Reihenschaltung – wir erhöhen die Spannung
Eine typische Autobatterie hat eine Spannung von 12V und eine Kapazität zwischen 50 und 100Ah. Für die Zwecke der folgenden Berechnung nehmen wir an, dass wir eine 75Ah-Batterie mit einem maximalen Anlaufstrom von 750A haben. Wenn wir zwei solcher Energiequellen in Reihe schalten, verdoppeln wir die Spannung am Ausgang des Systems. Sie beträgt dann nicht mehr 12V, sondern 24V. Durch die Reihenschaltung erhöhen sich jedoch nicht die anderen Werte, d.h. die Kapazität und der Anlaufstrom.
Batterien, die auf diese Weise kombiniert werden, sollten Folgendes aufweisen:
- vorzugsweise die gleiche Kapazität
- sollten mit der gleichen Technologie hergestellt werden
- sollte in ähnlicher Weise getragen werden!
- gleichen Ladezustand.
- die Kabel, die zum Anschluss der Batterien verwendet werden, müssen ausreichend dimensioniert und so kurz wie möglich sein.
- beide Batterien sollten gleichzeitig ausgetauscht werden!
Parallelschaltung – Erhöhung der Kapazität
Manchmal brauchen wir mehr Kapazität, aber die Spannung kann gleich bleiben. In diesem Fall schalten wir die Batterien parallel, wodurch wir diese Parameter erreichen können. Wichtig ist, dass wir in diesem Fall Batterien mit unterschiedlichen Kapazitäten und Startströmen anschließen können, aber ihr Ladezustand und ihre Nennspannung müssen identisch sein. Bei einer Parallelschaltung ändert sich der letztgenannte Wert nicht, während die Kapazitäten und Ströme addiert werden. Im Falle von zwei 12V-Batterien mit 75Ah und 750A ergibt sich eine Ausgangsspannung von 12V, eine Kapazität von 150Ah und ein maximaler Strom von 1500A.
Batterien, die auf diese Weise kombiniert werden, sollten Folgendes aufweisen:
- vorzugsweise die gleiche Kapazität
- sollten mit der gleichen Technologie hergestellt werden
- sollte in ähnlicher Weise getragen werden!
- gleichen Ladezustand.
- die Kabel, die zum Anschluss der Batterien verwendet werden, müssen ausreichend dimensioniert und so kurz wie möglich sein.
- beide Batterien sollten gleichzeitig ausgetauscht werden!
Mehr von allem, d.h. Reihen- und Parallelschaltung!
Wenn wir sowohl die Spannung und die Kapazität als auch die maximalen Ströme des Systems erhöhen möchten, können wir eine Serien-Parallelschaltung verwenden. Dies wird normalerweise verwendet, wenn Sie vier Batterien haben. Angenommen, es handelt sich immer noch um unsere bisherigen Batterien mit 12V, 75Ah und 750A. Dann schalten wir zunächst zwei von ihnen in Reihe, wodurch wir eine Spannung von 24V, eine Kapazität von 75Ah und einen Strom von 750A erhalten. Jetzt schalten wir die beiden in Reihe geschalteten Batterien parallel, so dass wir schließlich eine Spannung von 24V, 150Ah und einen maximalen Strom von 1500A erhalten.
Batterien, die auf diese Weise kombiniert werden, sollten Folgendes aufweisen:
- vorzugsweise die gleiche Kapazität
- sollten mit der gleichen Technologie hergestellt werden
- sollte in ähnlicher Weise getragen werden!
- gleichen Ladezustand.
- die Kabel, die zum Anschluss der Batterien verwendet werden, müssen ausreichend dimensioniert und so kurz wie möglich sein.
- beide Batterien sollten gleichzeitig ausgetauscht werden!
Ist es sinnvoll, beide Batterien gleichzeitig zu ersetzen?
Wenn sich die Batterie abnutzt, ändert sich der Innenwiderstand. Je älter die Batterie ist, desto höher ist der Innenwiderstand. Wenn eine ‚alte‘ Batterie an eine ’neue‘ Batterie angeschlossen wird, werden die Ströme oder Spannungen ungleichmäßig verteilt, was zu unsymmetrischen Belastungen führt. Wenn die Batterien nicht entladen oder geladen werden, fließen im Falle einer Parallelschaltung Ausgleichsströme mit hohen Werten zwischen den Batterien. Die „neue“ Batterie versucht, die „alte“ Batterie zu laden. (Potentialausgleich)*
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