Parallelschaltung von 18650er-Batterien

Die Parallelschaltung von 18650er-Akkus kann die Kapazität erhöhen und höhere Entladungsraten ermöglichen. Es gibt jedoch einige wichtige Sicherheitsaspekte zu beachten. In diesem detaillierten Leitfaden, als professioneller 18650 Akku packs manufacturer, I’ll walk you through everything you need to know about wiring 18650 batteries in parallel.

Überblick: Parallelschaltung von 18650ern

Die Parallelschaltung von 18650er-Akkus ist relativ einfach: Der Pluspol jedes Akkus wird an die Plus-Sammelschiene angeschlossen, während die Minuspole alle an die Minus-Sammelschiene angeschlossen werden. Auf diese Weise werden die Kapazitäten und Entladungsraten der einzelnen Batterien kombiniert, während die gleiche Spannung beibehalten wird.

For example, connecting two 3,400 mAh 18650 batteries in parallel effectively creates one 6,800 mAh battery still at 3.7 volts. The current capabilities also combine – two 10A batteries become one 20A battery in parallel.

Während parallele 18650-Verbindungen höhere Kapazitäten und Entladungsraten ermöglichen, sollte die Sicherheit an erster Stelle stehen. Ungleiche Batterien, fehlerhafte Verkabelung oder das Fehlen geeigneter Schutzschaltungen können zu katastrophalen Batterieausfällen führen.

Im weiteren Verlauf dieses Leitfadens werden wir spezifische Best Practices für die Verdrahtung, den Zellenabgleich und die Schutzmechanismen beim Zusammenbau von parallelen 18650er-Packs behandeln.

Aber zuerst wollen wir uns ansehen, warum man überhaupt 18650er Zellen parallel schalten sollte.

Die wichtigsten Vorteile der Parallelschaltung von 18650-Akkus

Es gibt einige wichtige Gründe, warum Sie mehrere 18650-Zellen parallel schalten sollten:

1. Erhöhung der Gesamtkapazität

Bei der Parallelschaltung von 18650er-Akkus werden ihre individuellen Kapazitäten kombiniert. Zwei 18650er mit je 3.400mAh werden zu einem 6.800mAh-Akku, wenn sie parallel geschaltet werden.

Durch diese Kapazitätserhöhung kann der Akku Geräte zwischen den Ladevorgängen länger mit Strom versorgen. Die Parallelschaltung von Zellen ist bei Power Banks und anderen Anwendungen, die eine längere Laufzeit erfordern, üblich.

2. Höhere Entladungsraten zulassen

Bei 18650er-Zellen wird auch eine maximale Dauerentladung angegeben, d. h. der maximale Strom, der sicher aus der Zelle entnommen werden kann.

Der beliebte Akku Samsung 30Q 18650 beispielsweise hat eine maximale Entladungsrate von 15 A. Für Hochstromgeräte sind 15 Ampere möglicherweise nicht ausreichend.

Glücklicherweise werden bei der Parallelschaltung auch die Dauerentladungswerte kombiniert. Zwei parallel geschaltete 15A Samsung 30Qs können sicher 30A liefern.

Schritt-für-Schritt-Anleitung: Parallelschaltung von 18650er-Batterien

Das Parallelschalten von 18650er-Zellen zu DIY-Akkupacks bietet Flexibilität, birgt aber auch Risiken, wenn es nicht richtig gemacht wird.

Gehen wir die wichtigsten Schritte durch, um parallele 18650-Akkus sicher zu montieren:

1. Wählen Sie eine geeignete Batteriehalterung

Ein geeigneter Batteriehalter gewährleistet sichere elektrische Verbindungen und bietet Schutz für die Zellen. Gängige Optionen sind 3D-gedruckte Halter oder lasergeschnittene Sperrholzhalter.

Ich empfehle Halter mit integrierter Spannungsüberwachung, damit Sie jede parallele Zellengruppe im Auge behalten können. Steckplätze für Sicherungen sind aus Sicherheitsgründen ebenfalls sehr zu empfehlen.

2. Zellen in parallelen Gruppen zuordnen

Bei parallel geschalteten Zellen besteht die Gefahr einer Umkehrung der Zellen und einer Beschädigung durch unkontrollierte Stromflüsse zwischen den Zellen.

Before wiring in parallel, create matched “cell groups” – group together cells with the same voltage, capacity, internal resistance, and age. Keep the voltage difference between cells under 50mV for optimal safety.

Verwenden Sie ein Multimeter, um jede Zelle oder Gruppe vor dem Anschluss sorgfältig zu prüfen.

3. Schutz als Fail-Safes einbeziehen

Bei Li-Ionen-Batterien sind Schutzschaltungen unbedingt erforderlich, um Probleme wie Überentladung, Kurzschlüsse oder Spannungsspitzen zu vermeiden.

