Ich freue mich auf die Weiterführung des Themas aus dem Cityel Forum :spos:
Obiges Zitat von Andreas teile ich zu 100%.
Grüße
Johannes
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Grüße
Johannes
Sicheres BMS, gibt es so etwas überhaupt?
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hy johannes,
kann dir nur völlig recht geben, nach
mehr als 30tkm OHNE bms,
und OHNE strom begrenzung
nur nich janz leeeeernuckeln und nich bis unterkanteoberlippe vollprügeln
kann dir nur völlig recht geben, nach
mehr als 30tkm OHNE bms,
und OHNE strom begrenzung
nur nich janz leeeeernuckeln und nich bis unterkanteoberlippe vollprügeln
unqualifizierter Einwurf:
Wie wärs denn mit doppelter Absicherung?
Bei mir: 2x Celllogs, singlebalancer. Bei Erreichen der Ladeendspannung einer Zelle schalten die Celllogs über ein Selbsthalterelais den Lader auf Balancerstrom.
Wenn man das nun zusätzlich noch einmal ausführen würde steigt doch die Sicherheit, egal welches primäre bms verbaut ist!
Man könnte einfach 2 zusätzliche Celllogs montieren, stummgeschalten, außer Sicht, so daß man nicht durch die unterschiedlichen Anzeigen verwirrt wird... Diese schalten bei Unter oder Überspannung einer Zelle über ein Selbsthalterelais die Hupe ein und den Lader aus.
Wärend der Fahrt hört man, wenn man schon das gepiepse der Celllogs nicht hört, die Hupe und kann reagieren, beim Laden wäre man doppelt abgesichert. Auch wenn die Dinger ungenau sind, die Sicherheit hätte sich verdoppelt, und das beide Celllogpaare bzw dieser Sicherheitskreis und das primäre bms ausfallen, gleichzeitig, und die Hupe auch kaputt wäre? Nein.
Kosten 2x15€ für die Celllogs und sag 5€ für ein Selbsthalterelais.
Wie wärs denn mit doppelter Absicherung?
Bei mir: 2x Celllogs, singlebalancer. Bei Erreichen der Ladeendspannung einer Zelle schalten die Celllogs über ein Selbsthalterelais den Lader auf Balancerstrom.
Wenn man das nun zusätzlich noch einmal ausführen würde steigt doch die Sicherheit, egal welches primäre bms verbaut ist!
Man könnte einfach 2 zusätzliche Celllogs montieren, stummgeschalten, außer Sicht, so daß man nicht durch die unterschiedlichen Anzeigen verwirrt wird... Diese schalten bei Unter oder Überspannung einer Zelle über ein Selbsthalterelais die Hupe ein und den Lader aus.
Wärend der Fahrt hört man, wenn man schon das gepiepse der Celllogs nicht hört, die Hupe und kann reagieren, beim Laden wäre man doppelt abgesichert. Auch wenn die Dinger ungenau sind, die Sicherheit hätte sich verdoppelt, und das beide Celllogpaare bzw dieser Sicherheitskreis und das primäre bms ausfallen, gleichzeitig, und die Hupe auch kaputt wäre? Nein.
Kosten 2x15€ für die Celllogs und sag 5€ für ein Selbsthalterelais.
Ah jo, Du meinst wenn ein Balancer verreckt und die Zelle entleert? Ja da müßte die Hupe eigentlich angehen, für die Nachbarn, die die Hupe hoffentlich nicht einfach nur abzwicken. Aber nur wenn der Knochen eben nicht auf Urlaub steht. Meinerseel, wenns 100% sicher sein soll, dann kostetets aber mind. auch so viel wie die eine Zelle, die ansonsten eben zu tauschen wäre. Man kanns Dir aber auch gar nicht recht machen 
ich gebs einfach auf dagegen anzureden
*SATIRE*
Wenn jemand meint, Zähneputzen ist überflüssig, weil er immer noch 12 Zähne hat, obwohl er sich nie die Zähne geputzt hat das ist es doch gut, jeder wie er mag
Den sicher ist, das die Wahrscheinlichkeit durch Zähneputzen schwer zu erkranken oder zu sterben viel höher ist als wenn man sich gar nicht die Zähne putzt wegen Fluorid und anderen Zsuatzstoffen, daher rate ich dringend vom Zähneputzen ab.
Es gibt ja auch Fahrräder ohne Bremse..sind derzeit große Mode..aus Gewichtsgründen..zum glück schiebt hier der Gesetzgeber ein Riegel vor ..die Fahrer selbst, sind aber der Meinung das es übertrieben ist..und sind bisslang gut ohne Bremse ausgekommen...
