Elektronikprobleme Lithium 12V und Schützansteuerung

[fuchs]

Hallo zusammen,
ich habe hier einen CityEL Fact 4 mit Lithium Akkusystem und einigen Problemen. Der 12V-Pufferakku fehlte - den habe ich ersetzt. Wenn ich den EL jetzt mit dem Schlüssel starte, passiert folgendes:
- Instrumente gehen an, Systemtest läuft
- Display wünscht eine gute Fahrt
- Schütz klickt
- Motor läuft bei manchen Versuchen, manchmal nicht

Nach ein paar Sekunden fangen die beiden die beiden Keramikwiderstände auf der Steuerplatine, die den Schütz ansteuert, heiss zu werden und zwar so richtig heiss. Das hört erst wieder auf, wenn man mit dem Schlüssel wieder abschaltet.

So spontan würde ich auf einen Fehler entweder auf der Platine mit der Schützansteuerung oder der mit der 12V-Versorgung unter dem Sitz tippen. Gibt es von denen einen Schaltplan? Ersatz scheint ja im Moment nicht so einfach zu bekommen zu sein.


Grüße aus dem nächtlichen Siegen
Florian

 

[fuchs]

Hallo zusammen,
ich bin inzwischen selbst etwas weiter gekommen: Offenbar gibt es irgendwo eine Verbindung zwischen den beiden 12V-Versorgungen vom Akku und DC/DC-Wandler, die dort nicht sein sollte. Nur wo die ist, das habe ich noch nicht herausgefunden. Aber die sorgt für Allerlei seltsame Effekte - z.B. hat der Schalter für das Standlicht ungefähr den gleichen Effekt, wie das Starten mit dem Schlüssel.

Grüße
Florian

 

[Sascha Meyer]

Hi Florian,
herzlich willkommen hier. Ich hatte zwar mal nen Fact4, aber ein frueheres Modell ohne 12V-Akku. Was meinst du mit den "beiden" Versorgungen vom Akku und dem DC/DC, also wo hast du was gemessen?

Viele Gruesse aus dem Saarland, Sascha

 

[fuchs]

Hi,
also mein Wissen und Erfahrungen sind noch etwas begrenzt und die Dokumentation die ich habe nur lückenhaft.
Wenn ich die Schaltung richtig verstehe, versorgt der 12V-Akku Systeme wie Standlicht und Warnblinker, solange der DC/DC-Wandler aus ist.
Was ich beobachte ist folgendes: Schalte ich das Standlicht ein, geht das Display an, hinten klickt ein Schütz.
Das bleibt einige Sekunden so, dann fällt der Schütz wieder ab und das Display bleibt an. Strom fließt jetzt über die beiden Lastwiderstände auf der Schützansteuerung (!), denn die werden ab diesem Moment heiss.
Beim Laden passiert offenbar etwas Ähnliches: Ladevorgang startet mit >10A, dann wird der Schütz geöffnet und es fließen ca. 0,5A über die Widerstände.

Gemessen habe ich bisher folgendes:
- Sicherungen vorne F1-F7 sind alle in Ordnung
- Die 12V vom Pufferakku kommen an der Platine unter dem Sitz an
- Die Signale/Spannungen an den Anschlüssen der Schützansteuerung sehen plausibel aus
- Masseverbindungen vom Hauptakku und der Elektronik unter dem Sitz sind ok

Schwierig wird es mit den Plänen:
Der 12V Übersichtsplan, den ich hier gefunden habe, ist leider von einer älteren Variante. Zumindest die Farbcodierungen der Leitungen sind offenbar nicht mehr überall gleich. Einen Schaltplan von der Elektronik unter dem Sitz habe ich bisher keinen gefunden.

Sollten alle schwarzen Leitungen Masseleitungen sein? Gegenüber von den Sicherungen auf der Platine habe ich eine gefunden, die offenbar keine Masseverbindung hat.

Aber jetzt erst einmal eine kleine Pause...

Grüße
Florian

 

[fuchs]

Hallo zusammen,

danke an alle, die mir Informationen und Pläne haben zukommen lassen!

Ich bin ein Stück weiter gekommen und den Fehler eingegrenzt. Die schwarze Leitung ohne Massekontakt war kein Teil des Problems: Die gehört zur Heizung.

Vom BMS und der Schützansteuerung gibt es offenbar keinen Schaltplan. Aber der Auslöser ist rund um die Schützansteuerung zu suchen: Beim Einschalten mit dem Schlüssel schaltet der Hauptschütz ein. Lässt man den Schlüssel los, sinkt die Spannung, die den Schütz schaltet, langsam ab, bis dieser abfällt.
Ich vermute der Strom fließt dann über das noch geschlossene Relais und die beiden Widerstände, die dann - je nach Verbrauch - mehr oder weniger schnell heiss werden.

