Dës Säit gouf automatesch aus dem Däitschen iwwersat. Däitsch Originalversioun

Grondlagen

Wat an engem Akku stécht a firwat e sech esou verhält, wéi e sech verhält.

Sou funktionéiert eng Lithium-Ionen-Zell

All Zell huet zwou Elektroden: d'Anode (meeschtens Graphit) an d'Kathode (e lithiumhaltegt Metalloxid). Dertëschent läit de Separator, deen e Kuerzschluss verhënnert; den Elektrolyt léisst d'Lithium-Ionen duerch.^[1]

Lueden: D'Ione wandere vun der Kathode bei d'Anode a lagere sech am Graphit an.
Entlueden: Si wanderen zréck, a gläichzäiteg fléissen Elektronen iwwer de baussenzege Stroumkrees – den Apparat schafft.

Lithium-Ionen-Zellen hu kee Memory-Effekt an eng geréng Selbstentladung.^[1]

Serie a Parallel: Wat „10S4P“ bedeit

S (Serie) addéiert d'Spannung, P (Parallel) addéiert d'Kapazitéit. Den Energieinhalt ergëtt sech aus Spannung × Kapazitéit.^[1]

10S10 × 3,7 V = 37 V

4P4 × 2,5 Ah = 10 Ah

Energie37 V × 10 Ah = 370 Wh

En Akku 10S4P huet also 10 Zellgruppen a Serie mat jeeweils 4 parallel geschalten Zellen – am Ganzen 40 Zellen. Ären eegenen Opbau berechnen

Firwat ëmmer all d'Zelle ersat ginn

Zellen alteren ënnerschiddlech – souguer baugläich Zellen ënner deene selwechte Bedingungen. An engem Laborversuch mat 48 baugläichen Zellen louch d'Streeung vun der Alterung bei iwwer 25 %.^[2]

De BMS stoppt d'Entlueden, soubal déi schwaachst Grupp hir Mindestspannung erreecht.^[3]

12345678910

Vereinfacht Beispill: Wann eng vun zéng Gruppen op zwee Drëttel gealtert ass, liwwert de ganzen Akku just nach ongeféier zwee Drëttel.

Nei an al Zelle gemëscht schaffen dofir net gutt zesummen. Bei enger Neibestéckung ginn dowéinst all d'Zellen ersat.

Kapazitéit a Belaaschtbarkeet

D'Kapazitéit (Ah) beschreift, wéi vill Ladung eng Zell späichere kann. Den zoulässegen Dauerstroum (A) ass eng aner Gréisst an hänkt vum Zellentyp an de Temperaturbedingungen am Dateblat of.^[4]

Méi Ah bedeit net automatesch méi Motorleeschtung. Nei Zelle mussen zum Stroumbedarf, zur bestoender Elektronik an zum Luedgerät passen.

De Batterie-Managementsystem (BMS)

All Lithium-Akku brauch eng Schutzelektronik. Si hält all Zell am séchere Beräich – an ass dacks de Grond, firwat en Akku „op eemol“ ausschalt. De BMS^[3]^[1]

iwwerwaacht d'Spannung vun all Zellgrupp,
moosst Temperatur a Stroum,
schätzt de Luedzoustand (SoC) an den Alterungszoustand (SoH),
gläicht d'Zellgruppen aus (Balancing)
a schalt bei Grenzwäerter aus.

Quellen (4)

VDE Verband der Elektrotechnik: FAQ Batterien. Link
C. Kairies: Batteriealterung. Virtrag, Universität Paderborn, 2019. Link
Fraunhofer IIS: Batteriemanagementsysteme (Produktblat). Link
Hierstellerangabe vun den Zellen: LG (INR18650-MJ1, -M29, -M26/M26S, INR18650-HE2), Sony/Murata (US18650VTC4, VTC5, VTC6), Panasonic NCR18650PF an Axcom Sub-C (YT2000SCP, YT3000SCP), als technesch Beispiller; Molicel INR21700-P45B; Samsung INR21700-50E; Lithium Werks ANR26650M1B; LiFePO4-Zell IFR32700 (Händlerangab). Link

Weist eis Ären Akku

Eng Foto vum Akku a vum Typeschëld an eng kuerz Feelerbeschreiwung ginn duer fir eng éischt Aschätzung.

Ufro schécken +352 2733 8396