An alle BMS-Bastler!

[Bernd Schlueter]

Es tut sich viel in der Sparte:
einfach bei ebay "BMS 48V" eingeben! Ihr werdet Euch wundern über die niedrigen Preise. ich werde mir sofort Testobjekte bestellen. Trotz der Eingabe 48V erscheinen auch alle anderen Modelle.
Wie ich es sehe, ist das BMS für jede Zelle völlig getrennt von den anderen, ich vermute, 150µA Stromverbrauch, das ist wenig genug, um das BMS dauernd mitlaufen lassen zu können. Wenn ich es richtig sehe, sind keine Elkos mit ihrer Ausfallwahrscheinlichkeit vorhanden, alles in Analogtechnik und damit, meiner Meinung, optimal sicher.
Falls keine Leuchtdiode für über-und keine für Unterspannung vorhanden sind, baue ich diese hinzu und man hat einen Monitor, der keine Wünsche offenlässt.
Klar, die Teile stammen vom Modellbau, aber erfüllen voll ihre Funktion, wenn das BMS eine Stromverstärkung erhält.
Vor allem , um Wärmentwicklung von der Referenzspannungsquelle fernzuhalten.
Ich warte auf Eure Erfahrungen.
Weniger als 1 Euro pro Zelle, da kann ich ja fast unseren neu entwickelten Monitor wegpacken. Ganz überflüssig ist der aber nicht, zur Überwachung, und wird zusätzlich angebaut.

Gibts in allen Größen

1000 Euro war einmal, seit heute übrigens.

Wenn ich es richtig sehe, passt diese Technik auch an meine Nicads, vermutlich sind nur zwei Widerstände anzupassen.

Die Technik ist so einfach und übersichtlich, das ist schon open source!

 

[el El]

ja klasse, aber halt leider nur bis 45A

 

[Emil]

Hier werden Sie geholfen.

 

[Sven Salbach]

Du scherzt oder? Von Dir hätte ich was anderes erwartet..
Du willst sicher keines dieser Systeme in ein EL oder Deinen Frazosen bauen?!?!
Für Pedelecs kannst Du die Verwenden..das wars dann aber auch schon

 

[Berlingo-98]

Weniger als 1 Euro pro Zelle, da kann ich ja fast unseren neu entwickelten Monitor wegpacken. Ganz überflüssig ist der aber nicht, zur Überwachung, und wird zusätzlich angebaut.

Oh Bernd, Du Oberbastler,
Ja ja, für Lithium Akkus bekommt man vieles. Für unsere 6V NiCd Blöcke wird die Auswahl schon dünner. Hast Du da was Brauchbares gefunden? Deine Atiny mit ihren 0-10V Eingängen sind noch lange nicht überflüssig, auch wenn man damit nur ein reines Batterie Monitoring System aufbauen kann. Dass Messen und Kennen der Spannungslage ist dann aber die Basis für weitere Maßnahmen, sei es manuell oder automatisch. Schade, dass es da nicht wirklich weitergegangen ist, denn die Atinys hast Du gut für Dich behalten und leider noch immer nicht weitergegeben. Schade deshalb, weil ich mir eigentlich eine Eigenentwicklung sparen wollte.

Ansonsten habe ich nur wenige Geräte auf dem Markt gefunden, die pro Zelleingang mehr als die üblich 4 Volt oder so ähnlich aushalten und messen können. Es sind dies der PowerLog 6S, der 6 Eingänge hat, die jeder bis 28V messen können. Allerdings nur bis zur Gesamtspannung aller 6 Eingänge bis max. 60 Volt. Also für 6 NiCd Blöcke eigentlich geeignet. Was noch zu beweisen wäre durch Ausprobieren.
Und der Lipo Watch kann ebenfalls pro Messeingang bis 28V verkraften und insgesamt über alle Messeingänge bis 60 Volt. Er hat max. 15 Messeingänge für Li-Zellen. Sollte auch für 6 SAFT NiCd Blöcke gehen. Schaun wir mal.
Es sind also für SAFT NiCd Eignung mit 6V Zellenspannung nur zwei Geräte geblieben, plus Dein Atiny, den es aber nicht wirklich gibt, jedenfalls bisher für mich nicht. Obwohl Du immer wieder drüber berichtest.

 

[Emil]

Ich habe auch ein rudimentäres Manual dazu.

Wer es möchte sende mir bitte seine Email Adresse per PN.

 

[Berlingo-98]

Ich habe auch ein rudimentäres Manual dazu.
Wer es möchte sende mir bitte seine Email Adresse per PN.

