Parallelschaltung von Bleibatterien (KFZ-Batterien) unterschiedlicher Kapazität?

  • Hallo allerseits,


    Bleibatterien (also "Autobatterien") können beliebig reihen- oder parallel geschaltet werden, wenn es sich um gleiche Typen in halbwegs gleichem Zustand handelt.



    Dies muß realisiert werden, um die Kapazität zu erhöhen. Schaltet man die Batterien in Reihe, addiert sich die Spannung und der Strom bleibt gleich. Das ist die einfachere Handhabung, aber hier müssen die Batterien zwingend gleichen Typs und annähernd gleichen Zustandes sein (in einer Bleibatterie drinnen sind die einzelnen Zellen [hier zu je 2 Volt] ohnehin in Reihe geschaltet).


    Soweit bekannt, soweit so gut.



    Was aber, wenn (bei Parallelschaltung) nicht?
    Ich möchte in meinem Gedankenspiel mehrere vorhandene Autobatterien parallel schalten, um die Kapazität zu erhöhen, aber um weiterhin 12 Volt zu haben.
    Hierbei benötige ich keinen riesengroßen, kurzzeitigen Strom, sondern den Stromfluß über längere Zeit.



    Nehmen wir an, ich habe hier eine alte, noch halbwegs brauchbare 88Ah und eine 65Ah-Batterie rum stehen, eventuell noch mehr.
    Wenn alle Batterien voll geladen sind, fließen unter Umständen hohe Ausgleichsströme, bis sich bei allen Batterien das gleiche Spannungsniveau eingestellt hat. Hierbei ist die kleinste maßgebend, und je nach Kapazität der anderen Batterien kann diese kleinste von den anderen überladen werden.
    Die Stromabgabe der parallelgeschalteten Batterien stelle ich mir dagegen sehr unproblematisch vor.
    Selbstverständlich sind in meinem Gedankenspiel die Unterschiede der Batterien nicht gravierend, aber doch deutlich, z.B. 88Ah zu 65Ah. Ebenso selbstverständlich soll jede Batterie vor deren Parallelschaltung einzeln abgesichert werden.


    Wer hat damit praktische Erfahrung und vielleicht sogar ein paar Meßwerte?


    Wie stellt sich die LADUNG der Batterien dar?
    Sollten alle Batterien ziemlich entladen sein, dürfte das auch problemlos aussehen. Die schwächste erreicht zum Schluß die Ladeendspannung und somit die Spannung des ganzen Systems, damit das Ladegerät abstellt bzw. dessen Strom zurückgeht.
    Die "Erhaltungsladung" würde sich auch durch kleinere Ausgleichsströme zwischen den Batterien aufteilen?


    Sind meine Gedankengänge richtig?


    Viele Grüße vom Nordschwarzwald

  • Frage 3 Elektriker und du bekommst 4 Meinungen.


    Ich betreibe eine 68Ah und eine 75Ah Batterie parallel an einem Solarladeregler. Die 75Ah Batterie ist schon etwas älter und hat ihren Leistungszenith überschritten. Ich habe das einfach so aufgebaut, beide Akkus voll geladen und dann den Ausgleichsstrom gemessen. Der war 0, Nada, nichts. Also habe ich beide fix parallel geschaltet und gut is.


    Versuchs einfach...

  • Hallo Grübler,
    ich glaube das werde ich auch tun. :)
    Bisher sind alles aber nur Gedankenspiele, es existiert noch nichts (außer daß ich tatsächlich ein paar Batterien hier rum stehen habe).


    MfG

  • Hallo "Blitzkrieg",


    also, wenn die Batterien nicht die gleiche Kapazität, den gleichen Hersteller, das gleiche Alter und die gleiche "Historie" sowie das gleiche Prinzip (Blei, Gel AGM...) haben, wird die ständige Parallelschaltung früher oder später darauf hinauslaufen, dass die schlechtere Batterie die bessere auf "ihr Niveau" herunterzieht. (Hintergrund:unterschiedlicher Innenwiderstand und unterschiedliche Selbstentladung...)


    Sowas hatte ich in meinem alten Wohnmobil und habe seitdem keine Batterien mehr parallel geschaltet.

    (da können auch schon unterschiedliche Kabellängen zum Ladegerät was ausmachen)


    Ich würde heute an diese Sache etwas anders herangehen.


    Besorg Dir aus dem Bootshandel einen Schalter (ähnlich Nato Knochen), mit dem Du Batt 1 , Batt 2 und Batt 1+2 Schalten, sowie "Aus" schalten kannst, das geht billiger auch mit 2 einfachen "Nato Knochen" Schaltern.

