Beim Akku-Selberbauen Parallelschaltung oder Reihenschaltung?
Ich will einen eigenen Akku für das ferngesteuerte Auto meiner Tochter selber bauen und habe mir dazu verschiedene Videos angeschaut.
Bis auf eine Sache habe ich alles verstanden.
Bei einer Reihenschaltung addiert sich die Voltzahl, bei einer Parallelschaltung nicht, mAh bleibt immer gleich (oder)?.
Warum sollte jemand parallelschalten, wenn er doch mehr Volt haben könnte durch Reihenschaltung?
7 Antworten
Reihenschaltungen von Batterien oder Akkus sind kein Problem. Bei richtiger Polung +Akku1-+Akku2-+Akku3- usw. addieren sich die Spannungen.
Da der Strom durch alle Akkus gleich groß sein muss (wo sollte auch sonst fließen) sollte man auch gleiche Akkus verwenden. Haben sie unterschiedliche Ah-Werte, dann werden sie unterschiedlich entladen, das Gesamtgebilde erreicht so nicht die beste Leistung.
Bei Parallelschaltungen ist die Sache etwas komplizierter.
In so einem Falle ist die Spannung an allen zusammengeschalteten Akkus gleich. Sollte ( das dürfte der Regelfall sein) der Ladezustand unterschiedlich sein, dann fließt vom Akku mit der höheren Spannung ein Strom zum Akku mit der niedrigeren. Dieser Strom wird in Wärme umgesetzt und kann durchaus zu einem Ausfall eines Akkus führen. Ausgelaufener Elektrolyt erzeugt weitere große Schäden.
Ein Akku mit größerer Ladekapazität und höherem Nennstrom ist daher einer Parallelschaltung vorzuziehen.
Warum sollte jemand parallelschalten, wenn er doch mehr Volt haben könnte durch Reihenschaltung?
Elektronik arbeitet oft mit Spannungen von 5Volt. Die Versorgungsspannung wird dann etwas höher gewählt, und dann in Regelschaltungen in stabile 5V reduziert. Die Differenz (z.B. 9V Akkuspannung -> 5V Betriebsspannung ) wird dann in Wärme umgesetzt.
Warum also sollte man dann die Akkuspannung auf z.B. 12V erhöhen?
Mehr Spannung ist in so einem Falle eher ungünstig.
Danke. Habe ich verstanden.
Die Antwort wäre also: Man belässt zwar die Volt-Zahl, erhöht dafür die mAh-Zahl.
- Also könnte man mit 5 parallelgeschalteten Zellen a 1,2V und z. B. 2300mAh einen Verbraucher mit 1,2V Nennleistung bedienen, oder?
- Könnte dieser Motor dann bei der gleichen Belastung und den selben 5 Zellen nur eben in Parallelschaltung 5 mal so langen fahren? Ich weiß leider immer noch nicht, was da bei mAh steigt: mA oder h?
Wenn die Spannung ("Voltzahl") nicht mit der Nennspannung des Verbrauchsrs übereinstimmt, fällt der Verbraucher ganz oder weitgehend aus wegen Unterspannung oder er brennt durch wegen Überspannung. Die Frage nach Parallel- oder Reihnschaltung richtet sich also ausschließlich nach der planmäßigen Nennspannung des Verbrauchers.
Mit einer sinnlosen Reihenschaltung (Überspannung) zerstörst Du also Dein angeschlossenes Gerät. Mit einer Parallelschaltung vervielfachst Du die Entladungszeit der Akkus im Vergleich zur Reihenschaltung.
Die elektrische Gesamt-Spannung ("Voltzahl") der in Reihe geschalteten Einzelzellen ist gleich der Summe von deren Einzelspannungen. Diese Stromquellenspannung sollte für eine ordnungsgemäße Funktion mit der Nennspannung des Verbrauchers übereinstimmen.
Falls der Motor (Verbraucher) mit der angelegten Unterspannung (unterhalb seiner planmäßigen Nennspannung) bei gegebener mechanischer Belastung überhaupt anläuft, dann läuft er z.B. bei halber Spannung mit 1/4 seiner Nennleistung und entsprechend viermal so lange bei gegebener Akku-Kapazität.
Das verstehe ich.
Nur meinte ich etwas anderes (bei der Annahme, ich möchte Nennleistung des Verbrauchers und Voltzahl des Akkus in Übereinstimmung zu bringen):
- Im ersten Fall habe ich einen 6V-Verbraucher. Dafür müsste ich die 5 Zellen a 1,2V (und z. B. 2300mAh) in Reihe schalten.
- Im zweiten Fall habe ich einen 1,2V-Verbraucher. Dafür müsste ich die 5 Zellen a 1,2V (und ebenfalls z. B. 2300mAh) parallel schalten.