Für was genau hast Du ein rudimentäres Manual?
Falls Du das PowerLog 6S meinst: Ein recht vollständiges Manual habe ich in Papierform und als pdf-Datei. Man findet die pdf-Datei im Netz. Das Gerät ist nach meinem Kenntnisstand auch noch lieferbar.

Grüße, Roland

 

[Bernd Schlueter]

Das Datenprotokoll ist ja wohl softwareunabhängig und müsste auch für unser software laufen. Ja, unsere Tinylösung würde gut zu den analogen Einzelzellensystemen ohne Datenbus passen, als Kontrolle für die von Sven erwähnte unzuverlässige pedelec-Qualität.
Auf die Ladestromstärke kommt es doch gar nicht an, die müssen nur zuverlässig bei der richtigen Spannung schalten und den Strom kann man beliebig verstärken. Was die 1mAh-Batterie einer Armbanduhr kontrolliert, kontrolliert genauso gut, nur mittels eines zusätzlichen Mosfets, 10.000 Ampere, mittels einer einzigen zusätzlichen Mosfet- oder IGBT-Tablette. Nur für Thyristorsteuerungen benötigte man mehr, und die hat heute niemand mehr.
Also, von wegen, für pedelecs, das gleiche Teil funktioniert auch für elektrisch betriebene Panzer, Großbatteriebänke und wenn man die Queen Elisabeth aus einer entsprechend großen Steckdose betreiben möchte.
Datenleitungen durch das ganze Auto fangen alle möglichen Störungen auf, da halte ich diese Einzelzellcontroller für ideal, ergänzt durch ein zweites Kontrollsystem.
Hier steckt alles auf einer Platine, das halte ich für nicht sinnvoll.
Schön, dass die Lithiumzellen alle im Spannungsbereich der elektronischen Bauelemente und Microprozessoren liegen...

Bei den neuen Preisen kann man auch jede Einzelzelle mit einem eigenen BMS versehen.
Je zwei bzw. drei dünne Kabel gehen dann zum BMS, die zwei Batteriepole und die Steuerleitung für den an der Zelle befestigten Balancierwiderstand. Durchgeschleift werden die je zwei Optokoppler für Ladeende und Unterspannungsabschaltung.

Ich würde niemandem mehr empfehlen, 1000 Euro oder auch wenige 100 Euro für ein BMS auszugeben. Lieber zwei unabhängige Systeme, eines davon in analoger Technik.Mit den neuen Referenzspannungsquellen ist das möglich geworden (band-gap).

Also, nicht wie hier, BMS und Spannungsanzeigesystem auf einer einzigen Platine.

Fürs Svens pedelec reicht auch das.

Unsere Tinylösung fürNicads benötigt immer noch einen zusätzlichen Spannungsregler für ca 15 Cent pro vier Tinies, also 8 Zellen. Nein, arm muss man davon nicht mehr werden.

 

[xxxkarlxxx]

Hallo zusammen.
Ich hab da mal ne Frage: Ich hab ein Akkusystem aufgebaut aus LiFePo4 Zellen 8S1P 100Ah. Das BMS ist von EMUS, neueste Ausführung. Die Zellen kommunizieren über TOP/Bottom Isolatoren. Eine Verbindung zum übergeordneten Rechner wird mit der CAN Schnittstelle realisiert. Geladen wird mit 100A Entladen mit max. 90A. Anwendung ist ein FTS.
Zum Laden fährt das System auf Ladekontakte und lädt, bis der Pack voll ist, einschlieslich Balancing und bleibt dort, bis ein Arbeitsauftrag das FTS von der Ladestation trennt.
Da das System einen Eigenverbrauch hat startet die Ladung im zwei Stundentakt immer wieder neu. Jetzt hat sich gezeigt, dass das EMUS drei bis viermal in 24h einfach abschaltet und wieder neu startet. Wir haben testhalber den CAN Bus entfernt. Da läuft das System dann ca. 100Std. störungsfrei. Hat jemand eine Idee, woher diese Störungen kommen? oder ähnliche Erfahrungen. EMUS will Protokolle. Hben sie bekommen, ohne Ergebniss. Dann einen Stützkondensator an der Stromversorgung. Eingebaut, ohne Ergebniss.
Danke
Karl

 

[Emil]

Schalte bitte mal die Baumansicht ein, es war das von mir genannte Teil vom Ali.

Ich bekomme demnächst 2 Teile zum Test.

 

[Emil]

Was hängt denn alles am CAN?

Es könnte ein Softwarefehler sein. Eventuell wird eine Nachricht empfangen die zum Absturz führt.

Warum habt ihr für diesen kleinen Speicher überhaupt so ein kompliziertes Teil wie das EMUS verwendet?