    Dazu besorgt Du Dir ein brauchbares Volt Meter zur Kontrolle.


    Zunächst entlädst Du Batterie 1 soweit es denn sein muss, dann schaltest Du um auf Batterie 2.

    (Auf das Thema Entladeendspannung und erreichbare Zyklenzahl geh ich hier erst mal nicht ein. Optimal ist es (für die Lebensdauer), eine Batterie nicht unter 50 % zu entladen Damit erhöht man die erreichbar Zyklenzahl drastisch).


    Weiterhin gibt's eklatante Unterschiede zwischen Starterbatterien und Batterien des Typs "Antrieb und Beleuchtung" (-> dickere Platten) in Bezug auf die erreichbaren Zyklenzahlen.


    Die Zusammenschaltung von Batt 1 und 2 (bei Ruhe und Entladen) solltest Du tunlichst vermeiden, ausser ggf. zum Laden.


    Laden kannst Du (optimaleweise) mit Ladegeräten die 2 (getrennte) Ausgänge haben und an denen sich die notwendigen Spannungslagen der Batterien einstellen lassen (Blei, Gel, AGM ...). Sowas gibts inzwischen gebraucht zu ganz annehmbaren Preisen... (und z.B. IUoU Kennlinien etc...)

    Wenn Du die Batterien in einem Auto (Wohnmobil) hast, wären 2 Trennrelais optimal, wenn es sein muss kannst Du auch 2 Shotky Dioden zur Trennung der beiden Batterien verwenden (die haben aber einen Spannungsabfall (ca. 0,5 V bei Shotky) und die Batterien werden dann nicht richtig voll, wenn Du die Spannungsabfälle an den Dioden nicht kompensieren kannst).


    Wenn Du das (Laden) mit Solar machen willst, gibt es auch Solarregler, die 2 Batterien getrennt laden können.


    Hoffe das bringt Dich ein bisschen weiter.


    Gruss, Udo (DL 8 WP)

  • Sowas habe ich auch vor. Kann mir nicht vorstellen das man das ohne robustes Relais oder Schalter gut hinbekommt. Selbst mit zwei genau gleichen (selektierten) Batterien. An den par Euro soll es nun wirklich nicht liegen. Dann brauchen es auch keine zwei gleiche Batterien sein.


    Mein Fahrzeug wird für Deutschland und nördlich davon meines Wissens nach grundsätzlich mit zwei Batterien ausgeliefert. Toyota nennt das "Cold Area Specifications" Es ist glaub eine 150ah und eine 80ah Batterie. Ich hab eben ein 3.Welt Modell und daher nur eine Batterie.:)


    Vor allem mit meiner 4.2 Tonnen Seilwinde komm ich an einer zweiten Batterie nicht vorbei.


    Kannst Dich ja mal bei den ,Car Hifi Leuten kundig machen. Denn eine zweite Batterie verbauen die recht häufig.


    Übrigens: Die Lebensdauer der Batterien verdoppelt sich annähernd, wie mir mal ein KFZ Mechaniker erklärt hat.

  • Ich habe auch schon regenerierte Bleibatterien mit unterschiedlicher Kapazität parallel geschaltet und in meiner Gartensolaranlage betrieben. Sicherlich nicht optimal, aber es ging erstaunlich gut. Durch die permanente Ladung über das Panel und die geringe Stromabnahme fungierten sie allerdings eher als Pufferbatterien für die damals noch kleine Pumpe.


    Hier ab Sekunde 32 zu sehen.


    https://www.youtube.com/watch?v=AV0xakPzjVc


    Ein Akku hatte 55Ah, der andere 45Ah. Oben auf liegt der Megapulse, der auch heute den 180Ah Akku frisch hält. Nach dem Umbau ist aber alles besser.:)


    Door Miesegrau


    Altakkus bitte vorher genau prüfen. Ein miserabler Akku zieht den guten in den Keller....

    Nur tote Fische schwimmen mit dem Strom..........;-)

  • Hallo allerseits,
    vielen Dank für die Antworten.
    Ja, es ist klar, daß die schlechteste Batterie dann sozusagen den Ton angibt.
    Aber ich will das nicht in einem Fahrzeug benutzen, sondern in einer Notstromversorgung. Hier nebenan habe ich einen recht ausführlichen Text dazu geschrieben.
    Autobatterien deshalb, weil ich hier eben welche herum stehen habe und dann keine kaufen müßte.
    Prinzipiell wären Solarbatterien oder Pufferbatterien besser, sie dürfen nämlich ruhig einen höheren Innenwiderstrand haben, da das Anforderungsprofil im Gegensatz zum PKW nicht kurzer, starker Strom sondern lang anhaltender, nicht so hoher Strom ist.