Ich befürchte ich werde mich wohl intensiver mit der Schaltung beschäftigen müssen, denn ein Ersatzteil konnte ich bisher noch nicht auftreiben.

Es hat hier nicht zufällig noch jemand eine Schützansteuerung herumliegen (ggf. auch mit anderem Defekt), oder eine Idee für einen Ersatz?

Grüße

Florian

 

[Peter End.]

Hallo Florian,

irgendwie verstehe ich da was nicht. Was meinst du mit "den beiden Widerständen"?
Mach doch mal Fotos.

mfG
Peter

 

[Kamikaze]

Falls es was hilft: In meiner Signatur ist das Servicehandbuch verlinkt. Da sind viele Schaltpläne drin. Evtl ist da einer dabei, der dir bei deinem Problem hilft.

 

[wchriss]

Bist du dir sicher das der El noch original verkabelt ist ? Es gibt viele EL´s mit Umbauten / Änderungen !
Habe erst letzte woche wieder einen flott gemacht mit Elektronikporblemen.
Bilder wären hilfreich.

 

[Eifel-Peter]

Hallo Peter,
ich denke er meint die Schützansteuerung

Ist nur ein Bild einer defekten.
Viele Grüße
Peter

 

[Peter End.]

Ja, das wird es wohl sein.
Sowas habe ich ehrlich gesagt noch nie live gesehen.

mfG
Peter

 

[Eifel-Peter]

War in meinem fact4 verbaut

 

[fuchs]

Hallo zusammen,
ja genau die meine ich - hab ein Foto von meiner angehängt. Die Bestückung ist minimal anders, als die auf dem anderen Bild. An der dunklen Platine sieht man deutlich, dass die beiden großen Keramik-Widerstände heiss geworden sind.
Nach der Vorgeschichte und dem was ich bisher herausgefunden habe, suche ich in erster Linie nach einem Fehler auf dieser Platine.
Ich habe inzwischen auch die Einbauanleitung zu dem Updatekit, zu dem die Platine gehört... anhand von dem, sollte sich die Verkabelung ganz gut überprüfen lassen. Habe ich auch schon teilweise gemacht, aber noch nicht ganz komplett.

Grüße aus dem sonnigen Siegen
Florian

 

[fuchs]

Hallo zusammen,
kleine Update: Inzwischen habe ich auf der Platine Teile getauscht, die nicht mehr so frisch aussahen, eine laut Plan falsche Diode ersetzt und ziemlich viel gemessen. Über den kleinen FET schaltet der Controller das Relais (Q1, auf dem Bild unten zwischen Contoller und Platinenrand). Über den großen FET wird der Hauptschütz geschaltet. Das Gate ist verbunden mit der Stelle dierekt daneben, wo der Kondensator (C3), Widerstand (R4) und Diode (D2) zusammen kommen. Die Spannung steigt da beim Einschalten an, der Hauptschütz schaltet und fällt langsam ab, bis der Schütz wieder abschaltet. Allerdings bleibt das Pin des Controllers aktiv, das über D2 und C2 mit der Schaltung verbunden ist. Irgend etwas übersehe ich... oder es fehlt irgend etwas.

Hat zufällig jemand ein Foto von der Unterseite der Platine zur Hand?

Grüße

Florian

 

[fuchs]

Hallo,
bin wieder einen Schritt weiter - er fährt wieder. So 100% konnte ich die Schaltung nicht entschlüsseln, ohne die Software des PIC zu kennen. Aber wahrscheinlich war die Ursache ein Elko mit besseren Eigenschaften als das Original.
Ein paar andere seltsame Verhaltensweisen waren dirch Reparatur des DC-DC-Wandlers zu beheben. Bei dem hatte ein defekter Elko die Platine korrodiert. Der sah aber auch schon von Oben verdächtig aus - siehe Bilder.
Die nächste Herausforderung wird die Suche nach der Problemstelle vom BMS-Buskabel. Das BMS meldet immer wieder den Ausfall aller Zellen und zeigt dann weder Strom moch Spannung an. Das kam schon vorher ab und zu mal vor, aber seitdem ich auf unseren Schlaglochpisten herumgefahren bin ist es viel schlimmer geworden....
Grüße
Florian

 

[Kamikaze]

Das Flachbandkabel gibt es noch als Meterware bei Boostech nach zu kaufen.
Wenn das Kabel durch ist, dann sind die Stecker sicher auch nicht mehr taufrisch.
Ich an deiner Stelle würde das direkt komplett ersetzen, wenn das Kabel eine ernsthafte Macke hat.

