Wie am besten gebrachte Batterien zu "einer Bank" zuammenstellen?

[stefan307]

Hallo,
die Erweiterung meiner Alexa um ein 24V Netz kommt zum Ende und damit zu den Batterien. Ich habe jetzt 5 Sonnenschein A412 180 Ah Batterien gebraucht gekauft. davon sollen 4 zu "einer 24V Batteriebank" zusammengestellt werden. Also je 2 Batterien in Reihe und Parallel. Die 5. ist Reserve bzw. bekommt ein Stegnachbar.

Im Moment lade ich die Batterien nacheinander mit meinem Ctek Ladegerät mit der AGM Recond Funktion. Die Frage ist jetzt macht es Sinn die Batterien "irgendwie", evtl. nach dem Innenwiederstand?, auszuwählen in welcher Konstellation sie in Reihen bzw. Parallel geschaltet werden? Multimeter in Industriequalität ist vorhanden.


MFG S

[tritonnavi]

prinzipiell müssen die jeweils in Reihe geschalteten Batterien exakt die gleichen elektrischen Werte aufweisen.

Dazu würde ich jede Batterie einzeln in exakt gleicher Weise aufladen. Am besten noch 2 Tage in der Erhaltungsladefunktion des CTEK belassen.
Zum Schluss der 2-tägigen Erhaltungsphase mit 13,7V den Ladestrom messen.
Danach würde ich den Kaltstartstrom mit dem Prüfgerät bestimmen (lassen). Man kann natürlich auch versuchen, den Innenwiderstand auf andere Weise zu bestimmen. Es muss nur darauf geachtet werden, dass dies pro batterie in exakt gleicher Weise erfolgt.
(es geht dabei in beiden Fällen nicht um die absolute Höhe der Werte, sondern nur um die Unterschiede, so dass keine hochwertigen Messgeräte benutzt werden müssen)

In Reihe schalten würde ich nur die Akkus, die einen möglichst identischen Kaltstartprüfstrom und einen möglichst identischen Ladestrom am Schluss der Ladeerhaltungsphase aufweisen.

Bei Unterschieden ab 10% eines dieser beiden Werte, würde ich von der Reihenschaltung in jedem Fall abraten, denn dann führt der gemeinsame Lade- und Entladebetrieb des in Reihe geschalteten Batterienpaars später dazu, dass die Spannung der Batterien ständig stärker differieren wird, was zur Folge hat, dass eine Batterie überladen wird und die andere eventuell zu stark entladen wird.

[stefan307]

Ui, das hört sich nach Aufwand an...
Um den Ladestrom am Ende der Erhaltungsladung zu messen muss das Multimeter ja zwischen Ladegerät und Batterie, wenn ich die Verbindung trenne beginnt das Ladegerät aber automatisch einen neuen Ladezyklus...
Nächstes Praxis Problem. bei ca 1 tag Ladezeit und 2 tagen Erhaltungsladung komme ich bei 5 Batterien und 2 Ladegeräten auf über eine Woche... Dann sind die ersten Batterien schon 3 Tage nicht geladen worden...

Gibt es einen einfachen Weg schon mal eine Batterie auszusortieren?
Habe die Batterien jetzt nummeriert:
die I. Hatte als einzige bei Übernahme eine Spannung unter 12V habe sie zuerst am Mittwoche Abend geladen. ist schon jetzt auf 12,3 V gefallen, ich vermute die kann ich aussortieren oder?

die II. wurde ab Donnerstag Mittag bis heute morgen geladen, 12,8V

III. wird gerade geladen ...
IV. von mir noch nicht geladen 12,38V

V. von mir noch nicht geladen 12,45V


Ich würde die III. jetzt bis Sonntag angeschlossen lassen, ab Sonntag könnte ich dann 2 Batterien gleichzeitig die nächste Woche über laden.
Dann vergleiche ich am nächsten Freitag die Spannungen, bei den 4 besten muss ich dann sehen wie ich sie kombiniere???


Noch eine grundsätzliche Frage zur Verschaltung:
macht es mehr Sinn je 2 Batterien in Reihe zu verbinden, und dann die anderen 2 Parallel dazu. Oder ist es besser, gerade wenn die Batterien größere Abweichungen haben, 2 Batterien parallel zu verbinden und dann die anderen 2 dazu in Reihe?




MFG S

[uli07]

Wenn ich das wäre, alle Batterien volladen und abklemmen. Nach 2 oder 3 Stunden oder auch den nächsten Tag bei den Batterien die Spannung messen. Dabei sollte es bei allen vier Batterien die gleiche Zeit sein um vergleichbares Ergebnis zu haben. Und wenn ich ganz ehrlich sein darf, such dir die 4 besten raus, schraub die Dinger zusammen und gut ist. Das darf hier nur keiner lesen sonst ist das Geschrei wieder groß. raus

[Lombardini]

@.....macht es mehr Sinn je 2 Batterien in Reihe zu verbinden, und dann die anderen 2 Parallel dazu. Oder ist es besser, gerade wenn die Batterien größere Abweichungen haben, 2 Batterien parallel zu verbinden und dann die anderen 2 dazu in Reihe?

