LiFePO4-Batterien: In Reihe oder parallel – was ist besser?

Mit herausragender Leistung bieten Lithium-Ionen-Batterien außergewöhnliche Performance. Wenn Sie ein Boot, ein Solarsystem oder ein Wohnmobil haben, benötigen Sie eine höhere Spannung. Ihre Wahl ist, die Batterien parallel oder in Reihe zu schalten. Aber welche ist besser?

Es ist wichtig zu verstehen, wie Batterien funktionieren. Beide Methoden erhöhen die insgesamt verfügbare Energie in Wattstunden. Diese Ziele werden jedoch auf unterschiedliche Weise und mit unterschiedlichen Ergebnissen erreicht.

Im weiteren Verlauf erfahren Sie alle Details zur Reihenschaltung und Parallelschaltung von Batterien. Das hilft Ihnen zu entscheiden, welche für Sie besser ist.

Arten von Batterieverbindungen

Sie werden auf drei Arten von Batterieverbindungen stoßen.

1. Reihenschaltung
2. Parallelschaltung
3. Reihen-Parallelschaltung

Reihenschaltung von LiFePO4-Batterien

Die Reihenschaltung von Lithium-Ionen-Batterien bezeichnet eine serielle Verbindung mehrerer Zellen, um die Spannung zu erhöhen. Dieser Vorgang erhöht nicht die Ampere-Kapazität. Bitte beachten Sie, dass die Batterien vor der Reihenschaltung die gleiche Spannung und Nennkapazität haben sollten. 

In dieser Reihenfolge ist der Pluspol einer Zelle mit dem Minuspol der nächsten verbunden. Sie können so viele verbinden, wie Sie möchten, um die gewünschte Spannung zu erreichen. 

Vorteile

Es gibt mehrere Vorteile bei der Reihenschaltung von Batterien, darunter die folgenden:

• Bessere Anwendung für Geräte mit höherer Spannung oder größeren Energiesystemen.
• Es entsteht ein geringerer Systemstrom. Weniger Strom bedeutet, dass Sie dünnere Kabel verwenden können und weniger Spannungsabfall im System haben.
• Weniger Spannungsabfall
• Dünnere Verkabelung
• Effizientere Energiespeicherung. Jede Zelle teilt die Last gleichmäßig. Die Lade- und Entladerate ist gleich.
• Ideal für Elektrofahrzeuge und Solarsysteme.

Nachteile

Die Reihenschaltung hat einige Nachteile.

• Risiko der Überladung. Sie müssen sicherstellen, dass die Spannung (V) und die Kapazität gleich sind. Andernfalls entladen sie sich mit unterschiedlichen Raten und bringen die Spannung des Packs aus dem Gleichgewicht, wenn sie unterschiedlich sind.
• Kapazität verringern
• Alle Ihre Anwendungen müssen mit ihrer höchsten Spannung arbeiten. Wenn eines Ihrer Geräte mit 12V betrieben werden muss, können Sie es nicht an diese Batterien anschließen, da die Spannung 24V beträgt. Sie benötigen einen Spannungswandler.

Wie man Batterien in Reihe anschließt

1. Der Minuspol einer Batterie sollte mit dem Pluspol der nächsten Batterie verbunden werden. 
2. Fahren Sie fort, sie zu verbinden, bis alle Batterien in einer Reihe (Reihenschaltung) sind.
3. Verbinden Sie nun den Pluspol Ihrer ersten Batterie in der Reihenschaltung mit dem Pluspol Ihres Geräts.
4. Verbinden Sie nun den Minuspol Ihrer letzten Batterie in der Reihenschaltung mit dem Minuspol desselben Geräts.

Hinweis: Messen Sie die Spannung am Pluspol der ersten Batterie und am Minuspol der letzten Batterie. Wenn Sie zum Beispiel zwei Batterien anschließen, haben Sie von 12V bis 24V. Drei Batterien könnten eine Spannung von 36V liefern.