 

[matzetronics]

Noch ein Tipp vom Elektroniker: Elkos neigen durch ihre grössere Masse auch dazu, sich mal aus Platinen zu wackeln, abgesehen von ihren üblichen Problemen, denen du ja schon begegnet bist. Die Platinen im City-EL sind auch nicht wirklich nach Vorgaben aus dem Automotive Bereich Bereich entwickelt worden, so das man meist keine stabilen Durchkontaktierungen usw. findet, geschweige denn, einen Schutz gegen Feuchtigkeit.
Im Zweifel neue grössere Elkos mit ein wenig Heisskleber auf der Platine fixieren.
Flachbandkabel mit 1,27mm Pitch ist übrigens absolute Standardware. Man kann auch Kabel mit mehr Adern kaufen, als man benötigt und einfach die benötigte Anzahl abtrennen, das geht sehr einfach.
Allerdings kann man die Schneidklemmstecker nur einmal verwenden und muss daher für ein Ersatzkabel auch neue Stecker/Buchsen besorgen. Anpressen geht am besten in einem kleinen Schraubstock, der den Stecker über die ganze Breite gleichmässig drückt. Nicht mit der Zange o. ä. probieren.

 

[fuchs]

Ich vermute auch, dass es einfacher ist das Buskabel komplett zu ersetzen, als mühsam den Fehler zu suchen... um dann im nächsten Schlagloch einen neuen zu produzieren. Ob diese Art der Verkabelung so clever für Konstruktionen ist, die Feuchtigkeit und vielen Erschütterungen ausgesetzt sind, das wage ich zu bezweifeln. Aber Ersatz bekomme ich zusammen und ich meine in meiner Firma gibt es sogar ein extra Werkzeug für diese Schneidklemmenstecker.
Aber was die Elkos angeht, könnten da noch mehr fällig sein. Der DC/DC-Wandler ist recht deutlich hörbar. Ich vermute der ist auch in perfektem Zustand nicht lautlos, aber mit schlechten Elkos wird so etwas gerne mal lauter... oder dann mal kurz sehr laut ;-)
Was mir auch aufgefallen ist: Das Display vom BMS zeigt manchmal beim Start ein paar wilde Zeichen an. Das könnte auch mit einem defekten Elko zusammenhängen. Vielleicht sollte ich direkt alle tauschen - das macht man mit alten Audiogeräten ja auch so

Grüße
Florian

 

[fuchs]

Hallo,
kurzer Zwischenbericht: Das Buskabel war offenbar nicht das Problem. Beim Testen nach dem Tausch einiger Elkos hab ich versehentlich das Kabel mit Dauerplus fallen gelassen und es hat ernsthaft mit dem blanken Ende vom (isolierten!) Stecker einen der Anschlüsse auf der Schützansteuerung getroffen. :-/
Offenbar den falschen... zumindest hat das den IRF540 und eine Diode gegrillt. Man möge mir so etwas mal nachmachen... falsch anklemmen gilt nicht und selbstverständlich zählen nur Treffer mit isolierten Kabelschuhen! ;-)

Nu warte ich auf Ersatz...

Apropos Ersatz: Aus gut informierter Quelle weiß ich, dass es für das EL BMS keine Ersatzteile mehr gibt und auch nicht wieder geben wird. Da stellt sich natürlich die Frage, wie viel Energie man in das System steckt oder ob es sinnvoller ist, das komplett zu ersetzen. Hat schon jemand Erfahrungen mit einem aktuellen BMS, wo die Versorgung mit Ersatzteilen sichergestellt ist?
Davon abgesehen wären die wichtigsten Kriterien: Möglichst einfache Integration im CityEL, Langzeitverfügbarkeit, anständige Dokumentation, evtl. eines ohne Zellenplatinen weil weniger empfindlich (mechanisch und gegen Schmutz)?

Grüße

Florian

 

[Kamikaze]

Die Firma Boostech hat mir Anfang diesen Jahres sehr schnell und kundenfreundlich weiter geholfen.
Das ist das BMS, das bei LiFePo4-Fact4 ELs (mindestens eine Zeit lang) im Original verbaut wurde.

 

[matzetronics]

hab ich versehentlich das Kabel mit Dauerplus fallen gelassen

Wenn ich sowas lese, fällt mir immer das Herz in die Hose - bitte, liebe Leute, jeder Unfall mit Batterien bringt die Technik in Verruf. Klemmt Batterien ab und isoliert sie ordentlich, bevor ihr da irgendwelche Experimente durchführt. Wir haben damals Winston 60Ah Zellen in die Luft gejagt und aufgebläht, weil wir sie nur für ein paar Sekunden kurzgeschlossen hatten. Das hat sich in der Pouchzelle fortgepflanzt und die Seperatoren überbrückt und das wars dann.
Also Obacht, bitte, bitte.