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SERIEN- UND PARALLELSCHALTUNG

DAS IST DER UNTERSCHIED

Zusammenschaltungen von Batterien haben Auswirkungen auf Spannung bzw. Kapazität und Kaltstart.

Serienschaltung

Serienschaltung

addierte Spannungen

 

Bei der Serienschaltung (= Reihenschaltung) addieren sich die Spannungen der einzelnen Batterien. Um ein 24V Bordnetz realisieren zu können, müssen zwei Batterien mit 12V in Serie geschaltet werden.

 

Bitte beachten:

  • Beide Batterien müssen dieselbe Typenbezeichnung haben.
  • Beide Batterien müssen ungefähr gleich alt sein.
  • Beide Batterien müssen den gleichen Ladezustand aufweisen.
  • Die Verbindungsleitungen müssen ausreichend dimensioniert sein und sollten so kurz wie möglich gehalten werden.
  • Immer beide Batterien tauschen!


Werden die oben genannten Empfehlungen nicht eingehalten, kommt es bei Serienschaltung durch unterschiedliche Innenwiderstände der einzelnen Batterien zu einer dementsprechenden Aufteilung der Spannung und somit zu einer unsymmetrischen Belastung während der Lade- und Entladephase.

Sollte eine Asymmetrie (=Unsymmetrie) nicht vermeidbar sein (durch unterschiedliche Temperaturen an den Batterien oder 12V Teillasten) empfiehlt sich der Einsatz vom Charging Equalizer. Dieser stellt die Ladespannung auf den Batterien gleichmäßig ein.

Bitte beachten: Bei Kontrolle der Ladespannung im Fahrzeug muss auch ein Check der Einzelspannung jeder Batterie erfolgen!

Parallelschaltung

Parallelschaltung

addierte Kapazitäten und Kaltstartströme

 

Bei der Parallelschaltung addieren sich die Kapazitäten sowie die Kaltstartströme der einzelnen Batterien. 

 

Bitte beachten:

  • Beide Batterien müssen dieselbe Typenbezeichnung haben.
  • Beide Batterien müssen ungefähr gleich alt sein.
  • Beide Batterien müssen den gleichen Ladezustand aufweisen.
  • Die Verbindungsleitungen müssen ausreichend dimensioniert sein und sollten so kurz wie möglich gehalten werden.
  • Immer beide Batterien tauschen!


Werden die oben genannten Empfehlungen nicht eingehalten, kommt es durch unterschiedliche Innenwiderstände der einzelnen Batterien zu einer dementsprechenden Aufteilung des Stromes und somit zu einer asymmetrischen (=unsymmetrischen) Belastung während der Lade- und Entladephase.

 

Bei Parallelschaltungen fließen teils hohe Ausgleichsströme zwischen den Batterien. Sofern baulich möglich, empfiehlt sich die Verwendung von nur einer Batterie mit größerer Kapazität. 

Kurz ein Praxisbeispiel

AGCO Fendt Mähdrescher IDEAL - Modellreihe 7, 8, 9 und 10

 

Mit 12V Bordnetzspannung und insgesamt 4 verbauten Batterien* für Motorstart und Bordnetzversorgung.

Nur zum Motorstart wird  auf 24V Anlasserspannung umgeschaltet, dabei werden 2 Batterien durch ein Umschaltrelais in Serie (=Reihe) geschaltet.

2 x 12V = 24V

 

Der restliche Mähdrescher läuft komplett auf 12V und bekommt die auch beim Startvorgang. Alle 4 Batterien sind somit auch immer parallel geschaltet, beispielsweise für den 12V Betrieb aller Zusatzaggregate wie elektrischer Rapstrenner und viele mehr.

4 x 105Ah = 420Ah Kapazität (K20) und 4 x 1.000A = 4.000A (EN) Kaltstart

 

*OEM Batterien mit 95Ah (K20), 900A (EN) in US Box BCI 31 und Mittelpol 9

Banner Buffalo Bull Type 605 02 mit 105Ah (K20) und 1.000A (EN)

 

PS: Info zum Bild - die vierte Batterie links außen wurde kurz vor Fotoshooting ausgebaut.

Warum immer beide bzw. alle Batterien tauschen? 

 

Bei zunehmender Nutzung der Batterien verändert sich der Innenwiderstand. Umso älter die Batterie, desto höher wird der Innenwiderstand. Wird nun eine "alte" Batterie mit einer "neuen" Batterie verschalten, teilen sich Ströme bzw. Spannungen unterschiedlich auf und es kommt zu asymmetrischen (=unsymmetrischen) Belastungen. 

 

Werden die Batterien nicht geladen oder entladen, fließen bei der Parallelschaltung sehr hohe Ausgleichsströme zwischen den Batterien. Die "neue" Batterie versucht die "alte" Batterie zu laden. (Potenzialausgleich)