Lifepo4 Zellen mit Kapaz. 40&10AH parallel schalten möglich?

[jakun]

Hallo,

ich wollte mal ne Frage in den Raum stelllen. Ich habe nen Roller mit 72v Lifepo4 40ah Zellen von turnigy. Nun würd ich gerne 24 "Headway 38120S 10ah" an die schon vorhandenen Zellen parallel schalten. Einerseits wegen höherer Reichweite und zweitens wegen der dann möglichen höheren Ampereleistung, die ich den Akkus entnehmen könnte. Bei Akkus mit gleicher Kapazität ist das parallelschaten ja kein Problem. Aber wie verhällt sich das bei unterschiedlicher kapazität? Die Headway 38120S 10ah vertragen dauerhaft 100A. Meine 40ah Turnigy vertragen laut Datenblatt dauerhaft 3C, also 120A. Somit käme ich auf eine maximal mögliche Leistung von 220A. Hab den kelly controller, der mit 350A spitze und dauerhaft 175 A klarkommt. Wenn ich nun ne lange strecke fahre, laufe ich Gefahr, die kleineren Zellen tief zu entladen? Wäre die Amperebelastung der Akkus im Parallelbetrieb gleich? also z.B. 2 mal 100A? Könnte die Leistung gut gebrauchen, denn ich fahr im Gebirge und man merkt am Berg schon, dass mit mehr kw die Geschwindigkeit besser zu halten wäre.

Gruß

[titanusmann]

Au Backe !Das würde ich auf keinen Fall machen! . Die Headways werden es nicht überleben! Nur leistungsgleiche Akkus
vom gleichen Typ lassen sich problemlos parallel schalten. Fahre z.B. 25X 40 A Thundersky. Kann also nur nochmal 25 thunderskys mit 40 A parallel schalten . Die bessere Lösung wäre, verkauf deine 40 A Zellen bei
Ebay und kauf dafür z.b. 60 A Zellen. Das ist die bessere Lösung. Allerdings brauchst Du wahrscheinlich einiges mehr an Platz.

[STW]

Parallelschalten würde ich bei Zellen unterschiedlicher Hersteller und Alterung sein lassen. Schon leichte Unterschiede in der Spannungslage können zu unangenehmen Ausgleichsströmen führen. Wenn überhaupt: dann Zelle für Zelle parallel, aber keine parallelen Stränge. Wenn Du Dich gar nicht davon abbringen läßt, müßte man die Stränge mittels Schottky-Dioden entkoppeln. Aber das ist für mich graue Theorie.

Die Headwayzellen sollen schon recht stabil sein. 10C Belastung würde ich denen aber auch nicht zumuten.

Die Einbrüche am Berg haben aber noch eine andere Ursache: die Stromstärke steigt zwar dank Controller, aber dementsprechend sinkt die Zellenspannung (Innenwiderstand). Im Winter erheblich mehr als im Sommer.

Zellentausch gegen die größere ist ein Mittel. Recht klein bauen die GBS, etwas kleiner als die Thundersky/Winston sind die con Calb. Hier mußt Du mal den Platzbedarf ermitteln - und leider auch den Finanzbedarf.

Ein anderes Mittel der Wahl wäre Spannungserhöhung, z.B. durch ein bis 2 zusätzliche Zellen, falls die Boardelektronik und auch die Ladeelektronik mitspielt. Jede Zelle sollte unter starker Last immer noch 2.5 - 3.0V bringen. Bei 80A Stromstärke (mal als Annahme) liegen also schon 200W oder etwas mehr an.

[titanusmann]

Ach ja ,fast vergessen ! Mein Sportroller fährt ja auch mit 72 Volt 80 A Controller. Hier hat sich der Betrieb mit 25 Zellen
positiv bemerkbar gemacht ! Auch das standart Ladegerät macht die Akkus so gut wie Voll ( 85%).

[Peter51]

Ich denke man kann ohne Bedenken 15 Zellen 40Ah und 15 Zellen 10Ah parallel schalten. Die 40Ah Zellen sollten ein BMS haben. Max. Ladespannung 15x 3,7V = 55,5V. Die Headway Zellen kommen m. Wissens ohne BMS aus - aufgrund der guten Selektion? Der Controller sollte bei 15x 2,8-3V = 42...45V wegschalten. Soweit ich mich erinnere, fährt jemand im Forum mit 15 Zellen 10Ah im Topcase durch die Gegend, als Reserve Tank.
Mit Gruß aus dem hohen Norden
P. S. Wenn man einen 1000kVA Energieverteilungstrafo mit einem 400KVA Trafo parallel schaltet, beide 10KV/0,4KV, welcher ist bei starker Belastung gefährdet? Die richtige Antwort lautet: der größere ( Aufgrund seiner größeren Steifigkeit = geringerer Spannungsabfall, muß er überproportional mehr Leistung übertragen).

[MEroller]

Soweit ich mich erinnere, fährt jemand im Forum mit 15 Zellen 10Ah im Topcase durch die Gegend, als Reserve Tank.

Soweit ich mich erinnere ist die Reservebatterie in besagtem Roller genau das: Wenn der Hauptakku zur Neige geht, kann umgeschaltet werden auf die Reserve. Das Ding ist nicht parallel geschaltet.

