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Parallelschaltung von 2 unterschiedlichen Akkupacks möglich?

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(@webster7567)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
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Hallo!

Mein Name ist Karl Weber und komme aus der Steiermark in Österreich und bin seit kurzer Zeit auch im DIY Akku-Bereich aktiv geworden. Grund dafür war das ich mir in diesem Jahr ein altes China-Quad zu einem Tesla Cyberquad umgebaut habe. Leider ist aber nun der bei Aliexpress gekaufte Akku (20S9P) nicht leistungsfähig genug den Strom beim Beschleunigen zu liefern. Der Akku bringt laut Datenblatt ( https://de.aliexpress.com/item/32818460078.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.27424c4dTiHdvT ) 70A Dauerentladestrom und 210A Peak Entladestrom. Wenn ich jetzt die 70A durch die 9P teile komme ich auf gute 7,7A Strom je Zelle was natürlich für diese Anwendung nicht gerade ideal ist 🙁

Jetzt wäre meine Frage: Nachdem ich mich nun tiefer in die ganze Materie eingelesen haben weiß ich nun das es am besten wäre Hochleistungszellen wie die LG HG2 oder Sony VCT4 und besser zu verwenden. Ich könnte die gleiche Konfiguration (20s9p) verwenden und würde dann auf 270A konstante Entladung kommen was ausreichen würde. Da ich dadurch aber wesentlich weniger Kapazität haben würde wäre natürlich auch die Reichweite geringer. Ist es daher möglich beide Akkus parallel zu betreiben? Natürlich jeder mit seinem eigenen BMS oder sind die einfach zu unterschiedlich das die Ausgleichsströme zwischen den Akkus nicht kontrollierbar wären.

Vielen Dank im Voraus für eure Hilfe.
Beste Grüße
Karl


   
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voltmeter
(@voltmeter)
Yoda
Beigetreten: Vor 4 Jahren
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meiner meinung nach würde das gehen
den der vtc4 akku hat einen nidrigeren innenwiderstand und wird das meiste des gesamtstroms abgeben der andere sollte ihn dann im prinzip "nachladen"

aber vielleicht kann ja jemand mit mehr ahnung meine theorie bestätigen.

mach mal ein paar bilder vom gefährt, hört sich interessant an :thumbup:

Projekt 48kWh / 12kWp Inselanlage - SMA Sunny Island
Sind Photovoltaik-Inselanlagen meldepflichtig?
Warum braucht man keinen 3phasen Batteriewechselrichter?
-- Sammelthread PV Anlagen Beispiele Umsetzung --
Die "Energiewende" kostet eine Kugel Eis..... pro kWh.


   
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(@webster7567)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
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Danke für die Antwort. So hab ich mir das auch gedacht und hab zuerst eher in Richtung "Superkondensator" tendiert und auch schon geordert. Nur würde das den schwächelnden Akku wohl zu wenig entlasten weil der Spannungshub zu gering ist das der Kondensator genug Energie liefern kann. Bei einer Fahrt auf einen kleinen Hügel zieht der Controller dann doch seine Ampere über eine Zeit von 15-20 Sekunden und das geht sich nicht aus mit einem Cap.

Hier sind ein paar Bilder vom aktuellen Stand meines Quads. Ist noch nicht ganz fertig aber im großen und ganzen fahrbar und sieht schon mal ganz ordentlich aus. In Wirklichkeit natürlich siehts noch "schräger" aus und es schaut einem jeder nach wenn man damit fährt ^^

Beste Grüße
Karl


   
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voltmeter
(@voltmeter)
Yoda
Beigetreten: Vor 4 Jahren
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saubere arbeit

mega das teil, wollte früher auch mal ein quad auf elekrto umbauen hab das ziel irgendwie aus den augen verloren

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Stefanseiner
(@stefanseiner)
Mitglied Moderator
Beigetreten: Vor 4 Jahren
Beiträge: 2258
 

1. sehr cooles Gefährt, erinnert mich irgendwie mehr an Madmax als an Tesla 😎

2. zwei unterschiedliche AKkupacks sollten kein Problem sein, solange beide ein eigenständiges BMS haben. Das dürfte auch den dünnen Kabeln am Akkupack zu Gute kommen, wenn nicht ein Strang die volle Leistung aushalten muss sondern sich das auf zwei Packs aufteilt

3. der Händler bei Aliexpress schweigt sich ja ziemlich aus, welche Zellen verbaut sind, schreibt nur maximal oft "LG". Ganz unten hat er ein Bild von einer LG LGABF1L1865 dazu gepackt. Falls da also diese Zellen drin sind - die können keine 8A liefern, sondern nur knappe 5A Maximum (0650mA Standard-Discharge) s. SL Database

