Austausch der 42-V-Batterie zur Erhöhung der Kapazität - Elektroauto Forum

Austausch der 42-V-Batterie zur Erhöhung der Kapazität

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Boby

Mitglied
17.09.2024
57
Probleme gelöst, CityEl funktioniert wieder 😃
Sicherung F3 war defekt aber noch leicht angeschlossen. Es fungierte also als Widerstand und gab eine Spannung von 2 V ab, was meine Fehlersuche erschwerte, da ich dachte, diese Spannung sei korrekt, da sie stabil war 🙈
Ich weiß jedoch immer noch nicht, warum zusätzlich zur Eingangsdiode des DCDC-Wandlers diese Sicherung F3 durchgebrannt ist 🤷🏼‍♂️
Vielen Dank an alle für Ihre wertvolle Hilfe.
 

Boby

Mitglied
17.09.2024
57
Ich nutze diese Gelegenheit, um noch zwei weitere Fragen zu stellen:
  • In den Diagrammen beträgt die Sicherung F3 10A, während ich in meinem Fahrzeug eine 15A hatte. Gibt es einen guten Grund, es bei 15A zu belassen oder kann ich problemlos wieder auf 10A zurückgehen?
  • Auf welche maximale Ladespannung sollte ich mich Ihrer Meinung nach bei der Programmierung im BMS beschränken, indem ich sie durch meine 14 Zellen teile, damit das gleiche Problem, das höchstwahrscheinlich auf eine Überspannung bestimmter elektronischer Komponenten zurückzuführen ist, nicht noch einmal auftritt?
 

L.S.

Aktives Mitglied
05.05.2021
441
Mühldorf am Inn
In den Diagrammen beträgt die Sicherung F3 10A, während ich in meinem Fahrzeug eine 15A hatte. Gibt es einen guten Grund, es bei 15A zu belassen oder kann ich problemlos wieder auf 10A zurückgehen?
Sind eventuell zusätzliche Verbraucher angeschlossen, die nicht original sind? Wenn die Sicherung bereits durch eine größere ersetzt wurde, könnte das bedeuten, dass dem Vorbesitzer schon öfter diese Sicherung durchgebrannt ist. Dann sollte aber geprüft werden, warum das so ist. Ich sehe zwei Möglichkeiten:
  • Probier doch einfach mal eine 10A-Sicherung aus. Wenn sie sehr schnell wieder durchbrennt (Test bei Vollast mit allen Lichtern, auch Fernlicht, Rückwärtsgang und gleichzeitig Fahren), könnte es sein, dass ein zusätzlicher Fehler in der Verkabelung besteht.
  • Probiere eine 15A-Sicherung aus und miss mal den Strom am Ausgang des DCDC-Wandlers (DC-Messzange) bei ausgeschaltetem Fahrzeug und bei verschiedenen Lastsituationen.
Wenn ein zusätzlicher Verbraucher (z.B. Radio, Zigarettenanzünder mit Sitzheizung, etc.) nachträglich angeschlossen wurde, macht es Sinn dass eine größere Sicherung verbaut wurde und die 15A Sicherung kann verwendet werden. Eine sauberere Lösung wäre es dann aber, den zusätzlichen Verbraucher separat abzusichern und F3 wieder ohne diesen Verbraucher mit 10A zu betreiben.

Auf welche maximale Ladespannung sollte ich mich Ihrer Meinung nach bei der Programmierung im BMS beschränken, indem ich sie durch meine 14 Zellen teile, damit das gleiche Problem, das höchstwahrscheinlich auf eine Überspannung bestimmter elektronischer Komponenten zurückzuführen ist, nicht noch einmal auftritt?
LiFePo4-Zellen brauchen mindestens 3,45-3,50V um voll geladen werden zu können. Dann braucht aber die letzte Phase zwischen ca. 80% bis 100% länger. Wichtig zu erwähnen wäre dann auch, dass die Zellen beim Erreichen von 3,5V nicht sofort voll sind, sondern noch eine gewisse Zeit für die Absorption brauchen.
Wenn die Ladung schneller bis 100% verlaufen soll, ist eine Ladeendspannung bis zu maximal 3,65V möglich (auch dann gibt es mit 3.65V immer noch eine kleine Absorptionsphase). Das ist aber nicht so gut für die Lebensdauer der Akkus.
Besonders wenn ein BMS mit sehr schwachem Balancing verbaut ist, ist es außerdem besser die Ladeendspannung möglichst gering zu wählen, damit die Absorptionsphase lang genug dauert um die Zellen zu balancieren. Bei aktiven Balancern mit 1A sollte das aber kein Problem sein.