Parallelschaltung von LiFePO4-Batterien

Beim Parallelschalten von Batterien müssen Sie alle Plus- und Minuspole miteinander verbinden. Dadurch werden Ihre Batterien „parallel“ geschaltet.

Obwohl dies nicht der Hauptunterschied zwischen Reihen- und Parallelschaltung ist, unterscheiden sie sich darin, dass die Reihenschaltung die Spannung erhöht. Die Parallelschaltung erhöht die Batteriekapazität.

Vorteile

• Kapazität erhöhen und Spannung beibehalten. Dadurch können Sie Ihr Gerät länger betreiben.
• Wenn eine Batterie ausfällt, beeinträchtigt das nicht die anderen, und es steht weiterhin Strom zur Verfügung.
• Die Laufzeit erhöht sich je nach Anzahl der angeschlossenen Batterien. Wenn Sie zwei haben, ist sie doppelt so lang. Bei drei ist sie dreifach, und so weiter.

Nachteile

• Das Laden kann länger dauern.
• Bei niedrigerer Spannung haben Sie einen höheren Stromverbrauch, was es unmöglich macht, große Geräte zu laden, oder es wird weniger effizient sein.

Wie man Batterien parallel anschließt

1. Verbinden Sie zuerst den Minuspol jeder Batterie.
2. Führen Sie dasselbe Verfahren mit dem Pluspol durch.
3. Verbinden Sie den Pluspol der letzten Batterie mit Ihrem Gerät.
4. Verbinden Sie den Minuspol der letzten Batterie mit demselben Gerät.

Was ist der Unterschied zwischen der Reihenschaltung und Parallelschaltung von Batterien?

Der Hauptunterschied zwischen beiden liegt in der Ausgangsspannung und dem System der Batteriekapazität. 

Wenn Sie in Reihe schalten, werden die Spannungen addiert. Wenn Sie parallel schalten, wird die Kapazität addiert. Sie haben eine Gemeinsamkeit: Die insgesamt verfügbare Energie ist gleich.

Wenn zum Beispiel zwei Batterien in Reihe geschaltet sind, haben sie 24 V und 100 Ah Kapazität. Wenn Sie zwei Batterien parallel schalten, haben Sie 12 V und 200 Ah. In beiden Fällen haben Sie eine Energie von 2400 Wattstunden.

Hinweis: Die Batterien müssen für beide Verbindungsarten die gleiche Spannung und Kapazität haben.

Welche Verbindung ist besser für mich?

Beide Verbindungen funktionieren. Keine Verbindung ist „besser“ als die andere. Die Verbindung Ihrer Batterien in Reihe oder parallel hängt von den Geräten ab, die Sie mit Strom versorgen müssen. Zum Beispiel wird für Geräte wie Wohnmobile oder Boote eine Parallelschaltung empfohlen, da sie eine einfachere Verkabelung und eine gemeinsame Spannung bietet. Die Reihenschaltung ist jedoch die sicherste Option für größere Geräte, die 3000 Watt Leistung benötigen.

Sie müssen sicherstellen, dass Sie die Verkabelungskonfiguration verstehen. Sobald Sie das tun, können Sie bestimmen, welche Option für Sie am besten ist.

Alles in allem

Das Verbinden von LiFePO4-Batterien in Reihe oder parallel erhöht die Batterieleistung und wird in verschiedenen Anwendungen eingesetzt. 

Es ist jedoch wichtig zu wissen, wie diese Verbindungen aufgebaut sind, um optimale Leistung und Sicherheit zu gewährleisten. Ausgleich, richtige Verkabelung und Gleichmäßigkeit sind für Parallelschaltungen unerlässlich. Gleichmäßigkeit, Laden und Sicherheit müssen bei Reihenschaltungen berücksichtigt werden.

Wir empfehlen dringend, keine alten mit neuen Batterien zu verbinden, sondern Batterien mit einheitlicher Leistung zu koppeln. 

Für weitere Informationen über LiFePO4-Batterien besuchen Sie unseren Blog.