Verhindert der Trenn-MOSFET Ausgleichsströme bei unterschiedlich geladenen Akkus?

  • Moin.


    Ich möchte eine Zweitbatterie für Kühlbox etc. in meinem Geländewagen installieren.Im Allradler wird Ihr Gerät Trenn-Mosfet beschrieben. Nicht angeschnitten wird darin eine der wichtigsten Fragen, nämlich was passiert, wenn ich eine praktisch leere Zweitbatterie mit einer vollen Starterbatterie z. B.über einen Trennschalter parallel zusammenschalte. Meines Erachtens fließt dann ein Riesenstrom, der die Kabel schmelzen lassen kann. Wie verhindert Ihr Gerät diesen Effekt?



    Gruß

  • Hallo,


    die Annahme, das bei der Parallelschaltung eines vollen und eines leeren Bleiakkus unerwünscht hohe Ausgleichsströme fließen würden, bestätigt sich - überraschenderweise - in der Praxis nicht. Zwar fließt tatsächlich kurzzeitig ein Strom, diese ist in Höhe und Dauer aber völlig unkritisch. Dabei gleichen sich die Ladezuständer der parallel geschalteten Akkus auch nicht an, sondern sie bleiben wie sie sind. Die tatsächlich ausgetauschten Ladungsmengen sind dabei sogar so gering, dass man sie völlig vernachlässigen kann!


    Die Ursache dafür, dass das tatsächliche Verhalten unterschiedlich geladener Bleiakkus bei Parallelschaltung so stark vom sehr oft zum Vergleich herangezogenen Gedankenmodell zweier durch Rohrleitung verbundener Gefäße unterschiedlichen Pegelstandes abweicht, ist, dass zur Umladung von Bleiakkus erhebliche elektrochemische Verluste überwunden werden müssen. So ist u.a. eine deutliche Spannungsüberhöhung zum Laden notwendig, um einen Ladestrom fließen zu lassen. Da bei der Entladung Verluste in ähnlichen Größenordnungen auftreten, ergeben sich merkliche Widerstände, die einem inneren Potentialausgleich in der ursprünglich vermuteten Form entgegenstehen. Daher tritt das Problem der postulierten Ausgleichsströme zwischen unterschiedlich geladenen Bleiakkus in der Praxis gar nicht auf, obwohl sich dem Laien insbesondere durch vielfache anderslautetende (aber dennoch sachlich falsche) Veröffentlichungen in Internetforen (und sogar einigen Fachpublikationen) der Eindruck aufdrängt, hier wäre mit großen Schwierigkeiten oder gar Gefahren zu rechnen.


    Beim Trenn-MOSFET kommt noch ein zusätzlicher Punkt hinzu: Der Trenn-MOSFET schaltet die Akkus nur dann zusammen, wenn die Lichtmaschine arbeitet und Strom erzeugt. Denn bei laufendem Motor beträgt die Bordspannung etwa 14V und liegt damit weit über die Leerlaufspannung (~12,5V) der beiden Bleiakkus, so dass generell schon mal kein (Ausgleichs-)Strom zwischen den Akkus fließen kann, da die Spannungen beider Akkus sofort auf das Niveau der Bordspannung angehoben werden. Es fließt daher bei laufendem Motor generell nur Strom von der Lichtmaschine hin zu beiden Akkus, aber keiner zwischen ihnen hin und her.


    Ich kann Sie also beruhigen, es schmilzt nichts! ;-) Besondere Vorkehrungen zur Strombegrenzung von Ausgleichsströmen sind insbesondere bei kleinen Akkus bis 1.000Ah daher auch nicht notwendig.


    Viele Grüße!


    Thomas Rücker

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