Trotzdem würde ich in deinem Fall eine Ladeendspannung von 3,50V * 14 = 49,0V wählen, wenn es normalerweise keinen extrem hohen Zeitdruck beim Laden gibt. Wenn doch, bietet sich für Langstrecken ein separater Schnelllader an, der während der gesamten Ladung einen höheren Ladestrom bietet.

Das obere bezieht sich aber nur auf die Einstellung des Ladegeräts, das BMS kann aber nach wie vor bei OCP=3,65V bleiben.

Bei dieser Gelegenheit möchte ich auch nochmal darauf hinweisen:
LiFePo4 darf unter 0°C nicht geladen werden und auch unterhalb von 10°C wird die Lebensdauer (u.a. gemäß @Sven Salbach ) erheblich eingeschränkt.
Die BMS von JK haben manchmal falsche Standardwerte für LiFePo4 einprogrammiert, das muss also geändert werden! Das BMS sollte unter 0°C das Laden verhindern können.
Daher sollte auch unbedingt eine Batterieheizung verbaut werden.
 
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Boby

Mitglied
17.09.2024
57
Ich glaube, ich weiß, was möglicherweise passiert ist. Mein BMS ist so eingestellt, dass es die Batterie bei 3.6V/Zelle trennt, also 50.4V, während meine Ladung normalerweise eine volle Ladespannung von 51.2V erreichte. Als das BMS die Batterie plötzlich bei 50.4V trennte, divergierte das Ladegerät und die Spannung ging plötzlich zu hoch, bis die TVS-Diode kaputt ging. Sind diese Theorien möglich? Früher war das ältere BMS der älteren Batterie kein BMS, das die Batterie trennte wie jetzt, sondern ein BMS, das das Ladegerät bei einer bestimmten Spannung pro Zelle abschaltete. Dieses Problem konnte also vorher nicht auftreten.

Um dies zu vermeiden und sich über die vorherige Meldung zu informieren, warten Sie, bis das BMS meine Zellen auf 3.6V pro Zelle schützt und dann auf 50.4V. Insgesamt muss ich jedoch das Ladegerät auf eine maximale Spannung von 49V entsprechend 3.5V pro Zelle aufladen. Ist das mit dem Potentiometer P2 der elektronischen Ladung gut möglich? Berücksichtigen Sie, dass der Ladestrom aktuell in der Umgebung von 9A in Phase CC liegt. Können Sie diesen Ladevorgang mit dem Potentiometer P1 ohne Risiko ergänzen? Wenn Sie gerade das Maximum herausgefunden haben, ist es möglich, den Ursprungsladungsträger zu bestimmen?
 

Werni

Bekanntes Mitglied
19.02.2019
2.220
Heidenrod
Hmm,

genau dieses Verhalten hatte ich ja schon vermutet:

"Anderer Ansatz:

Eventuell hat dein BMS eine Abschaltung in der Hauptminusleitung und diese ist aktiv geworden und hat den Akku getrennt? Das würde das Hochlaufen der Ladespannung auch erklären (keine Last) und wäre ebvenfalls eine Erklärung für die Nichtfunktion..."

Hat dein BMS keine Schaltausgänge, mit deren Hilfe du den Lader abschalten kannst, bevor die Volltrennung in der Minusleitung zuschlägt?

Alternativ musst du die Trennspannung des BMS über die Ladeschlussspannung des Laders legen. Dann bestimmt der Lader die Ladeschlussspannung (so sollte es auch sein) und das BMS greift nur im Fehlerfall ein.


Gruß,

Werner
 
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Christian s

Bekanntes Mitglied
28.10.2006
3.342
Ich habe ein 230V Schütz vor dem Trafolader das vom BMS ausgeschaltet werden kann , falls dei Ladeelektronik des Trafoladers nicht rechtzeitig runterregeln würde .
 

