Packdesign
Reihen- und Parallelschaltung
Die Verschaltung von Zellen, um die geforderte Spannung (Reihe, geschrieben S) und Kapazität oder Strombelastbarkeit (parallel, geschrieben P) zu erreichen.
Was sich in der Praxis ändert
Ein 4S2P-Pack hat vier Gruppen in Reihe mit je zwei Zellen: Die Nennspannung ist das Vierfache der Zellspannung, die Kapazität das Doppelte der Zellkapazität, die Strombelastbarkeit etwa doppelt so hoch. Reihenstränge brauchen Balancing; Parallelgruppen brauchen Zellen, die in Kapazität, Impedanz und Ladezustand zueinander passen. Die Konfiguration ergibt sich meist aus Lastspannung und geforderter Laufzeit und bestimmt die Kanalzahl des BMS.
Warum es bei der Zellenauswahl zählt
Die Reihenzahl legt das Spannungsfenster und damit die Schutzschwellen fest; die Parallelzahl legt den Strom pro Zelle und damit den benötigten Grad fest. Entscheiden Sie beides, bevor Sie Zellen vergleichen, denn dieselbe Zelle ist bei 5 A pro Zelle eine bequeme Wahl und bei 25 A eine untragbare.
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Von der einzelnen Zelle zum konfektionierten Pack.
BMS (Batteriemanagementsystem)
Die Elektronik, die Zellspannungen, Strom und Temperatur überwacht und den Pack trennt, sobald einer dieser Werte das Herstellerfenster verlässt.
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Das Angleichen des Ladezustands in Reihe geschalteter Zellen, entweder durch Ableiten überschüssiger Ladung aus den höchsten Zellen oder durch Verschieben von Ladung zwischen ihnen.
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Das Verbinden von Zellen mit Stromschienen durch Widerstands- oder Laserschweißen statt durch Löten; das ist das übliche Verfahren für die Montage zylindrischer Zellen.
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