    Selbst an neue PKW-Batterien kommt man halt recht günstig, in der Bucht für 100Ah um die 70,-€umel.


    Eine "ausgelutschte" (verschlissene) PKW-Batterie schafft in der Kälte den hohen Anlaßstrom nicht mehr (der Innenwiderstand wird höher), kann aber immer noch gut niedrigere Stromwerte abgeben.


    MfG

  • Hallo "BK",


    versuch mal zum Spaß einem Wechselrichter an eine nicht mehr startfreudige Autobatterie anzuschließen, die Du vorher aber (anscheinend) voll aufgeladen hast. Dann zieh mal so sagen wir 100 Watt. Wo liegt denn die Säuredichte so einer Batterie ?


    Wie ändert sich die Spannungslage der Batterie bei Belastung, wie lange hält die Batterie durch, bis der Wechselrichter wegen Unterspannung abschaltet ?


    Das sind Dinge, die solltest Du durchaus mal probiert haben, wenn im Ernstfall der Strom weg bleibt, und deine Gerätschaft für den Kühlschrank gibt nach ein paar Stunden den Geist auf, ist das nicht so wirklich spannend.....aber es gibt dann eine große Party um alles auf zu essen... :winking_face:


    Alles was Du nicht vorher ausprobiert hast, wird im Ernstfall nicht reibungslos klappen :winking_face:


    Ich will Dir nicht den Spaß nehmen, aber gerade bei Batterien gehört für die Langlebigkeit eine gehörige Portion am Überdimensionierung dazu :winking_face:


    Für das was Du da vor hast, sieh Dich mal nach stationären Batterien um , ggf. noch solche (regenerierten) aus Gabelstaplern.


    Und damit meine ich richtig große "Oschies" .



    Gruss, Udo (DL 8 WP)

  • Moin Udo,


    Zitat von Udo (DL 8 WP);264841


    Alles was Du nicht vorher ausprobiert hast, wird im Ernstfall nicht reibungslos klappen :winking_face:
    Ich will Dir nicht den Spaß nehmen, aber gerade bei Batterien gehört für die Langlebigkeit eine gehörige Portion am Überdimensionierung dazu :winking_face:


    das ist schon voll und ganz mein Reden! :)
    Was die Sache hemmt ist halt der Kostenfaktor, der sich irgendwo noch im Rahmen bewegen muß.


    MfG


    [COLOR="silver"]- - - AKTUALISIERT - - -[/COLOR]


    Zitat von Miesegrau;264832


    Ein Akku hatte 55Ah, der andere 45Ah. Oben auf liegt der Megapulse, der auch heute den 180Ah Akku frisch hält. Nach dem Umbau ist aber alles besser.:)
    .


    Hallo Miesegrau,
    wie sind denn Deine Erfahrungen mit so einem Megapulser? Taugt das was? Funktioniert das spürbar?
    Was passiert aber, wenn das abgesetzte Bleisulfat unten die Platten brückt? Kriegt der das auch beseitigt?


    MfG

  • Ich habe vor ein paar Tagen hier so ein nettes Erlebnis mit einer 70 Ah AGM- Batterie vom Auto des Nachbarn hinter mir.
    Früh um sechs: Auto springt nicht mehr an, also Starthilfe gegeben, geschaut das kein vergessener Verbrauche die Ursache war und dann neue Batterie empfohlen.
    Ladespannung und Ladestron haben auch gepasst.
    Nachmittag hat er sich ein Ladegerät bei mir geliehen, weil "die machen ja die Batterien mit Impulsladung wieder heile sagt das Internet......"


    Früh dann das gleiche. Ladegerät über Nacht dran....angezeigt Batterie voll......Ladegerät abgeklemmt... Startversuch........bäh.....


    Batterietester drauf...100A Last zugeschalten....2,4 Volt....


    Er hat sich dann ne neue Batterie einbauen lassen und noch 2 Tage lang das Entsulfatieren versucht, ohne jeden Erfolg.

  • Hallo "grauer Wolf",


    wahrscheinlich hatte die Batterie schon einen Zellenschluss....


