Ich habe 6 x 8-V-Batterien in Reihe geschaltet (dh 48 V) und ein 48-V-Smart-Ladegerät angeschlossen, das sie über die normale Stromversorgung auflädt.
Was passiert, wenn ich beispielsweise einen 24-V-Gleichstrom-Wechselstrom-Wechselrichter (dh 24-V-Gleichstrom -> 220-V-Wechselstrom) anschließe, wenn ich diesen nur an DREI der Batterien anschließe? dh 3x8v = 24V in Reihe.
Die eigentliche Frage, die ich habe, ist, ob die anderen in Reihe geschalteten Batterien die 24-V-Batterien „aufladen“, an denen ich den DC-> AC-Wechselrichter angeschlossen habe? Dh wenn die drei 8-V-Batterien erschöpft sind (24 V), laden die anderen 3 in Reihe geschalteten Batterien sie wieder auf, wenn der Wechselrichter sie entlädt?
Die 8-Volt-Batterien sind Blei-Säure-Batterien – Trojan T875- Batterien, um genau zu sein. Das sind Deep-Cycle-Batterien, die in einem Golfwagen verwendet werden – wo ich sie habe. Grundsätzlich möchte ich mein Golfcart (das immer geladen wird, wenn es nicht verwendet wird) als Notstromversorgung verwenden, das bei Stromausfällen für kurze Zeit 220-V-Strom liefern kann. Der 24-V-Wechselrichter ist wesentlich billiger als der 48-V-Wechselrichter, und ich wollte untersuchen, was passieren würde, wenn.
Wenn Sie eine Last nur über einige Batterien* in einer Reihenkette legen, wird der
SOC (Ladezustand) der Batterien aus dem Gleichgewicht gebracht und schnell zu einer Beschädigung einiger oder aller Batterien führen.
Eine Ausnahme ist, wenn die Belastung im Vergleich zur Belastung der gesamten Batterie so gering ist, dass das Ungleichgewicht durch normale Ladevorgänge ausgeglichen werden kann, dies gilt jedoch nur für so kleine „angezapfte“ Belastungen, dass sie normalerweise nicht relevant sind – siehe unten .
Ich bezeichne die Batterien in der Teilkette als "untere Batterie" oder Teil - dh in diesem Fall ein 24-Volt-Teil mit Massebezug. Die "obere" Batterie ist der 24-V-Strang über der unteren Batterie.
Einige Batterieladesysteme bieten Zellausgleichsmechanismen, die außerhalb des eigentlichen Batteriebetriebs liegen – aber diese bilden effektiv entweder
– ein Ladegerät, das selektiv die untere Batterie lädt, ODER – ein System, das die obere Batterie entlädt oder verhindert, dass sie weiter geladen wird, sobald sie vollständig aufgeladen ist um eine Überladung zu vermeiden.
Solche Ausgleichssysteme sind normalerweise dazu bestimmt, Schwankungen in der Zellenleistung auszugleichen, und sind normalerweise nicht so dimensioniert, dass sie einen wesentlichen Strom an die untere Batterie liefern. Systeme, die dies tun, sind verfügbar, zielen jedoch normalerweise speziell auf Anwendungen wie diese ab - beispielsweise um 12-V-Geräte über einen Wasserhahn an einem 24-V-LKW oder einem Schiffssystem zu betreiben. Aus praktischen Gründen können sie als Ladegerät betrachtet werden, das nur auf die untere Batterie abzielt.
Wenn eine Batterie durch übermäßige Entladung aus der unteren Hälfte (oder einem anderen Teil) stark unausgeglichen ist, können mehrere Dinge passieren.
Beim Laden
Der obere Teil wird zuerst voll aufgeladen. Bei „ ungeschützten “ Batterien wird dann der obere Teil mit Dauerstrom beaufschlagt. Da solche Ströme in der Regel deutlich über den üblichen Erhaltungsladetoleranzen liegen und der als „Laden“ bezeichnete elektrochemische Umwandlungsprozess nicht mehr Energie aufnehmen kann, wird die Ladeenergie in einer Mischung aus Wärme, Gaserzeugung oder „Galvanisierung“ von Elektrodenkomponenten dissipiert. Bei Lithium-Ionen-Batterien kann metallisches Lithium ausplattiert werden, was üblicherweise zu dem führt, was euphemistisch als „Entflammung“ bezeichnet wird. Nicht ganz eine Explosion, aber nah genug, um aufregend zu sein. In Blei-Säure-Zellen kann es zu Gasbildung und Elektrolytsieden kommen.
Wenn die Batterie Schutzeinheiten pro Zelle oder Untergruppe von Zellen hat (wie LiIon-Batterien, die alle eine nicht aufregende Lebensdauer haben müssen), beenden die Schutzeinheiten den Ladevorgang und die untere Batterie ist weniger als vollständig geladen. Wenn die Last weiterhin bei jedem Ladezyklus gezogen wird, entlädt sich die untere Batterie schließlich vollständig. Was dann passiert, variiert wie folgt ...
Selbst wenn der Zustand des Ungleichgewichts ziemlich gering ist, erreicht die obere Batterie während des gesamten Ladezyklus eine höhere Spannung. Wenn der Ladevorgang an dem Punkt beendet wird, an dem die obere Batterie korrekt geladen ist, wird die untere Batterie weniger als vollständig geladen. Wird die Batterie in Blei-Säure-Batteriesystemen nicht auf volle Spannung gebracht, führt dies zu anhaltenden Schäden und einer verkürzten Lebensdauer. B. eine 12-V-Blei-Säure-Batterie "sterbt" durch Sulfatierung der Zellen, wenn die Klemmenspannung unter etwa 13,7 V liegt. LA-Batterien sollten so schnell wie möglich auf oder über 13,7 V aufgeladen werden. Eine unausgeglichene Batterie kann die untere 24-V-Batterie auf unbestimmte Zeit unter 13,7 V x 2 = 27,4 V halten und eine fortschreitende beschleunigte Sulfatierung der Zellen verursachen.
Beim Entladen erreicht die stärker entladene untere Batterie zuerst einen sicheren Mindestladezustand.
Batterien mit Unterspannungsabschaltschutz pro Zelle oder Zellengruppe beenden die Entladung. Nach vielen Zyklen haben Sie eine Gesamtbatterie, bei der die obere Hälfte fast vollständig geladen, die untere Hälfte fast vollständig entladen ist und eine effektive Kapazität gegen Null geht.
Batterien, die keinen Überentladungsschutz pro Zelle haben, treiben die Zellen in der unteren Batterie in eine Unterladung und können in extremen Fällen die Ladung in einigen Zellen vollständig auf Null bringen. Wenn die Entladung fortgesetzt wird, können die Null-SOC-Zellen zuerst auf Nullspannung und dann in umgekehrte Polarität getrieben werden, was effektiv ein umgekehrter Ladestrom ist. Einige Batteriechemien (insbesondere NiCd und in geringerem Maße NimH) können "Whisker" aus Metall haben, die intern über die Zelle galvanisiert sind. Diese verursachen einen harten Kurzschluss und widerstehen allen üblichen Ladeversuchen. Während solche Schnurrhaare normalerweise durch "Zappen" mit einer höheren Spannung und sehr hohen Stromquelle (großer Kondensator oder zB eine Autobatterie !!!) entfernt werden können, werden Zellen, die mit Schnurrhaaren versehen und "restauriert" wurden, unweigerlich beschädigt, verlieren an Kapazität und laufen komisch für immer danach.
8V Batterie?:
In allen nachstehenden Fällen außer bei Blei-Säure-N-Zellen <> 8 V LA kann für Zellen 8 V nominal sein, aber dies wird äußerst selten beobachtet. Hinzugefügt 10/2015: Ich lerne jeden Tag etwas Neues - es kommt vor, dass, wie Chris Thompson sagt, der Trojan T875 tatsächlich ein 8V 4-Zellen-Blei-Säure-Akku ist. Trojan sind sehr kompetente und fähige Hersteller und „machen keinen Schrott“ – zweifellos gibt es für 8-V-Batterien eine Marktnische, die mir nicht bewusst war.
Blei-Säure-Batterien KÖNNEN nominell 8 V haben, aber das wäre immens ungewöhnlich.
Übliche LA-Spannungen sind 4, 6, 12 und dann Vielfache von 6 oder 12V oder 2V Einzelzellen.
Lithium-Ionen: 3,6 V nominal, 4,2 V max., 3 V Minimum
LiFePO4: 3,2 V nominal, 3,6 V max., 2,8 V min.
NimH und NiCd: 1,2 V min., ca. 1,3 V max., 1 V min.
Nickel-Eisen ?
*Ich habe „Batterie“ oder „Batterien“ für „Zelle“ oder „Zellen“ verwendet, wo die Verwendung von „Zellen“ umständlich gewesen wäre und/oder einige Leser verwirrt hätte.
user82672