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Akkuspannung bei seriell verschalteten LiPos unterschiedlich

Loby83

Loby83

Mitglied
Hallo zusammen,

ich hab mal ne Frage und zwar sind meine Akkus unterschiedlich voll wenn das Auto abschaltet.

Der eine hat so 3,19 / 3,2 Spannung und der ander hat 3,57 / 3,49 Spannung, ist das so normal oder sollten die eigentlich beide die gleiche Spannung haben.

Sind beide Mline 5400 AH 2S
 
BAXL

BAXL

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Sollten - ja, kommt aber auf die Zustände der beiden Akkus an. Alter, Qualität, Ladezyklen, Fertigungscharge, unterschiedlicher Hersteller usw..
 
hartmut56

hartmut56

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Der Akku, welcher in Ruhe die höhere Spannung hat, ist vermutlich schon älter? Auf jeden Fall liegt es daran, das die Spannung unter Last schon früher einbricht und kurzzeitig den Cutoff-Wert erreicht. Auf jeden Fall ist dieser Akku nicht mehr so fit. Kann natürlich auch dadurch passieren, das der Akku mal zu tief entladen wurde, oder, oder, oder... Kannst ja mal Zelldrift und Innenwiderstand vergleichen, welche Differenzen dort zu erkennen sind.
 
BAXL

BAXL

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Dann liegt es an der Qualität oder der Fertigungscharge. Da kannst Du aber nicht viel machen, außer die guten Stücke im Betrieb mit einem LiPo-Wächter zu überwachen.
Hast Du die eigentlich in Reihe oder parallel geschaltet?
 
MatzeBOH

MatzeBOH

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Das Phänomen habe ich in meinem Sabertooth auch - 2* 2S in Reihe geschaltet, einer bricht deutlich früher ein als der andere. Da es bei mir immer die selbe Seite vom Regleranschluss betrifft (ich meine es ist immer die Plus-Seite des Reglers) ist mein Verdacht das an einer Seite des Reglers immer mehr Last auf dem Akku liegt während der andere Akku "relativ entspannt" seinen Saft nachliefert. Das Phänomen tritt bei mir mit egal welchen Akkus in egal welcher Kombination immer genau so auf! Wie gesagt ich vermute der Regler "saugt" an dem einen Akku volle Leistung, der andere kann relativ "gemütlich" nachliefern - ein Akku bricht eher ein als der andere.

Gruß, Matze
 
BAXL

BAXL

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Normalerweise ist in einem Stromkreis in einer Reihenschaltung, der Strom überall gleich. Wie haben hier aber chemische Bauelemente... da muss ich mal drüber nachdenken. Ich habe da so komische Gedanken wie bei Halbleitern wo es eine Löcherleitung gibt und Rekombination usw.. ich kann es nicht in Worte fassen und habe nur so Bilder im Kopf. Allerdings müsste es dann auch Probleme mit konfektionierten Akkupacks geben, so bei 4s 5s 6s usw.
 
Jack de Rip

Jack de Rip

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Moin... ich würde bei beiden mal die Akkukapazität mit dem Lader ermitteln...

ich vermute das die beiden Akkus etwas zu unterschiedlich sind... dadurch bekommt der kleinere wesentlich mehr auf die Ohren weil der Regler erst dann abschaltet wenn der kleine schon einen entsprechend höheren Spannungsabfall hat... der Regler sieht nur die Gesamtspannung beider Akkus

um dem entgegen zu Wirken setz die Abschaltspannung vom Regler etwas hoch
 
yoshi

yoshi

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Zitat von BAXL:
Wie haben hier aber chemische Bauelemente... da muss ich mal drüber nachdenken. Ich habe da so komische Gedanken wie bei Halbleitern wo es eine Löcherleitung gibt und Rekombination usw.. ich kann es nicht in Worte fassen und habe nur so Bilder im Kopf.
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Bei Halbleitern gibt es beides, Elektronenüberschuss und -mangel. Den Mangel nennt man auch "Löcher". Da Halbleiter im Gitterverbund elektrisch neutral sind, werden sie absichtlich verunreinigt (dotiert) um freie Ladungsträger zu erzeugen.

Bei den meisten Akkus und Batterien spielen Ionen die Rolle der Ladungsträger. Ionen können einen Elektronenmangel oder - überschuss haben. Das gilt aber für Akkus und Batterien mit Elektrolyt. Bei unseren Polymereakkus bin ich mir da nicht sicher.
 
BAXL

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Zitat von yoshi:
Bei Halbleitern gibt es beides, Elektronenüberschuss und -mangel. Den Mangel nennt man auch "Löcher". Da Halbleiter im Gitterverbund elektrisch neutral sind, werden sie absichtlich verunreinigt (dotiert) um freie Ladungsträger zu erzeugen.