Ich verwende für sowas nur noch SingleBoardBMS in Kombination mit aktiven Balancern. Das läuft schon seit vielen Jahren störungsfrei.

[attachment 2714 TS-100Ah256V.jpg]

 

[Sven Salbach]

es geht doch nicht nur um die Abschaltung von über/Unterspannung bei einem Li BMS. Dafür könntest Du alle billigen PCS nutzen..aber was nützt DIr das bei Li Akkus!?
Damals bei Blei haben alle einen Riesen Aufwand betrieben..und weil man bei Li es nicht sofort merkt wenn man mist baut, wird hier plötzlich geschludert..dabei ist die Pflege genauso wichtig wie beim Blei.
Auch ging es mir nicht um die Qualität..davon habe ich kein Wort gesagt...

 

[xxxkarlxxx]

Es wird der SoC abgefragt, um zu wissen, wann das System wieder zur Verfügung steht. Einsatzdauer ist 24/7. d.h. immer. Was verstehst du unter aktivem Balancing?
Hier zu Info. Wir bauen jährlich viele tausend Akkupacks von 1S bis über 200S. Von der Zahnbürste bis zum Betrieb von Linienbussen.

 

[thegray]

[size=x-small]hin und [/size] Wieder muß ich Emil beipflichten -
Ohne ein Spezialist zu sein, hört sich das nach einem Problem auf dem Can-Bus an oder sogar dem Programmteil das den Can-Bus anbindet im EMUS - das schmiert dann ab im Sinne hängt sich auf, in Folge ein Watchdog-Timer der nicht vom Programmlauf regelmäßig eine Reset bekommt - Resetet das System.

Ich würde mal - um eigene Fehler aus zu schließen - einen andere Abfrage-Lösung suchen und mit der das SOC via CAN abfragen - und gegeben falls an einem Tag die Daten im eigenen System Handisch dann einpflegen. Wenn das Problem weiterhin besteht bin ich geneigt von einem Problem im EMUS auszugehen

 

[Emil]

Unter aktiven Balancing verstehe ich dass unabhängig vom aktuellen SOC, und unabhängig davon ob gerade geladen oder entladen wird, die Spannungen zwischen allen in Reihe geschalteten Zellen angeglichen wird, ohne dass Energie verheizt wird.

Dies erlaubt es auch die Zellen im optimalen SOC Bereich von 10-90 % oder gar nur 20-80 % zu betreiben und damit den den Energiedurchsatz über die Lebensdauer gegenüber einem Betrieb von 20-100 % zu vervielfachen.

Für die Abfrage ob ein LiFePO4 Akku ausreichend voll ist reicht im Prinzip eine Spannungsabfrage. Auch das Ladegerät sollte nach dem erreichen der Zielspannung abschalten, auch das kann man gegebenenfalls detektieren.

Auslöser für den Absturz dürfte also tatsächlich die SOC Abfrage sein. Wahrscheinlich geht dabei im EMUS was schief. Es könnte auch sein dass mit jeder Abfrage ein bisschen Speicher verloren geht und dann wenn er ausgeht ein Reset passiert.

Wie oft wird die Abfrage gemacht?
Könnt ihr das Problem forcieren wenn die Abfrage häufiger gemacht wird?
Macht doch einfach mal ständig abfragen in einer Schleife und seht was passiert. Wenn es damit reproduzierbar ist dann haben es die Entwickler leicht das zu analysieren.

Wenn ihr mit dem EMUS nicht weiter kommt, weil die nicht in der Lage und Willens sind das Problem zu analysieren, dann müsst ihr euch nach einer anderen Lösung umsehen. Wenn es ein CAN Anschluss sein muss dann könnt ihr euch vielleicht das REC BMS genauer ansehen. Bisher habe ich davon nur Gutes gehört.

 

[xxxkarlxxx]