Ich würde vor einem weiteren Kauf vorher explizit nachfragen, welche Zellen genau verbaut sind und ob es "genuine japanese cells" sind oder "chinese OEM"

Leitfaden Akkus & PV von A-Z
Projekttagebuch: 10kWh Akku mit 3kWp auf dem Holzunterstand
China-Akku 18650 Test - 508.800mAh in 62 Zellen
Beschaffung der Akkus und deren Kosten // Akkuquellen


   
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(@webster7567)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 8
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Danke auch für die Antwort. Ja sie werden jeweils einen eigenen BMS haben und bei meinem "Eigenbau" den ich mit den Sony's machen werde hab ich ein Ant Smart-BMS mit 300 A im Plan. Soweit wäre das dann eigentlich eine ganz gute Lösung. Ein Akku ist für die kurzfristige Leistung da und der andere dann für die Reichweite.
Ich halte euch auf den Laufenden, wird aber etwas dauern bis ich alle Teile zusammen habe.

Zwecks Ali-Akku: Ja da hast du Recht. Da hab ich wieder viel Lehrgeld gezahlt. Um das Geld hätte ich mir einen besseren Akku selbst bauen können der dann auch meine Anforderungen erfüllt hätte. Hab mich da von den "4000 W" am Bild blenden lassen. Jetzt kenn ich mit den unterschiedlichen Zellen schon deutlich besser aus und geh denen nicht mehr auf den Leim 😉

Mad Max: Den Spruch hab ich auch schon hin und wieder gehört wenn jemand übers Quad spricht ^^.

Thx, LG
Karl


   
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Stefanseiner
(@stefanseiner)
Mitglied Moderator
Beigetreten: Vor 4 Jahren
Beiträge: 2258
 

prima, mit Selbstbau kommst Du hier deutlich besser weg, das denke ich auch.

Schau mal nach folgenden Zelltypen, die werden gerne in den Topp-eBikes verwendet
- LG MJ1
- Samsung E35
- Sanyo NCR18650GA

Mach Dir schonmal einen Knick ins Ohr: bevor Du die beiden Akkus parallel schaltest unbedingt vorher auf dieselbe Spannung bringen, ansonsten fließen im Moment des Zusammenschlusses enorme Ausgleichsströme. 0,5V Differenz zwischen beiden Packs ist schon viel

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(@webster7567)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 8
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Danke für den Hinweis. Und wenn die beiden Akkus mal "gekoppelt" sind dann bleiben sie das auch immer oder? Ich hab mir gedacht ich geb dann einen DC-Leitungsschutzschalter nach jedem Akku hin aber geladen werden sie dann zusammen über das gleiche Ladegerät nehm ich an.

Die Zellen hab ich mir angesehen... bringen aber "nur" 10A beim entladen. Dann müsste ich ein 20S30P Paket bauen und das wäre zu teuer und zu schwer und nicht notwendig. Ich hab mir schon ein paar Hochstromzellen mit 30A Entladestrom rausgesucht und je nach Angebot werde ich dann zuschlagen, aber sie müssen eben 30A bringen für mein 20S10P Paket... die 50A die mein aktuelles 20S9P liefern kann (anscheinend) nehm ich in die Stromrechnung mal gar nicht mit auf 🙁

Gruß
Karl


   
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Stefanseiner
(@stefanseiner)
Mitglied Moderator
Beigetreten: Vor 4 Jahren
Beiträge: 2258
 

ah ok, Du brauchst mehr Ampere und weniger Kapazität.

Wenn die beiden Packs einmal parallel geschaltet sind dann haben sie auch immer dieselbe Spannung und im Betrieb gleichen sich die beiden dann aus.

Bei längerem Vollgas wird dann das stärkere Pack mehr belastet werden als das schwächere. Wenn's gegen Ende geht dann schaltet vermutlich das BMS des schwächeren Packs dieses als erstes komplett ab, während das schwächere noch etwas laufen wird. Beim nächsten Laden schaltet das BMS dann wieder frei, sodass sich beide Packs wieder gleich laden.

Du könntest auch nacheinander laden, wenn Du immer komplett voll lädst, dan ist die Ladeschlussspannung ja dieselbe.
Du darfst dann nur nicht beide Packs im Quad mit Schalter so nutzen, dass Du zunächst nur einen Akku benutzt und dann bei Bedarf den zweiten zuschaltest weil dann hast Du garantiert unterschiedliche Akkuspannungen und dann knallt's, wortwörtlich.

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(@webster7567)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 8
Themenstarter  

Hallo nochmal!