Bei den meisten Akkus und Batterien spielen Ionen die Rolle der Ladungsträger. Ionen können einen Elektronenmangel oder - überschuss haben. Das gilt aber für Akkus und Batterien mit Elektrolyt. Bei unseren Polymereakkus bin ich mir da nicht sicher.
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Wie das bei Halbleitern physikalisch funktioniert ist mir schon klar, es ging um eine gedankliche Analogie zu den Akkus. Ob da evtl. die Ladungsträger durch die Senke aus Akku 1 (näher am Regler) regelrecht rausgerissen werden, aber Akku 2 nicht ganz hinterherkommt, weil da noch der elektrochemische Prozess stattfinden muß. Wie ich schon schrieb, der Strom ist in einem normalen Sromkreis an jeder Stelle gleich, ob man das auch 1:1 auf die Akkus anwenden kann weiß ich nicht, weil da nicht wirklich eine einfache Durchleitung der Ladungsträger stattfindet, wie bei einem Widerstand. Jeder Akku für sich kann auch ganz alleine Ladungsträger liefern, nur, wie verhalten die sich im Verbund? Zweifel kommen mir aber wieder, weil bei Xs Akkupacks dann auch so ein Effekt auftreten müsste.
 
BAXL

BAXL

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Zitat von Boliseiaudo:
Kann ich mir auch nich vorstellen. Schon gar nich bei 3... 4 oder 6S.
Dann würde ja der Effekt - falls es den überhaupt gibt - bei größeren
Akkus, wie z.B. E-Bikes, wo 10... 12 oder mehr Zellen hintereinander
hängen, noch viel ausgeprägter auftreten.
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Eben... ich könnte mir als Erklärung nur vorstellen, dass die Akkupacks "inniger" miteinander verschaltet sind und nicht über zusätzliche Kontaktstecker und Kabel mit zusätzlichen Übergangswiderständen.
 
yoshi

yoshi

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Also durch die Reihenschaltung selber kann das nicht kommen. Das macht keinen Sinn. Gleicher Strom durch alle Bauteile. Selbst massig zusätzliche Übergangwiderstände ändern nichts an der Tatsache. Also können es nur Widerstand und/oder Spannung der einzelnen Zellen sein. Die sind offenbar unterschiedlich und führen zu der Differenz.

Die Ursachen hatte Norbert ja schon aufgezählt:
Zitat von BAXL:
Sollten - ja, kommt aber auf die Zustände der beiden Akkus an. Alter, Qualität, Ladezyklen, Fertigungscharge, unterschiedlicher Hersteller usw..
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Einzig die Selektion der Zellen fehlt bei der Aufzählung. Selbst Zellen gleicher Baureihe, gleicher Charge, des gleichen Herstellers unterscheiden sich geringfügig. Bei Anwendungen mit geringen Strömen bedeutet das keinen merklichen Unterschied. Bei Hochstromanwendungen, wie bei schnellen Modellautos, schon. Selbst geringe Abweichungen des Innenwiderstands von mehreren seriellen Zellen sorgt dafür, dass die Zellen unterschiedlich stark entladen werden. Um das zu vermeiden werden die Zellen selektiert, also sortiert um möglichst identische Zellen zu einem Akku zusammenzulöten.

Jetzt ist es nur eine Frage der Qualitätsansprüche des Herstellers an sein Produkt, wie genau die Selektion stattfindet. Nur passende Zellen in einem Akku, passende Zellen in der ganzen Akkucharge, passende Zellen in der ganzen Produktlinie, ... Je mehr Aufwand betrieben wird, umso besser das Ergebnis. Aber wer soll das bezahlen?
 
Boliseiaudo

Boliseiaudo

RCMP Ehrenmitglied
Zitat von yoshi:
Also können es nur Widerstand und/oder Spannung der einzelnen Zellen sein. Die sind offenbar unterschiedlich und führen zu der Differenz.
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Ich bin ja grundsätzlich der gleichen Ansicht, nur widerspricht dem
ja @MatzeBOH mit seinem Posting #7 o_O

Kommt mir zwar auch spanisch vor, nur is Matze bestimmt keiner,
der sich sowas aus den Rippen leiert.


Bei dem eigentlichen Problem von @Loby83 geh ich allerdings auch
von zwei "unterschiedlichen" Akkus aus.
 
yoshi

yoshi

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Das wäre halt ein spannender Aspekt. Werden die beiden Akkus durch eine simple Brücke miteinander verbunden oder durch separate Leitungen zum Regler geführt.

Bei separaten Leitungen könnte das BEC des Reglers aus nur einem Akku gespeist werden, der dann natürlich stärker entladen wird als der andere.

Bei einer Brücke würde immer die volle Spannung beider Akkus zum Regler gelangen und beide Akkus würden gleich stark belastet.


Zitat von Boliseiaudo:
Ich bin ja grundsätzlich der gleichen Ansicht, nur widerspricht dem
ja @MatzeBOH mit seinem Posting #7 o_O

Kommt mir zwar auch spanisch vor, nur is Matze bestimmt keiner,
der sich sowas aus den Rippen leiert.
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Spannend! Ich will auch nicht behaupten, dass dieser Fall erfunden ist. Ich denke eher die Gründe dafür werden ganz andere sein. Z.B. ändert sich der Innenwiderstand der Akkus durch deren Temperatur. Theoretisch könnte also durch einen höheren Übergangswiderstand am Stecker der eine Akku stärker erwärmt werden als der andere. Oder der eine Akku liegt direkt neben dem warmen Motor, der andere nicht. Ein Akku bekommt mehr Fahrtwind ab, der andere nicht. ...
 
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