Jede parallele Zellengruppe sollte ihre eigene Schutzschaltung für Abschaltspannungen, Überstrom usw. haben. Hochwertige BMS-Platinen bieten den erforderlichen Überladungs- und Entladungsschutz.

Sicherungen oder flinke Unterbrecher in jeder Parallelgruppe sind eine weitere Sicherheitsmaßnahme, falls eine Zelle ausfällt oder kurzgeschlossen wird. Bemessen Sie Ihre Sicherungen etwas über der gewünschten maximalen Entladungsrate.

4. Sichere Verbindungen gewährleisten

In Anbetracht der Risiken, die mit dem Ausfall von Lithiumbatterien verbunden sind, müssen alle Verbindungen mechanisch stabil und elektrisch leitfähig sein.

Für die Parallelschaltung von Gruppen eignen sich dicke Nickelbänder, die flexibel sind und dennoch hohe Entladungsraten ermöglichen. Redundante Stromschienen sind ebenfalls hilfreich.

Überprüfen Sie die Verkabelung, bevor Sie alles einschalten. Lose Litzen oder schwache Verbindungen können zu heißen Stellen führen, die sich entzünden können.

5. Sicherheitsvorkehrungen bei der Verwendung treffen

Überwachen Sie bei einem zusammengebauten Parallelpack weiterhin die Zellenspannungen und -temperaturen, insbesondere beim Laden. Wenn Sie mehrere parallele Gruppen laden, verwenden Sie einen Balancer, um eine Überladung zu vermeiden.

Vermeiden Sie nach Möglichkeit eine vollständige Entladung der Zellen, um die Lebensdauer der Zyklen zu maximieren. Lagern Sie die Akkus bei einem Ladezustand von etwa 40%, wenn Sie sie nicht benutzen, um eine möglichst lange Lebensdauer zu erreichen.

Following these best practices for cell selection, protection mechanisms, and electrically secure construction will allow building safe parallel packs to power your projects. But never neglect battery safety – take precautions during assembly, charging, storage, and operation.

FAQs zum Parallelschalten von 18650er Akkus

Lassen Sie uns einige häufige Fragen rund um den Zusammenbau von DIY 18650 Parallelpacks besprechen:

Wie viele 18650-Akkus können parallel geschaltet werden?

Es gibt keine strenge Grenze, aber nach 4-6 parallelen Gruppen wird die Verwaltung so vieler Schutzschaltungen unhandlich. Bei Dutzenden von parallel geschalteten Gruppen wäre ein kostspieliges Spezial-BMS erforderlich.

Beginnen Sie mit einem 2S- oder 3S-Pack mit 2-3 parallelen Gruppen. Diese einfachere 6-12-Zellen-Anordnung bietet Flexibilität für viele Anwendungen und ist gleichzeitig relativ einfach und sicher zu konstruieren.

Kann man 18650-Akkus parallel verkabelt aufladen?

Ja, es ist völlig in Ordnung, parallele 18650er Gruppen zu laden. Achten Sie nur darauf, dass jede Parallelgruppe über eine eigene Schutzschaltung verfügt, um Fehlanpassungen der Zellen während des Ladevorgangs zu vermeiden. Ziehen Sie auch einen aktiven Balancer in Betracht.

Und wie immer sollten Sie ein hochwertiges CC/CV-Lithium-Ionen-Ladegerät verwenden, um unsichere Ladespannungen zu vermeiden.

Was passiert, wenn 18650-Akkus mit unterschiedlichen Spannungen parallel geschaltet werden?

Wenn nicht zusammenpassende Zellen parallel geschaltet werden, versucht die Zelle mit der höheren Spannung, die Zelle mit der niedrigeren Spannung aufzuladen". Bei Lithium-Ionen-Batterien kann dies zu übermäßiger Hitze und Explosions- oder Brandgefahr führen, da die Ladesicherheitsmechanismen umgangen werden.

Stimmen Sie die Zellen vor dem Parallelschalten aus Sicherheitsgründen immer auf 50 mV genau ab. Verbinden Sie niemals Batterien mit wesentlich unterschiedlichen Spannungen.

Schlussfolgerung

Die Parallelschaltung von 18650er-Batterien ermöglicht die Kombination von Entladeraten und Batteriekapazitäten. Mit einigen grundlegenden Vorsichtsmaßnahmen wie Zellenanpassung, Schutzschaltungen und robusten Anschlüssen können parallele Akkus Projekte sicher versorgen.

But never neglect safety with high-energy lithium cells – take measures to prevent short circuits, over-discharge, over-current scenarios, and other hazardous situations.

Ich hoffe, dieser Leitfaden hat Ihnen eine solide Grundlage für die richtige Parallelschaltung von 18650er-Zellen geliefert. Lassen Sie mich in den Kommentaren wissen, wenn Sie weitere Fragen haben!