Ist das nicht "Jacke wie Hase" ?...ich sehe da keinen Unterschieb, denn um die Spannung zu verdoppeln musst du zwei Batterien in Reihe schalten, um die Kapazität zu erhöhen eben parallel schalten.

[stefan307]

Zitat von Lombardini

@.....macht es mehr Sinn je 2 Batterien in Reihe zu verbinden, und dann die anderen 2 Parallel dazu. Oder ist es besser, gerade wenn die Batterien größere Abweichungen haben, 2 Batterien parallel zu verbinden und dann die anderen 2 dazu in Reihe?

Ist das nicht "Jacke wie Hase" ?...ich sehe da keinen Unterschieb, denn um die Spannung zu verdoppeln musst du zwei Batterien in Reihe schalten, um die Kapazität zu erhöhen eben parallel schalten.

Der Witz sind die mutmaßlich unterschiedlichen Innenwiederstände der Batterien!
wenn du 2 Widerstände parallel anschließt hast du in der Summe den Mittelwert, in Reihe addieren sie sich...
wahrscheinlich muss man für eine Antwort aber genau wissen wie die Widerstände sind, und das ist mit Haushaltsmitteln nicht so einfach...


MFG S

[uli07]

Mach doch da nicht so einen Zirkus drum. Rein theoretisch ist das schon richtig. Ob du das in der Praxis merkst ist eine ganz andere Sachen.

[tritonnavi]

Zitat von stefan307

Ui, das hört sich nach Aufwand an...
Um den Ladestrom am Ende der Erhaltungsladung zu messen muss das Multimeter ja zwischen Ladegerät und Batterie, wenn ich die Verbindung trenne beginnt das Ladegerät aber automatisch einen neuen Ladezyklus...
Nächstes Praxis Problem. bei ca 1 tag Ladezeit und 2 tagen Erhaltungsladung komme ich bei 5 Batterien und 2 Ladegeräten auf über eine Woche... Dann sind die ersten Batterien schon 3 Tage nicht geladen worden...

Gibt es einen einfachen Weg schon mal eine Batterie auszusortieren?
Habe die Batterien jetzt nummeriert:
die I. Hatte als einzige bei Übernahme eine Spannung unter 12V habe sie zuerst am Mittwoche Abend geladen. ist schon jetzt auf 12,3 V gefallen, ich vermute die kann ich aussortieren oder?

die II. wurde ab Donnerstag Mittag bis heute morgen geladen, 12,8V

III. wird gerade geladen ...
IV. von mir noch nicht geladen 12,38V

V. von mir noch nicht geladen 12,45V


Ich würde die III. jetzt bis Sonntag angeschlossen lassen, ab Sonntag könnte ich dann 2 Batterien gleichzeitig die nächste Woche über laden.
Dann vergleiche ich am nächsten Freitag die Spannungen, bei den 4 besten muss ich dann sehen wie ich sie kombiniere???


Noch eine grundsätzliche Frage zur Verschaltung:
macht es mehr Sinn je 2 Batterien in Reihe zu verbinden, und dann die anderen 2 Parallel dazu. Oder ist es besser, gerade wenn die Batterien größere Abweichungen haben, 2 Batterien parallel zu verbinden und dann die anderen 2 dazu in Reihe?




MFG S

Kommt eben drauf an, wieviel Aufwand du bei der Selektion treiben willst.
Du kannst jede Batterie für sich über 3 Tage (2 Tage reicht auch und direkt nach dem Übergang auf Erhaltungsladung ist auch besser als nichts....) testen.
Die müssen ja keineswegs alle 5 zum gleichen Zeitpunkt getestet werden. Dass die zuerst getestete Batterie dann schon seit einigen Tagen arbeitslos, aber geladen herum steht, spielt doch überhaupt keine Rolle.

Die Verbindung musst du beim abschließenden Stromtest übrigens nicht zwangsläufig unterbrechen....Das Strommessgerät wird schlichtweg vor der Unterbrechung der normalen Verbindung bereits angeschlossen. Wenn das Strom-Messgerät für den Nennstrom des Ladegerätes ausgelegt ist, kannst du es auch von Anfang an angeschlossen lassen.

Ein reiner Ruhespannungsvergleich würde mir persönlich zu wenig sein, um so ein Batteriepack zu beurteilen.
12,3V Ruhespannung nach nur 2 Tagen ist natürlich eindeutig ein Grund, diese Batterie schon mal für den Nachbarn vor zu sehen...

