Serie- / Parallelschalten von Batterien

Die Parallelschaltung von Batterien zur Kapazitätserhöhung sollte möglichst vermieden werden, weil jede Zelle ein System darstellt, das einer Alterung unterworfen ist. Daraus resultieren auch Fehlerquellen.

Es ist also vorteilhafter, eine grosse Batterie anstelle von zwei kleinen Batterien einzuplanen; nicht zuletzt deshalb, weil eventuell bei Ersatzbestückung eine gealterte Batterie mit einer neuwertigen Batterie verschaltet werden könnte.

Nur wenn es unbedingt nötig ist, sollte eine Parallelschaltung vorgenommen werden, wobei auf gleiche Kapazität, gleiches Alter, gleiche Bauart, und gleichen Ladezustandgeachtet werden muss.

Bei der Projektierung sollte man möglichst eine 24 V - Anlage anstreben, damit ergeben sich reduzierte Kabelquerschnitte und die Verluste an Klemmstellen werden verringert. Die Verkabelung ist mit zugelassenen Kabeln unter Berücksichtigung der erforderlichen Querschnitte vorzunehmen. Möglichst wenig Klemmstellen anstreben und auf festen Anzug achten.Klemmstellen inklusive Steckanschlüsse auf festen Sitz und Korrosionsbildung überprüfen.

Reihenschaltung (Serieschaltung)

Gesamtspannung = Summe der Einzelspannungen

Gesamtkapazität = Einzelkapazität

Durch Reihenschaltung / Serieschaltung von Akkumulatoren, das heisst, Pluspol mit Minuspol der nächsten Batterie verbinden usw. Die Spannungen der Einzelbatterien addieren sich. An den verbleibenden freien Polen kann dann die Gesamtspannung [V] abgegriffen werden. Die Gesamtkapazität [Ah] ist gleich der Kapazität der Einzelbatterie.

Beispiel: 2 Batterien mit je 12 Volt 100 Ah, ergeben in Reihe (Serie) geschaltet 24 Volt und 100 Ah.

4 Batterien mit je 12 Volt 100 Ah, ergeben in Reihe (Serie) geschaltet 48 Volt und 100 Ah.

Parallelschaltung

Gesamtspannung = Einzelspannungen

Gesamtkapazität = Summe der Einzelkapazitäten

Wichtig!

In der Praxis sollte die Parallelschaltung wenn immer möglich vermieden werden, da geringfügig ungleiche Ladezustände zu Ausgleichsströmen zwischen den Batterien und zu ungleichmässiger Belastung führen. Die vorhandene Kapazität kann somit nicht optimal genutzt werden.

Bei Parallelschaltung von Akkumulatoren wird Pluspol mit Pluspol und Minuspol mit Minuspol elektrisch leitend miteinander verbunden. Die Kapazität [Ah] der Einzelbatterien werden dann addiert. Die Gesamtkapazität [Ah] ist gleich der Summe der Kapazitäten aller Einzelbatterien. Die Gesamtspannung [V] ist gleich der Spannung der Einzelbatterie. Grundsätzlich gilt, dass nur Batterien gleicher Spannung und Säuredichte mit gleichem Ladezustand zusammengeschaltet werden sollten. Wichtig ist, dass die Leitungen hinsichtlich Querschnitt und Länge genau gleich sind.

Beispiel: 2 Batterien mit je 12 Volt 100 Ah, ergeben in Parallelschaltung 12 Volt 200 Ah.

4 Batterien mit je 12 Volt 100 Ah, ergeben in Parallelschaltung 12 Volt 400 Ah.

Wichtig: Die Energiezuführung oder -entnahme sollte diagonal erfolgen. Gleiche Bauart, gleiche Kapazität, gleiches Alter und gleicher Ladezustand sind erforderlich!

Reihen- / Parallelschaltung

Wie der Name sagt, sind in dieser Schaltungsvariante die Reihen- (Serie) und Parallelschaltung miteinander verknüpft. Durch die Parallelschaltung erhält man die benötigte Gesamtkapazität und durch die Reihenschaltung (Serieschaltung) die gewünschte höhere Betriebsspannung der Batterieanlage.

Beispiel: 4 Batterien je 12 Volt 75 Ah, ergeben in Reihen-Parallelschaltung 24 Volt 150 Ah.