Vorteil und Nachteil serielle Schaltung / parallele Schaltung

Akkuträger, Tube- oder Boxmods, mit Elektronik zur Regelung
Hansdampf
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Vorteil und Nachteil serielle Schaltung / parallele Schaltung

Beitragvon Hansdampf » Sa 23. Mär 2019, 09:17

Hallo,

das ist jetzt keine Frage, die meinen Dampferalltag wesentlich beeinflußt. Ich frage mich, warum man entweder Akkus parallel schaltet oder seriell. Ich meine, die werden ja immer mit dem gleichen Strom bei der Leistungsabfrage belastet? Verdoppelte Spannung hin oder her. Mit Elektronik kenne ich mich jetzt nicht so aus. Müssen die ATs nicht sogar stark runterregeln, wenn da 8V von einer Reihenschaltung kommen und ich nur 3.5V vorne am Verdampfer brauche? Bringt dann eine serielle Schaltung vielleicht besonders Vorteile, wenn ich deutlich über 6V am Verdampfer brauche, weil dann die Spannung nicht so stark hochtransformiert werden muß? Und manchmal denke ich, eine Serienschaltung ist etwas brisanter als eine Reihenschaltung wenn die Akkus doch mal ungleichmäßig gut sind, aber auch da kann ich mich täuschen. Weiß hier jemand Antwort?

Ciao
Tassilo

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Joergl
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Re: Vorteil und Nachteil serielle Schaltung / parallele Schaltung

Beitragvon Joergl » So 24. Mär 2019, 00:21

Hm, vorneweg: Man sollte, egal ob parallel oder seriell geschaltet, sowieso stets auf den möglichst exakt gleichen Zustand der verwendeten Zellen achten...eine Zelle mit sagen wir 15 Milliohm mit einer älteren mit bspw. 50 Milliohm zusammen, das kommt nie gut.

Ich spinn mir jetzt mal was zusammen:

Die Ströme, die über die Anschlußpunkte am Elektronikeingang fließen, sind bei seriell geschalteten Akkus wesentlich geringer als bei parallel geschalteten...Übergangswiderstände fallen bei seriell weniger in's Gewicht...und, es ist einfacher zu "bucken", also runterzuregeln, als zu "boosten", also aus der vorhandenen Spannung eine höhere zu machen. Einige Mods können das auch gar nicht.

Das war aber - wie gesagt - einfach mal zusammengesponnen.

Mich würde jetzt funkyrübe's Statement dazu interessieren!Bild

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Re: Vorteil und Nachteil serielle Schaltung / parallele Schaltung

Beitragvon sk4477 » So 24. Mär 2019, 00:24

Funky ist glaub noch ne Woche im Urlaub.. Aber ich stimme Dir auch zu.

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Re: Vorteil und Nachteil serielle Schaltung / parallele Schaltung

Beitragvon Joergl » So 24. Mär 2019, 01:01

Ich danke Dir! :drinks:

Und ergänze/füge hinzu: Der Wirkungsgrad eines Mods dürfte bei seriell geschalteten Akkus aufgrund geringerer Verluste unterwegs...auf'm Stromweg - bei entsprechender sauberer Verschaltung (Elektronik etc.) höher sein als bei parallel geschalteten.

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Re: Vorteil und Nachteil serielle Schaltung / parallele Schaltung

Beitragvon JG59 » So 24. Mär 2019, 10:08

Ja, aber dafür ist das Batteriemanagement bei seriell geschalteten Zellen aufwendiger (wenn's denn ordentlich gemacht wird).
Parallel geschaltete Zellen sind aus Sicht der Elektronik eine einzelne Zelle mit etwa doppelter Kapazität und Belastbarkeit und etwa halbem Innenwiderstand. So kann auch dieselbe Schaltung verwendet werden, wie in einem Mod mit nur einer Zelle (wenn nötig mit leistungsfähigeren Bauelementen bestückt).
Bei seriellen Zellen muss sowohl beim Entladen wie auch beim Laden jede Zelle einzeln überwacht werden.
Auch lässt sich ein Mod mit Parallelschaltung zur Not mit einer Zelle betreiben, wenn diese für die abgeforderte Leistung geeignet ist. Das ist bei einem seriellen Mod nicht möglich.