Hallo Emil,
das aktive Zellbalancing verstehe ich genauso. Da gibt´s ein paar Chiphersteller, die das anbieten. Für meine Anwendung reicht ein passives Balancing mit zentraler Steuerung vollkommen, denn das Aktive hat auch Nachteile wie Störaussendung oder Erhöhung der Ladezyklen. Dieses Thema will ich hier aber nicht erörtern. Eine verlässliche Aussage über den SoC über die Spannungsmessung zu treffen halte ich für sehr gewagt. Betrachtet man den Spannungsverlauf der Zellen über den SoC und berücksichtigt dabei die Messgenauigkeit der Module dann kann man da schon mal 30% daneben liegen. Aussagen über voll und leer geht sicher. In meinem Fall muss eine verlässliche Aussage getroffen werden können, ob ein Fahrauftrag noch ausgeführt werden kann oder nicht. Mit dem Abschalten des Ladegerätes ist das auch nicht so einfach. In einem Akkupack, der mit viel Strom betrieben wird gibt es immer Verschiebungen in der Zellspannung. Da kommt es immer vor, dass die Zellen ausseinanderlaufen und somit das Balancing einsetzt und dieses sperrt beim Emus bei Erreichen einer Zellenüberspannung den Ladepfad.
Jetzt das eigentliche Problem: in der Anwendung wurde der Fehler hauptsächlich auf der Ladestation festgestellt. ca. dreimal in 24 Std. Zum Test haben wir den CAN Bus entfernt. Also keine Abfragen. nach 100 Std. war ich schon happy den Fehler gefunden zu haben. Nach weiteren 10 Std. wieder ein Aussetzer.
Wir haben von den Vorgängen immer Logdateien angefertigt und EMUS geschickt. Leider kaum Reaktionen(baut doch zusätzlich einen Kondensator in die Versorgung ein). Antworten wie: das gabs noch nie; so und soviele Systeme sind im Markt usw. Das hilft aber nicht.
Was oder wer ist REC BMS.
Noch eine Antwort, warum so ein aufwändiges BMS wie EMUS und kein Billigteil aus Fernost. Wir müssen für drei Jahre oder 5000 Ladezyklein Gewährleistung geben. Dafür muss das System Daten aufzeichnen, anhand derer zum Einen die Anzahl der Zyklen und zum Anderen der Umgang mit dem Akkupack nachgewiesen werden kann.
Danke
Karl

 

[Emil]

Hallo Karl,

danke für die Erklärung.

Ok, dann liegt es nicht an den Abfragen sondern an was anderem. Ein Fehler durch externe Störung lässt sich natürlich nicht ausschließen. Ob da ein Kondensator an der Versorgungsspannung hilft hängt davon ab woher ihr diese bezieht und was noch daran hängt.

Ist das ein 12 V oder 24 V System?
Was nutzt ihr für die Spannungsversorgung?
Welchen maximalen Strom verträgt die Spannungsversorgung?
Werden daraus auch Relais versorgt?

Aber ich möchte einen Firmwarefehler trotzdem nicht ausschließen. Immerhin hat das System ohne CAN länger durchgehalten als mit. Wenn das Logging des EMUS irgendwas taugt dann müssten sie auch die Ursache für den Restart finden können. Gegebenenfalls müssen sie das Logging halt erweitern.

http://www.rec-bms.com/

Ich sende Dir die Kontaktdaten per PN.

 

[Bernd Schlueter]

Eine Frage an Euch alle bezüglich Eurer Balanziererfahrungen:
Manche Lithium-BMS kommen mit einem Balanzierstrom von nur 10mA aus, den eine einziger Mikroprozessor verkraften kann. Benötigt man mehr, schaltet man einfach einen Darlington- oder Mosfet-Ausgang dahinter. Meine Nicads benötigten schon einige Ampere zum Balanzieren...Wie sind Eure Erfahrungen, wieviel mA sollte man für 18650er oder andere Lithiumzellen vorsehen?
Wenn ich es richtig sehe, lohnt sich ein aktives balancing bei Lithium allgemein nicht. Für meine ungleichen Nicads viel eher. Das birgt aber auch die Gefahr, dass man sich eine zu hohe Kapazität vortäuscht und eine unbemerkt überladene Zelle explodiert.
Beim bottom- oder peak-balancing weiß man eher, wo man dran ist. Ich bin explosionsgeschädigt.

 

[xxxkarlxxx]

Hallo,

wir waren nicht untätig. Wir haben mal mit dem CAN herumgespielt und seltsame Dinge festgestellt. Die Erkenntniss ist, dass wenn der CAN schneller läuft und je öfter eine Abfrage stattfindet umso weniger Störungen gibt es. Umgekehrt ist das anders. Langsamer CAN wenig Abfrage eigentlich immer Störung. Im Extremfall: alle 15s eine Abfrage, nahezu immer eine Störung. Jetzt kann jemand sagen, dass das ein unrealistischer Anwendungsfall ist. Kann schon sein. Aber das BMS darf desshalb nicht reseten. Auch scheint die Spannungsversorgung des EMUS nicht unproblematisch zu sein. Der angegebene Spannungsbereich sollte nicht ausgenutzt werden.
Wir verwenden die 24V Variante.

Karl

 

[R.M]

Hallo

Kein unrealistischer Anwendungsfall, sondern einfach schlechte Qualität, ich hab jetzt einige BMS Hersteller durch und das im EL ist und bleibt das beste und unkomplizierteste.

Gruß

Roman