Wenn manche behaupten, ein Schutzleiter im Hausnetz ist überflüssig, war die eltzten 100Jahre nicht erforderlich..dann bitte...jeder wie er mag ;-)
Klar, das es DURCH einen FI Schalter zu einer Fehlauslösung kommen kann..das Risiko it einfach viel größer als das jemang am Stromkreis stirbt.
Das gleich gilt übrigens auch für die normale Haussicherung...das die Fehlerhaft auslöst und das Fussballspiel unerwartet ist ein viel zu hohes Risiko, daher macht es Sinn, die Sicherungen zu überbrücken! für eine Erhöhte Ausfallwarscheinlichkeit.
Tjaaa...so ist das nämlich..es gibt sicher noch viele bessere Beispiele wie den Gurt beim Auto..das Risiko nicht rechzeitig aus dem Auto raus zu kommen ist sicher größer als seine schützende wirkung..etc pp .-)
Also die einen nutzen es die anderen nicht..nur mit Garantie ists natürlich essig...fraglich nur wieso eigentlich..wenn der Händler doch ein BMS verlangt damit er doch eigentlich WENIGER Reklamationen hat..tss wie bescheuert von denen ;-) Die ruinieren sich ja alle selber
Oder der Autopilot bei PAssagierflugzeugen..völliger Schwachsin,..bei vielen häutigen Flugzeugen passiert gar nicht wenn man einen Schalter am Steuerknüppel blockiert..es fliegt dasnn eine ganz zeitlang auch so gerade aus..dennoch sidn die Fluggesellscahaften so behämmert und nutzen den Autopiloten!! Absoluter Leichtsinn sowas..ES GIBT KEINEN ABSOLUT SICHEREN AUTOPILOTEN!!
Daher sollten die nicht mehr genutzt werden! Stattdessen den Steurknüppel mit Seil doer TEsa fixieren!! DAs is t die echt MÄNNERLÖSUNG
Und wenn das nicht mal so große Firmen wie VW, Audi und TEssla begreifen,..nenene ganz schlim..*SATIRE*
*SATIRE*
Wenn jemand meint, Zähneputzen ist überflüssig, weil er immer noch 12 Zähne hat, obwohl er sich nie die Zähne geputzt hat das ist es doch gut, jeder wie er mag
Den sicher ist, das die Wahrscheinlichkeit durch Zähneputzen schwer zu erkranken oder zu sterben viel höher ist als wenn man sich gar nicht die Zähne putzt wegen Fluorid und anderen Zsuatzstoffen, daher rate ich dringend vom Zähneputzen ab.
Es gibt ja auch Fahrräder ohne Bremse..sind derzeit große Mode..aus Gewichtsgründen..zum glück schiebt hier der Gesetzgeber ein Riegel vor ..die Fahrer selbst, sind aber der Meinung das es übertrieben ist..und sind bisslang gut ohne Bremse ausgekommen...
Wenn manche behaupten, ein Schutzleiter im Hausnetz ist überflüssig, war die eltzten 100Jahre nicht erforderlich..dann bitte...jeder wie er mag ;-)
Klar, das es DURCH einen FI Schalter zu einer Fehlauslösung kommen kann..das Risiko it einfach viel größer als das jemang am Stromkreis stirbt.
Das gleich gilt übrigens auch für die normale Haussicherung...das die Fehlerhaft auslöst und das Fussballspiel unerwartet ist ein viel zu hohes Risiko, daher macht es Sinn, die Sicherungen zu überbrücken! für eine Erhöhte Ausfallwarscheinlichkeit.
Tjaaa...so ist das nämlich..es gibt sicher noch viele bessere Beispiele wie den Gurt beim Auto..das Risiko nicht rechzeitig aus dem Auto raus zu kommen ist sicher größer als seine schützende wirkung..etc pp .-)
Also die einen nutzen es die anderen nicht..nur mit Garantie ists natürlich essig...fraglich nur wieso eigentlich..wenn der Händler doch ein BMS verlangt damit er doch eigentlich WENIGER Reklamationen hat..tss wie bescheuert von denen ;-) Die ruinieren sich ja alle selber
Oder der Autopilot bei PAssagierflugzeugen..völliger Schwachsin,..bei vielen häutigen Flugzeugen passiert gar nicht wenn man einen Schalter am Steuerknüppel blockiert..es fliegt dasnn eine ganz zeitlang auch so gerade aus..dennoch sidn die Fluggesellscahaften so behämmert und nutzen den Autopiloten!! Absoluter Leichtsinn sowas..ES GIBT KEINEN ABSOLUT SICHEREN AUTOPILOTEN!!