Die Frage: Fährt der 1,2V-Verbraucher mit den gleichen Zellen nur in einer anderen Schaltung 5 mal so lange wie der 6V-Verbraucher (natürlich bei gleichem Gewicht, gleicher Belastung etc.)?
Bei gleicher Stromstärke ist die Entladungszeit im zweiten Fall die fünffache bei einem Fünftel der Leistung. Bei gleicher Leistung der beiden Verbraucher (und damit fünffacher Stromstärke im zweiten Fall) ist die Entladungszeit die gleiche.
Jetzt fühle ich mich wieder gut. Ich dachte schon, ich verstehe die Welt nicht mehr.
Ein Letztes noch: Du sagst, dass sich die Entladungszeit (im oben gegebenen Fall) verfünffacht. Was sich verfünffacht ist damit mAh. mAh kann in diesem Falle nicht sein: mA * h, müsste viel mehr mA/h heißen oder?
Die Kapazität des Akkus messen wir in mAh (Milliamperestunden) oder einfach in Ah (Amperestunden), und das heißt 1 Ampere mal 1 Stunde. Das kann sich rechnerisch z.B. ergeben mit 4 A mal 0,25 h oder 10 A mal 0,1 h. Wenn also über 0,1 Stunden 10 Ampere fließen, dann sind das 0,1 mal 10 = 1 Amperestunde.
Wenn ich also (bei Parallelschschaltung) die Kapazität verfünffache, dann verfünffacht sich die Entladungsszeit bei gleicher Stromstärke. Oder es wird durch höhere Belastung die Stromstärke verfünffacht, dann bleibt es bei der alten Entladungszeit.
Danke. Jetzt habe ich alles verstanden.
Bei einer Reihenschaltung änderts sich, wie du schon sagtest die Spannung, bei einer Parallelschaltung allerdings ändert sich allerdings die Ladekapazität (für dich mAh) und dein Auto kann somit länger fahren. Allerdings stell ich mir die Frage warum du mit so wenig Erfahrung für ein Ferngesteuertes Auto selbst einen Akku herstellen möchtest der wahrscheinlilch uneffizienter und Gefährlicher ist als ein gekaufter. Denn bei beispielsweise Lithium Ionen Akkus besteht Explosionsgefahr. Ich hoffe du möchtest das Ladegerät nicht ebenfalls selbst bauen.
Nein, das Ladeteil habe ich schon.
Ich bin halt gerne in jedem BEreich meines LEbens gerne selbst tätig. Es geht einfach um das grobe Wissen und die praktische Anwendung.
Es sollen keine Lithium Ionen Akkus sein.
Ich kann ja löten, Plus von Minus unterscheiden, Lesen und die Grundrechenarten. Das dürfte ausreichen, um selbst einen Akku zu bauen. Dazu noch ein wenig geeignetes Lötzinn, den entsprechenden Stecker, ein paar Zellen mit gleicher Ladekapazität und los geht's.
Okey dann ist ja gut, ich dachte schon du wolltest die Zellen selber bauen ;)
mAh bleibt immer gleich (oder)?.
oder nicht !!!!
Wenn mAh steigt, steigt dann davon mA oder h? Wie es aussieht steigt dann h, mA bleibt konstant.
Die Frage wäre aber dann jetzt, wenn ich einen Akku bauen möchte: Wie relevant ist denn die Amper-Angabe des Verbrauchers für die Amper-Angabe der Akku-Zellen? Und vor allem: Wo auf dem Akku finde ich die Amper-Zahl, wo doch nur mAh angegeben wird? Haben alle Motoren die gleiche Amperzahl oder ist die Amperzahl der Akku-Zellen für den Verbraucher irrelevant?
erst mal muß man wissen wie viel Spannung benötigt wird, in dem Fall 6 Volt also 5 Zellen a 1,2 V in Reihe
dann muss geklärt werden welche Leistung der Motor hat, entsprechend muß man die Zellen kaufen (evt. Parallel schalten) hat entfernt mit der Angabe 600mAh was zu tun
es kommt darauf an, welche spannung du brauchst. wenn das auto sagen wir mal 2,4 volt braucht, und du aber 4 Akkus unterbringen willst, dann schaltest du je zwei in reihe, so kommst du auf 2 x 1,2, also 2,4 volt. um die reichweite zu erhöhen kannst du dann parallel noch mal so ein zweiertandem ran hängen...
lg, Anna
Danke.
Eine interessante Frage wäre, ob ich die Zellen so verbinden könnte, dass ich mit einem integrierten Schalter zwischen Reihen- und Parallelschaltung switschen könnte, um nach Bedarf Motoren mit unterschiedlichen Nennleistungen zu bedienen.
Danke.
Zwei Nachfragen: