Seriell oder Parallel – was hält länger? Teil 1

Von | 26.06.2018

Ich soll mehr posten. Ok. dann posten wir halt auch mal sowas, auch wenn Einige jetzt vielleicht „Doh!“ sagen. Ich wurde gefragt, mit was man wohl länger dampfen kann? 2 seriell oder 2 parallel.. Hmm.. gute Frage.

Die Regel besagt:

2 Akkus seriell = doppelte Spannung, aber „einfache“ Kapazität.
2 Akkus parallel = die „einfache“ Spannung, aber doppelte Kapazität.

Aber was heisst das eigentlich nun? Was dampft denn nun länger?

Der erste Gedanke war: Ok, das kann ich ja mit nem simplen Test simulieren. Wir sagen 45W und gucken einfach mal.. (und schon während des Zusammenlötens des Testaufbaus fiel mir ein: der Test ist eigentlich total Banane, da darf kein Unterschied bei rauskommen) – aber egal: ich hab gesagt ich machs, also machen wirs auch.

Benutzt wird 2x Sony VTC5A, also 2500mAh, allerdings entladen wir nur mal auf für Akkuträger typische 3,2V bzw. 6,4V.

Wie verschaltet mAh Laufzeit (Durchschnitt Strom)
Parallel 3.327 (bis 3.2V) 16 Min 11 Sek ~12A
Seriell 1.705 (bis 6.4V) 16 Min 43  Sek (+3%) ~6A

Achtung, rein anekdotisch und nicht fürchterlich genau (ich hab die Akku recht schnell geladen, nicht ruhen lassen – musste fertig werden)

Die Regel (siehe oben) ist bestätigt: Halbe Kapazität, niedrigerer Strom (weil doppelt so hohe Spannung) – aber die nahezu selbe Laufzeit und halt auch dieselbe Leistung. Hmm. wie gesagt: nicht fürchterlich überraschend – und wir sind unserem Ziel nicht wirklich weiter.. Denn mit diesem Test spielt es in der Tat keine Rolle, ob wir nun parallel oder seriell schalten.

Aber das ist meiner Meinung halt nur die halbe Miete: eigentlich müsste ich den Test ganz anders aufziehen und da mal mindestens ein Buck/Boost Konverter dazwischen stellen. Denn da müsste die Parallel Schaltung im Boost („StepUp“) hinter der Performance der Serienschaltung (StepDown) bleiben.

Vielleicht schaffe ich das ja nächste Woche

Fortsetzung folgt…

 

Parallel..

 

10 Kommentare zu “Seriell oder Parallel – was hält länger? Teil 1

  1. Bernd Bur am Orde

    Ich finde, dass die serielle Verschaltung bei geregelten Akkuträgern besser ist. Der Akku selbst wird bei gleicher Leistung in etwa gleich belastet. Bei der Parallelschaltung müssen jedoch die Taster, Widerstände, Thyristoren, etc. den doppelten Strom im Primärstromkreis aushalten und die dabei ungenutzte Wärme, die erzeugt wird, durch stärkere Kühlung abgeführt wird. Bei der seriellen Verschaltung habe ich im gesamten Primärstromkreis nur den halben Strom bei doppelter Spannung. Es geht weniger Energie durch Wärmeverlust verloren und die verwendeten Bauteile können kleiner ausfallen, was mit geringerem Gesamtgewicht belohnt wird.

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  2. Karl-Heinz Schwabe

    Also bei mir in der Realität finde ich keine großen Unterschiede. Ich hab Boxen mit DNA Chip seriell und auch in reihe. Sind ziemlich gleich. Aber mal sehen was beim 2.Teil rauskommt bei Stephan! Bin gespannt??

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  3. Petra Maurer

    Ich bin auch sehr gespannt, da ich mir die Frage schon öfter gestellt habe. Danke Dir!

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  4. Timo

    Der Vergleich im rein mechanischen Bereich hinkt ein wenig.

    8,4 V bis 6,4 V bei ca. 1,2 Ohm = 34 W bis 59 W
    vs.
    4,2 V bis 3,2 V bei ca. 0,3 Ohm = 34 W bis 59 W

    Also im Grunde eine Apfel und Birnenvergleich weil hier 0,3 Ohm @3,6V gegen 1,2 Ohm @7,2V vergleicht.

    7,2V * 2500mAh landet man bei ca. 18 Wh
    vs.
    3,6V * 5000mAh landet man bei ca. 18 Wh

    Bei der gleichen Menge an gespeicherter Engerie von 18Wh und einer konstanten Leistungsentnahme von im mittel 45W ist schon klar das hier nahezu gleiche Laufzeiten rausfallen müssen. Aber unser Mountainprophet hat ja einleitend gesagt das der Vergleich so keine „sinnvolle“ Aussage hervorbringt.
    Interessant wird der Vergleich allerdings bei einer nachgeschaltenen Elektronik. Hier hat man für beide Schaltungen seriell vs. parallel weil hier hat man dann den gleichen Widerstand bei konstanter Spannung und somit konstante Leistung auf der Sekundärseite des Upstepper hat. Ich glaube das hier die serielle Schaltung die Nase vorne haben wird da die Stromlast pro Zelle um Faktor 2 kleiner sein wird als bei der parallelen Schaltung und somit der Akku etwas weniger einknickt und somit ein paar mAh aus dem Akku gequetscht werden können.

    Schöner Start Mountainprohet für den Einstieg und ich bin auf Teil 2 gespannt.

    Greets
    Timo
    P.S.: hoffe ich habe auf die schnelle keine größeeren Denkfehler eingebaut ;)

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    1. Stephan Autor

      Ja,. genau so würde ich das auch erwarten für Teil 2. Und für mechanisch müssmer einfach noch ein Experiment hinterher schieben, im CR modus, sagen wir bei 0,3 Ohm.

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      1. Timo

        Naja wenn man mechanisch seriell und parallel bei gleichem Widerstand von sagen wir 0,3 Ohm vergleicht hat man:

        Seriell
        8,4 V bis 6,4 V bei ca. 0,3 Ohm = 137 W bis 235 W

        Parallel
        4,2 V bis 3,2 V bei ca. 0,3 Ohm = 34 W bis 59 W

        Sprich man haut die vierfache Leistung raus bei gleichen Menge an gespeicherter Energie von 18Wh (wenn man bis 2,5V runter entladen würde), da wir aber nur bis 3,2V runtergehen können wir nur geschätzte 1900mAh (bei 7,2V)/3800mAh (bei 3,6V) von den 2500mAh/5000mAh real nutzen was dann ca. 13,7Wh entspricht.

        Seriell:
        13,7 Wh / 173 W = 0,08 h (ca. 4,8 min)

        Paralell:
        13,7 Wh / 45 W = 0,3 h (ca. 18 min)

        Werte sind jetzt wirklich pure Schätzwerte aber sie zeigen glaube ich wohin die Reise gehen dürfte ;) Ich hoffe ich hab dir die Pointe für Teil 3 verdorben. Aber sind wir Ehrlich ob 140 bis 230W mechanisch noch wirklich Spass macht, ich weiß nicht so recht…

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        1. Stephan Autor

          Heh.. ja.. Wir müssen also was vergleichen, was ein ähnliches ich sag jetzt mal unspezifisch „Dampfverhalten“ bringt. 200W gegen 40W is auch doof. Das lustige an der ganzen Aktion: je länger man da drüber nachdenkt, umso mehr kommt man auf den Trichter, das ist gar nicht so simpel mit der Vergleicherei, weil man immer zu den Äpfeln und den Birnen kommt :-)

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  5. kaidampf

    Mhhhh ich glaube wenn du die Mechanisch betreiben würdest mit zum Beispiel dem selben Verdampfer. Dann wäre parallel evtl. Länger am laufen. Aber das ist wirklich nur ein glaube, der mir kurz nach dem aufstehen so kommt. Glg und mach weiter so

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    1. Stephan Autor

      Mechanisch ist nochmal ne andere Baustelle ja.. Ich seh schon Teil 3 kommen.. Das selbe bei einem Widerstand von sagen wir 0,30 Ohm

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