Boby

Mitglied
17.09.2024
57
Eventuell hat dein BMS eine Abschaltung in der Hauptminusleitung und diese ist aktiv geworden und hat den Akku getrennt? Das würde das Hochlaufen der Ladespannung auch erklären (keine Last) und wäre ebvenfalls eine Erklärung für die Nichtfunktion..."
Genau, sowohl bei Hochspannung als auch bei Niederspannung im BMS trennt es die Batterie durch Unterbrechung der Minusleitung. Aus diesem Grund hatte ich keine Informationen mehr zu meinem BMV-712-Shunt, der dem BMS auf der Ladeseite vorgeschaltet war, nicht aber auf der Batterieseite. Ich dachte, ein BMS „unterbricht“ den Stromfluss, aber ich wusste nicht, dass es technisch gesehen die Batterie trennt und die Spannung unterbricht.
Hat dein BMS keine Schaltausgänge, mit deren Hilfe du den Lader abschalten kannst, bevor die Volltrennung in der Minusleitung zuschlägt?
Nein, das BMS hat kein Relais. Ich könnte dies über das BMV-712 tun, aber ich glaube nicht, dass es eine gute Idee ist, den Ladevorgang auf diese Weise zu stoppen, da nur die CC-Phase des Ladevorgangs durchgeführt würde, ohne dass die CV-Phase durchgeführt würde.
Alternativ musst du die Trennspannung des BMS über die Ladeschlussspannung des Laders legen. Dann bestimmt der Lader die Ladeschlussspannung (so sollte es auch sein) und das BMS greift nur im Fehlerfall ein.
Genau das muss ich tun und schaffe es, mein Ladegerät so einzustellen, dass seine Ladeschlussspannung im Schutzfall niedriger ist als das 14-fache der im BMS eingestellten Abschaltspannung pro Zelle. Das BMS sollte ausschließlich bei einem Stromausfall aktiv werden.
Ich habe ein 230V Schütz vor dem Trafolader das vom BMS ausgeschaltet werden kann , falls dei Ladeelektronik des Trafoladers nicht rechtzeitig runterregeln würde .
Ja, aber es sollte nur eine Sicherung für den Fall eines Problems sein und nicht allgemein am Ende des Ladevorgangs. Aus diesem Grund möchte ich die Ladeschlussspannung meines Original-Ladegeräts niedriger einstellen können, bin mir aber nicht sicher, wie ich das anstellen soll. Gleichzeitig würde ich auch gerne den Ladestrom erhöhen, da 9A für einen 100Ah Akku eher wenig sind.
 
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Kamikaze

Bekanntes Mitglied
Gleichzeitig würde ich auch gerne den Ladestrom erhöhen, da 9A für einen 100Ah Akku eher wenig sind.
Warum?
Ich lade meine ca. 210Ah auch mit 10A.
Über Nacht bekomme ich ganz problemlos genug Strom in den Akku für 2-3 Tage Normalbetrieb.

Für Langstrecken bietet es sich an ein deutlich stärkeres Ladesetup zu basteln.
Langstrecken sind aber generell eine Herausforderung mit dem EL und kommen zumindest bei mir nur 3-4 mal im Jahr vor. Nur dafür wird der "Turbolader" eingepackt. Sonst sammelt der in der Garage Staub.

Je langsamer geladen wird, umso schonender ist das für den Akku.
 
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Boby

Mitglied
17.09.2024
57
Warum?
Ich lade meine ca. 210Ah auch mit 10A.
Über Nacht bekomme ich ganz problemlos genug Strom in den Akku für 2-3 Tage Normalbetrieb.

Für Langstrecken bietet es sich an ein deutlich stärkeres Ladesetup zu basteln.
Langstrecken sind aber generell eine Herausforderung mit dem EL und kommen zumindest bei mir nur 3-4 mal im Jahr vor. Nur dafür wird der "Turbolader" eingepackt. Sonst sammelt der in der Garage Staub.

Je langsamer geladen wird, umso schonender ist das für den Akku.
Weil ich das Gefühl habe, dass die Ladezeit des Ladegeräts begrenzt ist. Letzte Woche beispielsweise brach der Ladevorgang beim ersten Versuch, meine Batterie aufzuladen, nach 5 Stunden ab, also nach dem Laden von ca. 45Ah. Obwohl die Ladung noch nicht vollständig war und ich nur eine Spannung von 47.3V erreicht hatte, was 3.38V pro Zelle. Ist dieses Verhalten beim Original-Ladegerät möglich und erklärbar?
 

Kamikaze

Bekanntes Mitglied
Ist dieses Verhalten beim Original-Ladegerät möglich und erklärbar?
Zwar nutze ich nicht das original-Ladegerät, aber ich wüsste nicht, warum das im Original so sein sollte.
Mein Ladegerät lädt, bis entweder der Akku voll ist oder der Netzstrom getrennt wird. Selten auch mal ~24 Stunden (200Ah) am Stück.
Das gleiche würde ich von jedem anderen Ladegerät erwarten.
 