Ein Test mit dem Kaltstartstromprüfer dauert übrigens keine Minute und der bringt einen sehr guten Anhalt, in wie weit sich die Innenwiderstände der Batterien unterscheiden. Das wäre daher das Minimum an zusätzlichen Tests, bei einer solchen Selektion.

Zur Schaltung:
bei größeren Abweichungen untereinander ist vermutlich die Methode jeweils 2 parallel geschaltete Batterien (also eine bessere und eine schlechtere Batterie jeweils parallel) in Reihe zu schalten "toleranter"....

[stefan307]

Zitat von uli07

Mach doch da nicht so einen Zirkus drum. Rein theoretisch ist das schon richtig. Ob du das in der Praxis merkst ist eine ganz andere Sachen.

Deshalb frage ich ja nach!
macht es Sinn sich so einen Kaltstartstromprüfer für 50 EUR zu kaufen?
oder taugen die nix?


MFG S

[AG31]

Zitat von stefan307

Noch eine grundsätzliche Frage zur Verschaltung:
macht es mehr Sinn je 2 Batterien in Reihe zu verbinden, und dann die anderen 2 Parallel dazu. Oder ist es besser, gerade wenn die Batterien größere Abweichungen haben, 2 Batterien parallel zu verbinden und dann die anderen 2 dazu in Reihe?




MFG S

Ich stehe gerade auf dem Schlauch:
Kannst du mir die 2 (vermeindlich) unterschiedlichen Schaltungen mal aufzeichnen?


Ich würde die Batterien alle laden und dann zu eine KFZ-Bude schleppen und testen lassen....

[Grauer Bär]

hier ein simpler Weg:
Man kann Batterien in der Spannung anpassen, indem man Batterie 1 und 2 am Minuspol verbindet und dann zwischen Plus und Pluspol eine Glühbirne klemmt.
(z.B. 12 Volt 50 Watt)

im zweiten Schritt macht man das Gleiche mit Batterie 3 und 4.

danach würde ich Batterie 1 und 2 sowie 3 und 4 parallel schalten.
Im dritten Schritt kann man den Packen von Batterie (1 und 2) sowie (3 und 4) in Reihe schalten.
Wenn man will, kann man auf diese Weise auch Packen 1 und Packen 2 in der Spannung anpassen...
Die Innenwiderstände bleiben dabei aber unberücksichtigt...

[stefan307]

Zitat von AG31

Ich stehe gerade auf dem Schlauch:
Kannst du mir die 2 (vermeindlich) unterschiedlichen Schaltungen mal aufzeichnen?


Ich würde die Batterien alle laden und dann zu eine KFZ-Bude schleppen und testen lassen....

Schleppen ist ganz schlecht die wiegen 64kg das Stück!

[tritonnavi]

Zitat von stefan307

Deshalb frage ich ja nach!
macht es Sinn sich so einen Kaltstartstromprüfer für 50 EUR zu kaufen?
oder taugen die nix?


MFG S

wenn man dafür Verwendung hat (ich benutze die zum schnellen Prüfen von Batterien häufig), machen auch die für 50€ Sinn.
Auch wenn der absolute Wert ein paar % neben dem eines teuren Prüfgerätes liegt, stört das i.d.R. gar nicht, denn es geht hauptsächlich um Vergleiche mit ein und dem selben Gerät. ((z.B. vorher-nachher oder der Vergleich von Batterien des selben Typs, wie im vorliegendem Fall)

[stefan307]

Ist bestellt...

[AG31]

Zitat von stefan307

Schleppen ist ganz schlecht die wiegen 64kg das Stück!

Danke,
ich verstehe jetzt was du beschrieben hast.
Aber deine beiden Schaltungen werden nicht funktionieren, da du die Leitungen nicht an den Polen angeschlosen hast.


Zum Thema "schleppen": 64:2=32 Sollte also zu zweit problemlos möglich sein.

[stefan307]

So der Tester ist da, ohne jetzt die "tausend Funktionen" verstanden und ausprobiert zu haben, mal schnell die Widerstände, sie sind für meinen Anwendungsfall ja wahrscheinlich am wichtigsten:
Bei Batterie I konnte der Test nicht durchgeführt werden, da der Spannungsabfall nach ca 1,5 Wochen zu hoch war. Wird jetzt erneut geladen und der Test durchgeführt.
Batterie II R=5,46mOhm
Batterie III R=7.27mOhm
Batterie IV R=5.31mOhm
Batterie V R=5,41mOhm


Zu beachten ist das Batterie IV und V bis unmittelbar vor dem Test am Ladegerät hingen.
Batterie I und III sind also die Sorgenkinder.