Jetzt muss ich hier nochmal nachhaken. Ich hab mir jetzt von NKON mal die nötigen Zellen (Sony VTC4) geholt welche ja 30 Ampere Entladestrom leisten sollen. Ich würde ein 20s5p Pack bauen, welches den nötigen "Ampere Boost" beim beschleunigen liefern soll. Jetzt haben die Zellen aber nur einen maximalen Ladestrom von 2A... also 10A insgesamt. Es hindert aktuell aber niemand den "großen" Akku den "kleinen" mit z.B. 50A zu beladen was natürlich nicht gut wäre. Die BMS die ich kenne die begrenzen den Ladestrom ja nicht wirklich sondern schalten bei Überschreitung des Ladestroms ja die Stromzufuhr ab.
Kenn jemand ein BMS welches einen einstellbaren Ladestrom hat welchen mal per App programmieren kann? Damit es sozusagen egal wäre welches Ladegerät oder was man anhängt das der Ladestrom auf 10A begrenzt wird und es nicht zur Abschaltung kommt.

Besten Dank,
Karl

PS: Am einfachsten wäre es vermutlich das "groß" Akkupack einfach zu verkaufen und den Erlös in den neuen zu stecken damit der ein 20S14P wäre. Dann wäre es die gleiche Kapazität (30Ah) wie der aktuelle und hätte mehr wie genug Reserven im Beschleunigungsbetrieb. Roll


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6748
 

Stefan, sorry dass ich dir widersprechen muss.

Wenn die beiden Packs einmal parallel geschaltet sind dann haben sie auch immer dieselbe Spannung und im Betrieb gleichen sich die beiden dann aus.

Soweit bin ich genau einverstanden.

Bei längerem Vollgas wird dann das stärkere Pack mehr belastet werden als das schwächere.

Natürlich. Ist ja auch richtig so, es ist ja das stärkere Pack. Da sie aber gleiche Spannung haben, ist Logischerweise auch der SOC immer gleich.

Wenn's gegen Ende geht dann schaltet vermutlich das BMS des schwächeren Packs dieses als erstes komplett ab, während das schwächere noch etwas laufen wird.

Da sie immer gleich SOC haben, schalten sie potentiell gleichzeitig ab, wenn man von Sekunden unterschieden absieht, oder von verschiedenen BMS Einstellungen.
Aber faktisch sind sie beide leer und fällig zum Abschalten.

Beim nächsten Laden schaltet das BMS dann wieder frei, sodass sich beide Packs wieder gleich laden.

Genau, sie laden mit gleicher Spannung auf. Damit ist der Ladestrom unterschiedlich, er teilt sich automatisch richtig auf.

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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(@webster7567)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
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Ich meine die internen Ströme zwischen den beiden Akkupacks während der Fahrt. Das normale Aufladen würde ich auch nicht so problematisch sehen da das Ladegerät generell nur 5A bringt.


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6748
 

Ich meine die internen Ströme zwischen den beiden Akkupacks während der Fahrt. Das normale Aufladen würde ich auch nicht so problematisch sehen da das Ladegerät generell nur 5A bringt.

Es gibt auch während der Fahrt keinen nennenswerten Strom zwischen den Packs. Da sie mit gleichem SOC etwa gleiche Spannung haben, gibt es wenig Grund für Ausgleichsstrom.

Ich will die Ausnahme erwähnen: wenn ein Pack sehr neu, und das andere Pack alt, müde und mit höherem Innenwiderstand ist. Wenn du jetzt hart belastest, dann steuert das müde Pack (auch wenn es die höhere Kapazität hat) relativ gesehen weniger Strom bei als es sollte.

Wenn du diesen hohen Strom lange genug beibehälst, dass nennenswert SOC rausgeht, so erzeugst du unterschiedlichen SOC. Wenn du jetzt entlastet, hat der eine Akku, der müde, mehr SOC als der andere und damit auch höhere Spannung.
Also fliesst Strom vom müden Akku zum besseren (!!), bis der SOC wieder gleich ist. Der Strom ist aber immer nur ein Bruchteil des Stromes, der das ganze ausgelöst hat.. etwa in der Höhe, was der müde an Strom Zuwenig geliefert hatte während der Belastung. Also lästig, aber nicht gefährlich.
Lästig deswegen, weil die Umladeverluste verloren sind.

Aber ansonsten.... No Problem.
Wenn es anders wäre, duerfte man Akkus garnicht parallelschalten.....

(Was bei LiFePo übrigens eine weitehend ignorierte heisse Kiste ist.... Wegen der flachen Kennline....)

Edit: typos

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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(@webster7567)
Vorsichtiger Stromfühler
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Alles klar. Danke für deinen Input. Ich werde es dann wenn es soweit ist einfach mit einer Strommesszange beobachten wie es sich in den unterschiedlichen Fahrsituationen verhält.

LG
Karl


   
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Carolus
(@carolus)
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Sehr gerne.
Stromzange ist ein guter Plan.
Würde mich freuen, wenn du über die Ergebnisse berichtest....

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Parallelschaltung v...
 
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