LIPO Laden, Parallelschaltung vieler Akkupacks

[ZYXXYZ]

Hallo zusammen,

ich weiß, es gibt zu diesem Thema etliche Beiträge, aber leider konnte ich nichts eindeutiges finden, bzw. gibt es wohl viele verschiedene Meinungen zu dem Thema.

Also ich habe nun folgendes Problem: Ich möchte einen Akkupack bauen, der eine sehr hohe Kapazität hat (im Bereich zwischen 500 bis 1000 Wh). Die Spannung soll so zwischen 10 und 12 Volt betragen, daher hatte ich die Idee, sehr viele LIPO Akkupacks mit je 3 Zellen parallel zu schalten. Angenommen, ein Akkupack hätte 5Ah Kapazität, dann würde man bei einer Spannung von 11,1 V auf ca. 18 Akkupacks kommen, die parallel geschaltet werden müssen.

Ich weiß, das klingt zunächst etwas absurd alles, aber der Gewichts- und Platzvorteil gegenüber einem Bleiakku ist schon enorm.

In den Foren war man sich uneinig, ob nun beim Parallelschalten der Akkus Balancer verwendet werden müssen, oder ob es ausreicht, lediglich die Balancerkabel gemeinsam zu verbinden und die Akkus parallel zu laden, bzw. zu entladen.

Also nun die Frage an die Experten: Ist das so ohne Balancer machbar?

Meine Bedenken (ohne Erfahrungen mit Lipos) sind, dass wenn beispielsweise eine Zelle irgendwo einen Fehler hat, dann ein enormer Strom durch die kaputte Zelle fließen könnte und mir das ganze Ding ganz gewaltig um die Ohren fliegt.

Bzw. hat vielleicht jemand noch eine andere, bessere Idee, wie man "so viel Energie" möglichst kompakt und vorallem auch sicher unterbringen kann?

Eigentlich scheint vielleicht ein Bleiakku doch am sichersten, günstigsten und einfachsten zu sein?

Wenn die Dinger doch nicht so groß und schwer wären....

Schonmal vielen Dank für eure Antworten und einen lieben Gruß!

[TobiKa]

Also wenn das Thema mit dem Gewicht nicht die größte Rolle spielt würde ich zu nem Bleiakku (Autobatterie) raten.
18 (große) Lipos haben auch ihr Gewicht, sind sau teuer, brauchen ne Menge Platz, sind aufwendig zu laden und wenn einer hochgeht, dann tun es die anderen eventuell gleich mit.

Oder n Gelakku, dann bist du mit 30kg dabei

[Jakob L.]

Lipos haben natürlich gewisse Sicherheitsrisiken. Das eine Problem ist die Möglichkeit eines Zellenkurzschlusses in einer Zelle. In diesem Fall fliesst durch diese Zelle zusätzlich noch der Strom aus den ganzen anderen parallel geschalteten Zellen. Das andere Problem ist "Thermal runaway". Das bedeutet, dass eine Zelle ab einer gewissen Temperatur nicht mehr stabil ist und eine grosse Menge Energie in Form von Wärme freisetzt. Dies führt in Akkupacks dazu, dass auch andere Zellen daneben sich über die kritische Temperatur erhitzen und das gesamte Akkupack in einer sehr heftigen Reaktion zerstört wird. Bei der genannten Kapazität von 500-1000 Wh ist das noch um ein vielfaches gefährlicher als ein explodierender Noteobook-Akku (schau dir mal die Videos dazu bei Youtube an). Ich würde das nicht riskieren wollen.

Meiner Meinung nach wäre es besser, eine geringere Zahl von professionelleren und grösseren Akkuzellen zu nehmen. Kokam hat z.B. für industrielle Anwendungen Lipos mit Kapazitäten von bis zu 240 Ah. Ansonsten ist auch die LiFePo-Technik aus Sicherheitsgründen eventuell eine sinnvolle Alternative, auch wenn die Energiedichte nicht ganz so gut wie bei LiPos ist. Die bekanntesten Zellen sind von A123 aber da bräuchte man insgesamt viel zu viele Einzelzellen. Ansonsten gibt es von Headway recht preiswerte Zellen mit Kapazitäten von 8-16 Ah, so dass man nur noch etwa 5-10 parallele Zellen benötigt. Aufgrund der geringeren Spannung bräuchte man bei LiFePo Akkus wahrscheinlich 4 Zellen in Serie.

Ein Balancer ist bei LiFePo-Akkus zwar nicht zwingend notwendig, kann aber dennoch sinnvoll sein, um eine Überladung und damit verbundene Beschädigung der verbleibenden Zellen zu vermeiden, wenn eine einzelne Zelle der Parallelschaltung defekt ist. Bei LiPo ist der Balanzer auf jeden Fall notwendig (auch wenn er bei neuen und qualitativ hochwertigen Zellen nicht viel zu tun hat).