Werni

Bekanntes Mitglied
19.02.2019
2.220
Heidenrod
Noch ein 'Quick&Dirty'-Vorschlag:

Schalte über die Minus-Trennanschlüsse des BMS ein Relais, das den Lader von der Stromversorgung trennt.

Trennt das BMS, bekommt das Relais Spannung und trennt seinerseits den Lader, somit steht eine mögliche Überspannung vom Lader nur ganz kurz und nicht dauerhaft an.

Gruß,

Werner
 
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Christian s

Bekanntes Mitglied
28.10.2006
3.342
beim original trafolader sind zwischen den 2 kühlblechen des ladeprints unterm Sitz die potis zum Einstellen von Spannung u strom zugänglich... für meine 13 Winstons genügts ob es für 14 auch reicht weiß ich nicht.
 
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Boby

Mitglied
17.09.2024
57
Ich danke Ihnen allen für die wertvollen Ratschläge, die es mir ermöglicht haben, meine Batterie auszutauschen, eine Störung meines Fahrzeugs nach einem Stromstoß zu beheben und vor allem mein Fahrzeug gut kennenzulernen.
Trennt das BMS, bekommt das Relais Spannung und trennt seinerseits den Lader, somit steht eine mögliche Überspannung vom Lader nur ganz kurz und nicht dauerhaft an.
Ich habe meine Installation auf Ihren Rat hin tatsächlich in dieser Hinsicht geändert. Ich habe folgende Einstellungen in der Kaskade:
- Ich möchte meine Ladeschlussspannung an meinem Originalladegerät auf 49 V (3,5 V/Zelle) anpassen. Der aktuelle Wert liegt bei 51,2 V.
- Eine erste Sicherheitsstufe habe ich mit meinem Kapazitätsmonitor BMV-712 eingerichtet, der ein Signal an meine Ladeelektronik sendet, den Ladevorgang zu unterbrechen, sobald die Gesamtspannung der Batterie 49,7 V (3,55 V/Zelle) erreicht.
- Eine zweite Sicherheitsebene habe ich durch mein BMS, das die Batterie trennt, sobald eine Zelle eine Spannung von 3,6V erreicht. Dies sollte mit der ersten Schutzstufe niemals passieren.

Ich benötige daher gerne Eure Kenntnis in welchem Bereich das Potentiometer P2 eine Spannungsverstellung (min./max.) zulässt. Und ich möchte meinen Ladestrom auch noch etwas über die aktuellen 10A hinaus erhöhen und wüsste gerne in welchem Bereich es ohne Risiko möglich ist diesen Strom mit dem Potentiometer P1 (min/max) einzustellen. Ich dachte daran, es auf etwa 20 A einzustellen.
 
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L.S.

Aktives Mitglied
05.05.2021
441
Mühldorf am Inn
Super! Das klingt sehr gut, das Projekt macht also Fortschritte! (y) 😁

Wenn Du noch den originalen Trafo-Lader hast (und weiter behalten möchtest), lies Dir mal diese Seite durch:

Wenn es Übersetzungsprobleme gibt, sag gerne Bescheid!

Falls Du den Original-Lader (zusammen mit der zugehörigen Elektronik unter dem Sitz) gegen ein moderneres Schaltnetzteil tauschen möchtest, gibt es zahlreiche Alternativen (eigentlich fast jedes Schaltnetzteil, das die richtige Spannung und Maße hat).
Bedenke dabei aber, dass es für die Akkus besser ist wenn sie normalerweise mit schwachem Strom geladen werden (z.B. zuhause über Nacht) und eine Schnellladung nur gelegentlich erfolgt. Einige Forumsmitglieder verbauen daher absichtlich nur ein relativ schwaches bis mittelstarkes Netzteil unter den Sitz und verwenden noch ein zusätzliches mobiles Schnellladegerät (zum Mitnehmen für längere Strecken).
 