Ich denke über den Einsatz eines Battery Balancer wie diesem hier nach:
https://www.victronenergy.de/batteries/battery-balancer


MFG S


PS: bei Parallelschaltung von IV und III komme ich auf 3,06mOhm bei II und V auf 2,71mOhm Differenz also 0,35mOhm, die Frage was macht das aus?


PPS: Werksangabe für den Innenwiederstand 3,8mOhm.

[tritonnavi]

Die Batterie 3 scheint schon schlechter zu sein, als die anderen und das sogar recht deutlich. je nachdem wie herum man es rechnet, sind es immerhin um die 40% laut Kaltstartstromtester.

da nur die eine Batterie deutlich aus dem Rahmen fällt, würde ich diese auch nicht mehr mit der besten Batterie (4) in Reihe schalten. Mit dem Balancer kannst du einen Ausgleich beim Laden schaffen, aber nicht beim Entladen und somit würde die Batterie 3 im Verbund beim Entladen schneller an ihre Grenzen kommen.

Die Werksangabe des Innenwiderstandes würde ich nicht überbewerten und den kannst du mit einem Kaltstartstromprüfer nicht normgerecht ermitteln.
Hier geht es hauptsächlich um die Unterschiede zwischen den Batterien.

[alta_schwede]

Zitat von stefan307

Ist bestellt...

Hi Stefan,
welches Gerät hast Du Dir bestellt? Zeigt es den ermittelten Innenwiederstand direkt an oder hast Du Ihn über der Prüfstrom / Spannungsabfall selbst berechnen?

Gruß Tom

[Bandit1973]

Häng mal ALLE Batterien parallel und dann gemeinsam ans Ladegerät.

Dann sind alle auf dem gleichen Level zum Testen.

[tritonnavi]

@alta schwede, ich vermute, dass er z.B. ein Quicklynks BA 101 hat. Diesen Tester gibt es ab rund 40€ und der zeigt eben auch direkt einen Innenwiderstand an.

Da das Gerät diesen West aber nicht gem. Norm (EN 60986) ermittelt, ist er (vermutlich) nicht direkt mit dem Innenwiderstandswert des Batterieherstellers vergleichbar.

Eine Anmerkung noch:
Der Kaltstartstrom, den so ein Prüfgerät ermittelt, kann kurz nach der Vollladung einer Batterie etwas geringer sein, als wenn man noch ein paar Stunden wartet.

Von daher wäre es definitiv genauer, so zu verfahren, wie @Bandit1973 es vorgeschlagen hat.

[Bandit1973]

Zitat von tritonnavi

Da das Gerät diesen West aber nicht gem. Norm (EN 60986) ermittelt, ist er (vermutlich) nicht direkt mit dem Innenwiderstandswert des Batterieherstellers vergleichbar.

Was ja auch völlig egal ist.
es geht darum zu erkennen wieweit die einzelnen Batterien ABWEICHEN,
und die "zusammenpassenden" herauszufinden

[stefan307]

Also den habe ich: https://www.amazon.de/Kaltstart-Kompatibel-12-Volt-Fahrzeugbatterie-einstellbare-30Ah-220Ah/dp/B075587ZXG/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1537118106&sr=8-1&keywords=batterietester+kaltstart (PaidLink)
Da kann man dutzende Prüfverfahren einstellen, hab ich mich noch nicht mit befasst, bisher nur Kurztest. Batteriekapazität eingeben und los...
Das Ganze hat sich wahrscheinlich in so fern erledigt. Da meine 12V Verbraucherbatterie an Bord platt ist. Würde die IV und V als 24V Block verwenden und die II als "neue" 12V dann wäre die III übrig, würde es schaden sie parallel im 12V System zu betreiben?
Die I ist wohl definitiv Müll...
Wie verhält sich das wenn ich jetzt weitere nicht Kapazitätsgleiche Batterien Parallel in das 24V System hänge? also z.b. 2 oder 4 65 Ah Batterien?


MFG S

[Bandit1973]

bei Parallelschaltung ist es völlig egal.
nur die beiden Batterien die in Serie sind müssen gleiche Werte haben

[stefan307]

Zitat von Bandit1973

bei Parallelschaltung ist es völlig egal.
nur die beiden Batterien die in Serie sind müssen gleiche Werte haben

Bezieht sich das auf auf beide Anwendungsfälle? also ich kann problemlos die NR III parallel zur II im 12V System verbauen. Und anderen Batterien parallel zur IV und V im 24V System?
Entscheident ist lediglich das die Pärchen die je eine "24 V Batterie" bilden baugleich und in möglichst gleichen "Verschleiß Zustand" sind!?


MFG S

[Bandit1973]

Jep