Reihen- und Parallelschaltung von Zellen
Die Reihen- und Parallelschaltung von Zellen beschreibt, wie Batteriezellen elektrisch gruppiert werden, um die erforderliche Packspannung, Amperestundenkapazität, Energie und Strombelastbarkeit zu erreichen.
Reihenschaltungen
In einer Reihenschaltung ist der Pluspol einer Zelle oder Parallelgruppe mit dem Minuspol der nächsten verbunden. Die Spannungen addieren sich, während durch jede Position in der Reihenschaltung derselbe Strom fließt. In der Packnotation gibt die Zahl vor s die Anzahl der in Reihe geschalteten Gruppen an.
Parallelschaltungen
Bei parallel geschalteten Zellen sind alle Pluspole miteinander und alle Minuspole miteinander verbunden. Die Gruppe behält die Spannung einer einzelnen Zelle bei, während sich die Amperestundenkapazitäten addieren. Parallele Zellen können außerdem den Strom untereinander aufteilen und so die Strombelastbarkeit erhöhen, sofern Zellabgleich, Verbindungen, Temperatur und Betriebsgrenzen dies zulassen.
Die Notation lesen
Eine Konfiguration 108s4p besitzt 108 in Reihe geschaltete Gruppen mit jeweils vier parallel geschalteten Zellen. Sie enthält folglich 108 × 4 = 432 physische Zellen. Die Nennspannung des Packs hängt von den 108 Reihengruppen und der Nennspannung der Zellen ab; die Amperestundenkapazität hängt von den vier parallelen Zellen und ihrer jeweiligen Kapazität ab.
Die Anordnung legt weder Batteriechemie noch Zellformat fest. Das Battery Management System (BMS) überwacht und schützt die entstehenden elektrischen Gruppen. Formeln, Modulanordnungen und Packbeispiele enthält Battery Pack & Configuration.