[jakun]

Hallo, danke für die vielen Antworten. Bei dem letzten Beitrag, seid ihr ein wenig vom Thema abgekommen
Nun bin ich jedoch genauso schlau wie vorher. Kann ich nun die Akkus parallelschlaten oder doch nicht? Ein Akku ballancer, der die Akkus mit hilfe von mosfetekektronik in balance hällt ist verbaut. Verbrät nicht die Energie, sondern balanciert intern zwischen den Akkus. bin damit sehr zufrieden. Die Alternative mit verkaufen, und grössere Akkus kaufen wäre ne Option, aber dafür müsste ich die vorhandenen Akkus erst mal los werden und das ist glaub ich nicht so einfach. Da würde ich eher dazu tendieren je 2 x 40 Ah Akkus parallelzuschalten. Wobei ich so oder so einiges an der Konstruktion ändern müsste, um die großen Akkus unterzukriegen. Dann müsste der Tüv das auch absegnen. Deshalb wollte ich eher auf die einfachere und günstigere Methode unter Umständen zurückgreifen, vorausgesetzt es ist möglich. Ic hhätte vor, Zelle für Zelle parallelzuschalten, keine zwei abgetrennten Stränge. Es geht mir ja auch um die Gesamtleistung, nicht nur um Reichweite.

[titanusmann]

Ja ! eigentlich sagt einem die Logig ,daß das nicht ohne Probleme geht! Gieß doch mal eine 1,0 und o,5 L Flasche mit gleichem Halsdurchmesser
zugleich aus ! Welche ist wohl als Erste leer!?

[Peter51]

Ich sehe nachwievor keine Bedenken 40Ah&10Ah LiFePo4 Accus parallel zu schalten. Es ergibt einen 40Ah Strang und einen 10Ah Strang. Dein Motor wird so bei 5000W Leistungsaufnahme haben bei echten 82km/h. Beide Stränge werden vom Ladegerät auf 24x 3,7V = 89V aufgeladen und nach 50 gefahrenen Kilometern noch 24x 3V = 72V haben. Wird noch 10 Kilometer weiter gefahren, hat eine Zelle noch 2,5...2,8V und der Controller schaltet weg, um die LiFePo4 zu schonen.
Der 5000W Motor zieht bei 72V Nennspannung 5000W : 72V = 70A. Erklimmt das Moped einen Berg und fährt gerade so 41km/h liefert der Controller dem Motor 36V und 70A. Leistung = Drehzahl x Drehmoment, da die Drehzahl mit 41km/h nur halb ist, ist die aufgenommene Leistung auch nur 2500W, d. h. der Accupack muß nur 35A liefern! Also bei Höchst-geschwindigkeit und einer leichten Steigung bzw. etwas Gegenwind wird dem Accupack der größte Strom abverlangt.
Idealerweise teilt sich der Strombedarf von 70A bei Höchstgeschwindigkeit wie folgt auf:
Strang 1= 56A (Erklärung der Innenwiderstand der 40Ah Zellen ist um den Faktor 4 kleiner als bei den 10Ah Zellen).
Strang 2= 14A
Im Strang 1 ist vermutlich eine 80...100A Sicherung werksseitig verbaut oder ein 80...100A Sicherungsautomat ( Leistungs-schalter). Entsprechend sollte für Strang 2 eine 20...25A Sicherung oder ein 20...25A Sicherungsautomat vorgesehen werden.
Die Stromaufteilung von Strang 1 zu Strang 2 sollte mit einem DC-Zangenamperemeter kontrolliert werden, damit die Leistungsaufteilung ungefähr 4 : 1 ist. Leider habe ich von den Turnigy Zellen kein Datenblatt gefunden. Vielleicht läßt sich ja der Innenwiderstand ermitteln - sollte im Verhältnis 1 : 4 zu den 10Ah Zellen liegen.
Ein Problem könnte entstehen, wenn die Sicherung vom Strang 1ausgelöst hat und der Motor mit den 10Ah Zellen läuft....
Mit Gruss aus dem hohen Norden
P.S. Da die 1ltr. Cola Flasche eine doppelt so große Öffnung hat wie die 0,5ltr. Flasche, sind sie auch gleichzeitig leer.

[titanusmann]

Also doch nur mit erheblichem Aufwand möglich ! Da aber mein China Roller Vom Werk aus ohne Modifikation bis zur Zwangsabschaltung durch den Controller immer die schwächste Zelle killt ( Tiefenentladung) halte ich Dieses Ansinnen für Schwachsinn! Aber man zu ! lerning bei doing! Warum soll ich nur immer Lehrgeld bezahlen. Macht Eure China Böller möglichst kompliziert. Meine Devise :" Je einfacher die Lösung ,umso zuverlässiger im Alltag. Also nochmal Wehm 40 KM bei 40Ah nicht
reichen, der verbaut halt 60 oder 80 AH Zellen für 60 bez. 80 Km ( Faustregel nach eigener Erfahrung für Sommerbetrieb ! ) Aber auf jede Zelle bitte ein Balancermodul! Laden bis alle Balancer heizen