    Ich habe übrigens die Erfahrung gemacht, dass Batterien die im (heißen) Motorraum sitzen eine deutlich kürzere Lebensadauer haben als solche, die im Innenraum verbaut sind wo die Temperaturen moderat bleiben.... Unsere Autos mit Batt. im Motorraum ca. 4 Jahre, im Innenraum: annähernd 10 Jahre.... Ist natürlich statistisch damit nicht beweisbar, aber war bei uns mehrmals so.



    Gruss, Udo (DL 8 WP)

  • Hallo Udo,


    ja davon bin ich schon nach dem Messen bei der ersten Starthilfe ausgegangen. Deshalb hatte ich auch zum Austusch der Batterie geraten.
    Deine Erfahrungen bezüglich der Einbauortes kann ich so ebenfalls bestätigen.
    Viele im Motorraum verbaute Batterien überleben kaum 3 bis 4 Jahre, während die außerhalb des Motorraumes befindlichen deutlich länger durchhalten.
    Da scheinen selbst tiefe Außentemperaturen nicht so schädlich zu sein wie man das eigentlich erwarten sollte.


    Grüße aus Franken

  • Hallo allerseits,
    ausgehend von Puravidas Ladestromverteiler habe ich eine Idee, und ich glaube auch bei einer Googlesuche gestern sowas ähnliches gesehen zu haben.


    Man müßte die Batterien mit jeweils 2 fetten Dioden pro Batterie parallel schalten können, sodaß zumindest keine gegenseitigen Ausgleichsströme fließen können, selbst wenn eine der Batterien total ausfällt. Dabei könnten die Dioden der "Ladeseite" natürlich etwas kleiner ausfallen, da diese nur den maximalen Ladestrom verkraften müssen, hingegen die der Ausgangsseite eigentlich nie genügend groß sein können.


    Hier mal das Schaltbild. Theoretisch könnte man so eine beliebige Anzahl von zumindest annähernd gleichen Batterien parallel schalten.



    [ATTACH=CONFIG]32764[/ATTACH]



    Die Schaltung hätte den Vorteil, einzelne Batterien ohne Weiteres heraus nehmen zu können, oder einzelne Batterien im eingebauten Zustand einfach durch direktes Anklemmen eines Ladegerätes an deren Polen nachladen zu können, ohne irgend etwas zu beeinflussen. Weiter könnte je nach Bedarf so ein Batteriepulser einfach während des Betriebes über eine Batterie geklemmt werden, ohne daß sich das ebenfalls auf die anderen Batterien auswirkt und diese "mitgepulst" werden. Allerdings gehen die Impulse dann auch raus zum Wechselrichter. Ob das vor allem für diesen gesund ist? Jede Batterie soll ferner mit einer separaten 35-A-Neozed-Schmelzsicherung abgesichert werden.


    Problem: Wenn an einer (normalen Si-PN-Übergang-) Diode "nur" 0,7 Volt abfallen, aber 20 Ampere an jeder Ausgangsdiode fließen, wird pro Diode eine Leistung von 14 Watt verheizt (und muß abgeführt werden) - und das mal 3 oder 4 - das ist zu viel.
    Nun sollte man für sowas Schottky-Dioden verwenden, aber mit diesen kenne ich mich -obwohl ich ursprünglich vom Fach komme- nicht wirklich aus.


    Als günstige Version von diesen Schottky-Dioden habe ich den Typ "MBR2545CT" mit 30A und max. 45V Sperrspannung ausgemacht, die es sowohl in der Bucht (China), als auch bei Conrad-Elektronik günstig gibt. EinDatenblatt (pdf) ist hier bei Conrad zu finden.


    Aus dem Datenblatt und den Diagrammen werde ich aber nicht ganz schlau. Welches zeigt mir letztendlich den Spannungsabfall im Vorwärtsbetrieb?
    Vor allem verwirren mich die Angaben "max. Forward Voltage drop" zwischen 0,82V und 0,73V, je nach Temperatur oder weiter unten die Angabe "Treshold Voltage" mit 0,35V.nun etwas. Welches ist die "Sperrschicht"-Spannung analog zu normalen Si-Dioden? Zwischen 0,73 und 0,82V ist ja indiskutabel zu viel, wozu wären dann spezielle Schottkydioden nötig? Ist es die Angabe 0,335V sähe die Sache schon anders aus. Wer kann hier etwas Klarheit schaffen? Wie gesagt, mit Schottkydioden hatte ich bisher nie zu tun.