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Re: Vorteil und Nachteil serielle Schaltung / parallele Schaltung

Beitragvon Hansdampf » So 24. Mär 2019, 15:29

Ahja, vielen Dank. Dann war mein Eindruck, die serielle Schaltung ist etwas "brisanter" wohl nicht richtig. Ich meine, gelesen zu haben, bei der parallelen Schaltung würden sich die Akkus tendenziell ausgleichen, bei der seriellen würde eine Umpolung drohen, wenn ein Akku schwächer wäre und man der dann leer wird. Dass es gar nicht erst zu so einem Zustand kommen sollte, ist klar. Bin nun noch auf funkyruebe gespannt.

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Re: Vorteil und Nachteil serielle Schaltung / parallele Schaltung

Beitragvon JG59 » So 24. Mär 2019, 18:02

Ob dein Eindruck richtig ist, das hängt von der Qualität des Akkuträgers ab.
Nur wenn eine zuverlässige Überwachung jeder einzelnen Zelle vorhanden ist, dann ist die Serienschaltung nicht "brisanter". Ohne diese Überwachung dürfte es bei zwei Zellen in Reihe allerdings nicht zu einer Umpolung kommen, es kann aber zu einer Tiefentladung kommen, und beim Laden fast zwangsläufig zum Überladen einer der Zellen. Und beides kann bei Lithiumzellen sehr unangenehm sein.
Bei der Parallelschaltung kann es beim Einlegen von Zellen mit sehr unterschiedlichem Ladezustand zu relativ hohen Ausgleichströmen kommen. Das könnte auch passieren, wenn eine der Zellen einen Kurzschluss hätte. Was aber wesentlich unwahrscheinlicher sein dürfte, als Akkus mit voneinander abweichenden Kapazitäten oder/und Innenwiderständen.

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Re: Vorteil und Nachteil serielle Schaltung / parallele Schaltung

Beitragvon funkyruebe » Mo 1. Apr 2019, 09:45

Ich kann meinen Vorrednern nur ergänzen, dass mir noch kein Mod mit gestackten Akkus vorgekommen ist, der nicht jeden Akku einzeln überwacht beim Laden und im Betrieb. Ich meine, dass es einige wenige Mods gab, die keine Ladefunktion angeboten haben und wahrscheinlich auch keine Einzelüberwachung hatten (IPV4). Aber auch die haben tadellos funktioniert, wenn man die Grundvorraussetzung, also gepaarte Akkus, erfüllt hat.

Mods mit parallel geschalteten Akkus gab es deutlich weniger. Am berühmtesten ist wahrscheinlich der Flachmann, VaporFlask, mit satten 40 Watt und in einer Neuauflage mit Joytech Chipsatz 100W. Kleiner Vorteil, hat man nur einen vollen Akku zur Hand, kann man trotzdem dampfen.

Was den Wirkungsgrad angeht, tun sich die beiden Versionen bei moderaten Leistungen wahrscheinlich nicht viel - dürfte in der Regel zwischen 94 und 98% liegen. Bei parall.Mods wird die max Boostspannung auf 2xNennakkuspannung begrenzt. Würde man eine höhere Ausgangsspannung haben wollen, würde sich der Wirkungsgrad nochmals etwas verschlechtern.

@Joergl
Ich würde sagen: Bei gleichen Kabelquerschnitten und gleichen Kontakten dürfte der Parall-Mod im Vorteil sein. Die Verlustleistung wird geringer, da über jeden Akkustrang nur der halbe Strom fließt, folglich ist auch die Spannung, die über dem Verlustwiderstand abfällt, geringer. Die Verlustleistung durch Übergangswiderstände liegt bei parallel Schaltung bei der Hälfte gegenüber der seriellen Schaltung. Auch über die Innenwiderstände der Zellen wird weniger Verlustleistung produziert. So gesehen ist der Wirkungsgrad einer parallel Schaltung der Zellen besser. Besonders wenn die Zellen alt sind und die Verdrahtung bescheiden ist.

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Re: Vorteil und Nachteil serielle Schaltung / parallele Schaltung

Beitragvon Joergl » Mo 1. Apr 2019, 18:14

Ja...jetzt ist der Groschen gefallen...danke! :idea:


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