Gedankenexperiment: neue Zellen mischen

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Leonardo75

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Wenn man Akkus mit wenigen parallelen Zellen baut, müssen die Zellen meist wegen der Spitzenströme oder damit bei höherer Stromabnahme die Spannung nicht so stark einbricht. aus Zellen wie den VTC 5 oder 25R, HG2 usw. bestehen. Das Problem ist, dass solche Zellen zwar viel Strom liefern, aber nicht soviel Kapazität haben.

Was würde also passieren, wenn man in einem 3p Akku in jeden der parallenen Blöcken eine Hochstromzelle und zwei Hochkapazitätszellen verbauen würde?

Eigentlich soll man ja keine Zellen mischen, wobei es in den Threads, die ich dazu gefunden hatte meist um alte Zellen und den Austausch einzelner defekter Zellen geht.

Meine Logik sagt mir, dass bei hoher Stromabnahme die Spannung nicht so stark einbricht, da die Hochstromzelle mehr Strom liefert als die Hochkapazitätszellen. Dabei entlädt sich die Hochstromzelle stärker als die Hochkapazitätszellen. Wird danach weniger Strom abgenommen, laden die Hochkapazitätszellen in der Parallelschaltung die Hochstromzelle wieder auf und liefern gleichzeitig den geringeren Strom, um z.B. eine Geschwindigkeit zu halten.

In meinen Augen ist das kritischste dabei der nicht zu kontrollierende Nachladestrom in die Hochstromzelle, so dass innerhalb der parallen Bank nach zum Beispiel einer längeren Bergfahrt ein größerer Leerlaufspannungsuntersxhied zwischen Hochstromzelle und Hochkapazitätszelle aufgebaut hat.

Was spricht gegen so eine Anordnung, was kann dabei alles schiefgehen? Vielleicht hat ja einer von Euch so etwas schonmal ausprobiert.
 
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radlwadl

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ich wuerde da nicht rumbasteln. also du willst die hochkap und die hochamp zellen mischen. die haben aber beide die gleiche kap haben, oder? oder willst du das auch mischen?
das wird ein ewiges hin und her stromgeschaukel innerhalb der Bank. bringt nix. nullsummenspiel. +1-1=0.
wenn schon mischen, dann neu und alt der gleichen Zelle. hab ich jetz bei meinem 29e Akku seit paar Monaten und funktioniert gut. 5p alte und 4p neue dazu.
wenn du schon kap und amp vereinen willst, nimm einfach die neuen 21700er Zellen, die Samsung 50e. die sparen sogar noch Platz und Gewicht. das werden auch meine naechsten Zellen, in 10s 5p oder 6p werd ich die verloeten. weil mein jetziger 10s9p in 18650 is schon ein riesiger schwerer Klotz geworden, sowas stoert am Bike immer irgendwie, egal wo man ihn hinverfrachtet. ich wechsel ihn immer zwischen seitlicher hinterer Packtasche und Gepaecktraeger oben mitte. beides stoert. am besten waere als Rahmenakku, aber da hab ich keinen Platz und kein Gewinde im Rahmen.
deine Idee klingt so bisschen nach pluginhybrid :)
 
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uli12us

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Bringt das tatsächlich was? Ich habs mir vor einiger Zeit mal spasseshalber ausgerechnet und dabei festgestellt, dass der Platzbedarf, solange man nicht bloss 1 oder 2 Zellen braucht praktisch gleich ist. Das was die 21700 mehr Kapazität haben, brauchen sie zusätzlich an Platz
 
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radlwadl

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@uli12us
habs auch grade nochmal nachgerechnet.
grob gesagt hast du recht, wenn man von jeder Bauform jeweils die staerksten nimmt.
also die 35e 18650 und die 50e 21700.
ich hab mir auch vor paar Monaten mal so ein tabellencalc gemacht, also knapp 100 Milliliter Volumen hat der 50e Vorsprung zum 35e, bei gleicher 25Ah Gesamtkap. hier eine Overview meines calc:
1601116082825.png

da hatte ich die 21700er 50e wohl falsch zu gut in Erinnerung. jetz nochmal angeschaut, hat die wirklich keine so entscheidenden technischen Vorteile.
dann bin ich ja beruhigt, weil es dann definitiv sinnvoller war, dass ich mir fuer meinen alten 29e 5p einfach nur noch neue 4p dazugeloetet habe und somit jetz einen 10s9p habe.
statt einen 21700er 50e mit 5p neu zu kaufen.
 
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onemintyulep

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Was würde also passieren, wenn man in einem 3p Akku in jeden der parallenen Blöcken eine Hochstromzelle und zwei Hochkapazitätszellen verbauen würde?
Das würde zwar genauso funktionieren wie wenn man unterschiedliche Komplettakkus parallelschaltet.
Erstens würde sich das aber nicht lohnen - so unterschiedlich sind die Kapazitäten ja gar nicht.
Zweitens würden die Zellen unterschiedlich altern, und die nutzbare Lebensdauer würde sich wahrscheinlich nach dem schwächsten Glied richten.
Drittens ist zu befürchten dass die Blöcke schneller auseinanderdriften, weil die Vorgänge in dem einzelnen Block viel komplexer sind.
 
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Leonardo75

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Erstens würde sich das aber nicht lohnen - so unterschiedlich sind die Kapazitäten ja gar nicht.
Es geht mir ja nicht nur um die Kapazität, sondern auch um den möglichen Maximalstrom im Zustand nach teilweise Entladung. Bei 3p Hochstromzellenakkus habe ich schon öfter erlebt, dass die 25 km/h bei halbleeren Akkus nicht mehr erreichbar waren. Hier könnte die oben genannte Konstellation helfen.
 
bubu22

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Hochstromzellenakkus habe ich schon öfter erlebt, dass die 25 km/h bei halbleeren Akkus nicht mehr erreichbar waren. Hier könnte die oben genannte Konstellation helfen.
Nein, das hilft sicher nicht. Hochstromzellen haben immer deutlich geringeren Innenwiderstand.
 
onemintyulep

onemintyulep

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Bei 3p Hochstromzellenakkus habe ich schon öfter erlebt, dass die 25 km/h bei halbleeren Akkus nicht mehr erreichbar waren.
Dann ist eher die Nenndrehzahl zu niedrig, so dass die Drehzahl nicht mehr ausreicht wenn es gegen 30V geht. Man kann auch zB. mit 11s fahren.
Ich benutze dafür einen StepUp-Wandler und einen 7s Akku. Da braucht man aber definitiv mehr p.
 
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Leonardo75

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Bei 3p Hochstromzellenakkus habe ich schon öfter erlebt, dass die 25 km/h bei halbleeren Akkus nicht mehr erreichbar waren. Hier könnte die oben genannte Konstellation helfen.
Ich hatte mich verschrieben, ich meinte in meinem letzten Beitrag Zellen mit hoher Kapazität, die gegen Ladungsende spannungsmäßig bei höherer Stromabnahme einbrechen.

11s probiere ich bei Gelegenheit mal aus. Oder direkt mit Step up Wandler von 10s auf 11s wandeln, dann sind die Umwandlungsverluste geringer.
Aber die grundsätzliche Thematik mit wenig Zellen ausreichend Kapazität und Leistung wird davon auch nicht gelöst.
 
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onemintyulep

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mit wenig Zellen ausreichend Kapazität und Leistung
Tja, man kann halt nicht Alles haben.
Mit mehr Zellen steigt Kapazität und Leistung überproportional. Mit weniger Zellen gilt aber das umgekehrte...
 
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