    Weiter verwirrt mich etwas diese doofe Doppeldiodenanordnung mit 3 Anschlüssen (ist mir bei nahezu allen Schottkydioden mit etwas höherer Strombelastbarkeit aufgefallen). Ich lese aus den Angaben heraus, daß die einzelnen Stränge mit 15A belastet werden dürfen, mithin also parallel zu schalten sind, um auf die 30A zu kommen. Darf man Schottkydioden, um den Strom zu halbieren, so einfach parallel schalten? Könnte ich dann auch zwei solcher Bauteile im Gesamten parallel schalten, um so auf 60A zu kommen?


    Andererseits könnten diese "Doppeldioden" Ladeseitig (also in meiner Skizze die ungerade nummerierten) nochmals interessant verschaltet werden, nämlich jeweils die "linken" Hälften der ungeraden Dioden (also der Ladeseite) aller Batterien parallel zu schalten und diese an das Netz-LAdegerät hängen, und mit den ebenfalls von allen Batterien parallelgeschalteten "rechten" Hälften der ungeraden Ladedioden ein Solarladeregler einspeisen lassen. Somit könnten unabhängig zwei unterschiedliche Ladegeräte (hier: Netz [wenn vorhanden] und Sonne [wenn scheint]) dauerhaft am selben Batteriesatz angeschlossen bleiben, ohne daß diese jeweils ins andere zurückwirken. Soll ich noch mal eine Skizze machen oder ist klar, was ich meine?
    Nachteil wäre erstens in dem Beispiel mit den genannten Dioden, daß maximal etwa 15A Ladestrom pro Batterie und "Ladequelle" fließen dürfen (was aber genug sein dürfte) und zweitens, daß die Ladung recht ungenau ist, da sich ein Ladegerät nicht um eine einzelne Batterie "kümmern" kann und letztendlich nur die Gesamtladeschlußspannung ausschlaggebend ist, egal was die einzelnen Batterien wirklich machen. Sollten die Batteriekapazitäten und -Zustände aber nicht allzuunterschiedlich sein, müßte das trotzdem einigermaßen funzen.
    Als Netzladegerät könnte ein ordinäres 0815-Trafo-Selengleichrichter-Ladegerät mit einigermaßen "weicher" Spannung und weichem "Trafo" mit ein paar Amperchen (nicht zu stark, nix Puls, nix intelligent, nix überhauptnix) dauerhaft einfach angestöpselt bleiben, der Ladestrom geht da ja mit höherer Batteriespannung kontinuierlich zurück. Und an den Ladedieoden verjodelt ja auch noch etwas Spannung...


    Fragen über Fragen -
    wie denkt Ihr darüber?


    Vielen Dank und viele Grüße

  • Hallo "BK",


    also, wenn Du das gesamte Ladegerät selbst aufbaust, kannst Du den Spannungsabfall im Bereich der Ladeschaltungen (über die verbauten Dioden) durch eine entsprechend höhere Ladespannung berücksichtigen.


    Allerdings muss auch sichergestellt werden, dass die Ladeendspannungen der Batterien nicht überschritten werden. Sonst werden die "tot gekocht".


    weiterhin erreichen einige alte Batterien gar nicht mehr die Ladeendspannungen neuer Batterien. Das müsste man (optimalerweise) auch irgendwie berücksichtigen...

    Im Entladetrakt zum Wechselrichter hin könnte der Spannungsabfall (an den Dioden) ev. sogar ein Vorteil sein, weil der Wechselrichter dann bei nicht ganz leerer Batterie schon abschaltet (Unterspülung) und die Batterie somit eine höhere Lebensdauer hat (-> Zyklenzahl steigt) . Allerdings ist damit natürlich auch die Betriebsdauer kürzer.


    Zu den Dioden: Ich denke man müsste mal auf die Suche gehen nach den Typen, die in KFZ Drehstrom-Lichtmaschinen in den Diodenplatten verbaut sind. Die können sicher mehr als 15 A.

    Auch werden Shottky Dioden in Solar Panels eingesetzt. Die größeren Typen brauchen auch entsprechend "dicke" Dioden. Da müsste sich eigentlich was finden lassen.


    Ich habe leider keine aktuellen Datenbücher, aber ggf. gibts die im Netz ?



    Gute Nacht und Gruss,


    Udo (DL 8 WP)

  • Hallo zusammen,


    die Dioden aus KfZ Drehstrom Generatoren können mehr als 15A wenn sie in der Diodenplatte/Kühlkörper eingebaut bleiben und wie im normalen "Diodenleben" für ausreichend Kühlung gesorgt wird. Sehr zu empfelen sind Diodenplatten aus alten Bus-Generatoren der Bauart Bosch T1 ,damit haben wir als Lehrlinge geschweisst !!



    Gruss , der Kradmelder