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Boby

Mitglied
17.09.2024
57
Wenn Du noch den originalen Trafo-Lader hast (und weiter behalten möchtest), lies Dir mal diese Seite durch:
Ich habe mir diese Seite bereits durchgelesen, allerdings sind dort keinerlei Angaben zu den möglichen Einstellbereichen zu finden.
Falls Du den Original-Lader (zusammen mit der zugehörigen Elektronik unter dem Sitz) gegen ein moderneres Schaltnetzteil tauschen möchtest, gibt es zahlreiche Alternativen (eigentlich fast jedes Schaltnetzteil, das die richtige Spannung und Maße hat).
Ich habe das Gefühl, dass mir alle vorschlagen, das Originalladegerät auszutauschen. Warum funktioniert es? Es hat den Vorteil, dass es zu 100 % reparierbar und einstellbar ist.
Bedenke dabei aber, dass es für die Akkus besser ist wenn sie normalerweise mit schwachem Strom geladen werden (z.B. zuhause über Nacht) und eine Schnellladung nur gelegentlich erfolgt.
Ich verstehe das Argument, das tatsächlich stimmt, aber für eine 100-Ah-Batterie ist eine Ladung von 9A (0.09 C) definitiv sehr wenig. Durch eine Erhöhung auf beispielsweise 20A halbiert sich die Ladezeit und es bleibt ein relativ geringer Ladestrom für eine solche Kapazität (0.2C), oder?
 
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Werni

Bekanntes Mitglied
19.02.2019
2.220
Heidenrod
Hi,

hab mir nochmal einiges durchgelesen, um deine Problematik genauer einzuordnen.

Auf

steht unter anderem:

"Eine grüne LED auf der Platine leuchtet bei jedem 10. Ladezyklus und signalisiert, daß die Ladeschlußspannung um ca. 2V erhöht wird um Sulfationen der Batterien abzubauen."

Das könnte auch die Ursache deines Problems sein, wenn alle 10 Ladungen der Lader einfach die Spannung um 2 Volt erhöht. Ich glaube, das war noch nicht eingeplant... Es könnte bei dem ursprünglichem Umbau deaktiviert worden sein, also mal auf die LED achten. Weil bei Lithium macht Gasung keinen Sinn.

Gruß,

Werner
 
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Boby

Mitglied
17.09.2024
57
Es wundert mich aber bei 9A bin ich mit Poti P1 tatsächlich schon am Maximum. Also keine Möglichkeit einer Steigerung.
 

L.S.

Aktives Mitglied
05.05.2021
441
Mühldorf am Inn
[...] wenn alle 10 Ladungen der Lader einfach die Spannung um 2 Volt erhöht [...]
Dieses Verhalten könnte man "unschädlich machen", indem man die Spannung auf 48,8V einstellt. Dann hätte man selbst bei der sporadischen Spannungserhöhung gelegentlich eine Ladespannung von ~3,63V pro Zelle. So lange die Balancer schnell genug balancieren, sollte dann in keinem Fall das BMS abschalten müssen.
3,48V pro Zelle sind als Ladeendspannung auch noch in Ordnung, damit die Zellen ganz voll werden.


Ich habe das Gefühl, dass mir alle vorschlagen, das Originalladegerät auszutauschen. Warum funktioniert es? Es hat den Vorteil, dass es zu 100 % reparierbar und einstellbar ist.
Der Vorteil von moderneren Ladegeräten ist, dass sie höhere Leistung bei geringeren Abmaßen bieten und meist unter den Sitz verbaut werden können, so dass mehr Platz im Fond ist.

Ich verstehe das Argument, das tatsächlich stimmt, aber für eine 100-Ah-Batterie ist eine Ladung von 9A (0.09 C) definitiv sehr wenig. Durch eine Erhöhung auf beispielsweise 20A halbiert sich die Ladezeit und es bleibt ein relativ geringer Ladestrom für eine solche Kapazität (0.2C), oder?
Ja, das stimmt. Man könnte aber auch auf die Idee kommen, als Hauptlader ein 3kW-Netzteil zu verwenden. Das ist dann mit ca. 60A ein größerer Unterschied ;)
 
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Christian s

Bekanntes Mitglied
28.10.2006
3.342
Viele Ladeprints z B auch meines wurden mal z B von Fa schippers von offener Bleisäure auf Blei Gel umgebaut weil da ja auch die se Gasungsphase nicht mehr nötig ist .. daher störts auch bei lion nicht .. man erkennt das an irgendeinem grünen Draht der da eingelötet wurde..

mein Ladeprint reagiert aufs Ausstecken des Temperatursensors der die Akkutemperatur fühlen soll mit Spannungserhöhung zusätzlich zur Einstellung am Spannungspoti Ich habe da mal feste Widerstände statt dem Sensor reingelötet kann mich aber leider nicht mehr genau erinnern . Die Umstellung von 12 auf 13 Winstons hat gut mit ein bisschen Pegeln am spannungseinstellpoti geklappt.