Besonderes :-) Dann werden die Zellen allerdings ziemlich hoch belastet.

Anstatt alle parallel käme ja auch 2s5p in Frage, wenn man sowieso einen Stepup hat, kann man ja gleich eine LoVoltage-Abschaltung vorsehen - dann ist eine Umpolung auch nicht möglich.

Das ist imho eher eine Platzfrage, sollte aber auch mit kleinen Trafos/Drosseln noch mit gutem Wirkungsgrad machbar sein. Meinst du mit einem dreiphasigen Wandler 3 getrennte Kreise mit je einem Sperrwandler, zwecks kleinerem Stromripple?

Gruß, Jens

Otto Sykora schrieb:

Sicher. Das einzig vernünftige wäre, eine grössere Zelle zu verwenden. Aber es gibt noch Designer....

Insbesondere nervt der Übergang von AA zu AAA, der jetzt um sich greift. Nicht wirklich viel kleiner, aber wirklich viel weniger Kapazität.

mfg Rolf Bombach

s ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^

[Schaltbare Serienschaltung]

Sind Makus-Vorschl=C3=A4ge nicht immer etwas Besonderes? Ist nicht ein LM=

324 als Pr=C3=A4zisions-Verst=C3=A4rker f=C3=BCr ein EKG auch etwas besondere= s, insbesondere mit mehreren zig MOhm Patientenschutzwiederstand?

Ach, die meisten nicht zu sehr auf Kapazit=C3=A4t getrimmten NiCd halten = das schon aus, w=C3=BCrde ich mal denken. Der Laptop, von dem da die Rede war= , lief mit seinm nominellen 20Wh-Akku auch noch etwa 2 Stunden. Beim Nachmessen der Einzelzellen im ChargeManager 2000 kam dann heraus, dass der Akku wohl eher nur 10Wh hatte. Daraus folgt dann ein verbrauch von etwa 5 Watt. Bei vier Zellen in Reihe ist das ein Ampere, was ja schon eher ein l=C3=A4cherlicher Strom f=C3=BCr Zellen im A-Format ist. Gl=C3=BC= cklicherweise ist der Laptop aber kaputtgegangen, bevor ich meinen Plan, die defekten NiCd-Zellen durch neue Industrie-NiMH-Zellen zu ersetzen (und den Laderegler anzupassen) in die Tat umgesetzt habe. Die Zellen h=C3=A4tten zusammen etwa 70 EUR gekostet.

[...]

IMHO bei NiCd auch das noch suboptimal. Die Umpolung ist bei 2s5p sicher auch noch kein Problem, wenn man abschaltet. Die Zellen, die ich bis jetzt in den Fingern hatten, haben unter Last sehr schnell -1V gehabt, so dass die Eingangsspannung weg ist, bevor die Zelle Schaden nehmen kann.

Aber meine Idee war ja, eben *nicht* parallel zu schalten, damit man m=C3=B6glichen Problemen einer Parallelschaltung aus dem Weg geht, un= d nicht stumpf seriell, damit schlechte Zellen einem nicht alles versauen k=C3=B6nnen.

Gegen Umpolung m=C3=BCsste man ja im Prinzip mit einem JFET mit Gate/Sour= ce an jeder Zelle und Strommessung auf der Drain-Source-Strecke vorgehen k=C3=B6nnen. Wird ein Drain-Source-Strom gemessen, der zu gro=C3=9F ist, = dann ist die entsprechende Zelle leer. (Nat=C3=BCrlich darf man nicht permanen= t messen, aber alle 10 Sekunden solle reicehn.

an mit

lung von

Genau, und nat=C3=BCrlich synchronisiert (also um 120=C2=B0 phasenverscho= ben), im Idealfall sogar mit Lastverteilung zwischen den Wandlern nach Eingangsspannung, damit alle Zellen gleichzeitig leer werden.

Gru=C3=9F, Michael Karcher

oder eigentlich besser so machen wie es indusrtiell gemacht wird: irgendeinen thermosensor oder so was da einbauen. Nur dies ist oft nur als Signal an externe Elektronik ausgeführt.

Bei USV habe ich schon paralell Verbindungen als Sicherungen ausgeführt gesehen.

Deswegen schrieb ich das doch, hab aber ganz ähnlich angefangen- nur dass es damals noch kein Internet gab, aber eben auch viel mit

324, der war halt im Kosmos Experimentierkasten mit drin...

...

Warum nicht einfach mit Opamps oder Komparatoren die Differenz- spannung über jede Zelle messen und bei negativer Spannung > Meinst du mit einem dreiphasigen Wandler 3 getrennte Kreise

Gute Kondensatoren am Ein- und Ausgang nicht vergessen. Ist natürlich ein relativ hoher Aufwand, für jede Stufe noch eine Überstromabschaltung etc. Ich hatte bei einem Uralt-Laptop einfach die alten Akkus rausge- schmissen, eine Buchse eingebaut und extern einen 12V Bleiakku angeschlossen. War für den Wald+Wiesen Einsatz mit langer Einschaltzeit, brauchte keine 0.5A.

Gruß, Jens

Jens Dierks wrote: [NiCd-Umpol-Schutz]

Ist die Nobelvariante des Klassikers, eine Kleinleistungsdiode, besser nat=C3=BCrlich Schottky, parallel zu schalten. Schade, dass die mi= r neulich zugelaufenen OA5 keine Str=C3=B6me aushalten, das w=C3=A4re sonst= auch mal eine kreative Variante.

Aber die Sache mit den FETs ist ja nichts besonderes. Schlie=C3=9Flich ha= t jeder Li-Balancer, der nicht im Switching-Capacitor-Verfahren arbeitet, einen Parallelpfad zur Zelle.

schoben), im

eine

Muss wohl einen Grund geben, warum das keiner macht.

Und auch hier gilt nat=C3=BCrlich: =C3=9Cberstromsicherung nicht vergesse= n. Sonst siehe notebook.pege.org/1994/kabelbrand.htm

Michael Karcher

Hmm, für was man so alles einen Applaus bekommt... Beim Bleiakku kommt bei mir sowieso immer erst eine Polyfuse an +.

Gruß Jens

Michael Karcher schrieb:

Mösl halt. Bloß gut, dass der hier höchstens mal über ein Crossposting rumschwallt.

Gruß Dieter

Dieter Wiedmann schrieb:

Ich kenne ja einige Anekdoten vom Mösl, aber leider immer nur vom Lesne. Bei dem Feuertanz wäre ich gern dabeigewesen :-)

Mit freundlichen Grüßen | /"\ ASCII RIBBON CAMPAIGN | Andreas Bockelmann | \ / KEIN HTML IN E-MAIL | F/V +49-3221-1143516 | X UND USENET-GRUPPEN | | / \ |

Vielleicht waren die ersten Zellen alt/defekt?

Wenn du gleiche Zellen mit gleichem Ladezustand (am besten neu) und daher gleicher Spannung parallel in Betrieb nimmst, dann werden die immer gleiche Spannung haben.

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