Daher sollten die nicht mehr genutzt werden! Stattdessen den Steurknüppel mit Seil doer TEsa fixieren!! DAs is t die echt MÄNNERLÖSUNG
Und wenn das nicht mal so große Firmen wie VW, Audi und TEssla begreifen,..nenene ganz schlim..*SATIRE*
Mir kann man es schon recht machen. Der Fred fragt aber, ob es ein 100% sicheres BMS geben kann und da ist man mit einer permanenten Verbindung eben raus. Das chemische Passivballancing am NiCd vielleicht ausgenommen. Aber auch das braucht eine Max / Min Spannungsüberwachung. Die darf aber im Urlaub dann ab.
Sehr sicher ist eine reine Spannungsanzeige der einzelakku-spannungen und des gesamtakkus.
Relais die beim Zündschlüssel-umdrehen anspringen
und jeweils mini-digitalvoltmeter (siehe ebay) die spannung jeder zelle (z.b. auf einer übersichtlichen platine) im fahrbetrieb und bei ruhe anzeigen.
man sieht dann auch den spannungseinbruch im winter oder bei normaler fahrt am kapazitätsende der akkus sehr genau z.b. mit einer analogen volt-anzeige für die gesamtspannung.
Wenn nötig balanced man dann manuell. Wenn eine zelle dauerhaft driftet sortiert man sie für andere zwecke z.b. 12 volt stromversorgung aus. oder selektiert die zellen nach innenwiderstand und selbstentladung noch zusätzlich
gruß, dragan
Relais die beim Zündschlüssel-umdrehen anspringen
und jeweils mini-digitalvoltmeter (siehe ebay) die spannung jeder zelle (z.b. auf einer übersichtlichen platine) im fahrbetrieb und bei ruhe anzeigen.
man sieht dann auch den spannungseinbruch im winter oder bei normaler fahrt am kapazitätsende der akkus sehr genau z.b. mit einer analogen volt-anzeige für die gesamtspannung.
Wenn nötig balanced man dann manuell. Wenn eine zelle dauerhaft driftet sortiert man sie für andere zwecke z.b. 12 volt stromversorgung aus. oder selektiert die zellen nach innenwiderstand und selbstentladung noch zusätzlich
gruß, dragan
Auf welcher Datenbasis wird diese Behauptung aufgestellt?
Wo sind denn die massenhaften Fälle wo das BMS die Ursache für Schäden am Akku sind.
Natürlich kann jemand auch als menschliches BMS arbeiten und jede Zelle ständig sowohl beim Laden als auch Entladen mit Spannungsanzeigen überwachen, und bei Abweichen einzelner Zellen die Zellen entsprechen ausgleichen.
Das kann man aber nicht pauschal als die richtige Lösung propagieren, da die wenigsten Leute die Zeit, Wissen und Lust haben sich um so was zu kümmern. Und selbst dann passieren ganz menschliche Fehler, weil einfach mal vergessen wird den Hauptschalter abzuschalten und irgendein Dauerverbraucher den Akku leer saugt und der Akku dann ein Totalschaden ist. Wenn das jemand gerne als Hobby betreibt, ok. Aber für die den Großteil der Nutzer ist das nichts.
Ich dagegen behaupte, dass Milliarden von Lithium Akkus nur deshalb längere Zeit überleben, weil eben ein BMS dafür sorgt, dass die Betriebsbedingungen weitgehend eingehalten werden. Trotz der großen Verbreitung hört man relativ wenig von gravierenden Schäden.
Ich sehe das BMS als Sicherung, die nur in absoluten Ausnahmefällen versagt. Wahrscheinlich auch genau dann wenn Fehler bei der Konzeption und Montage begangen wurden.
Um die Frage zu beantworten:
Nein, es gibt kein sicheres BMS wenn damit 100 % Sicherheit gemeint ist. Aber BMS sind hinreichend sicher, wie die unzähligen damit betriebenen Speicher zeigen.
Wo sind denn die massenhaften Fälle wo das BMS die Ursache für Schäden am Akku sind.
Natürlich kann jemand auch als menschliches BMS arbeiten und jede Zelle ständig sowohl beim Laden als auch Entladen mit Spannungsanzeigen überwachen, und bei Abweichen einzelner Zellen die Zellen entsprechen ausgleichen.
Das kann man aber nicht pauschal als die richtige Lösung propagieren, da die wenigsten Leute die Zeit, Wissen und Lust haben sich um so was zu kümmern. Und selbst dann passieren ganz menschliche Fehler, weil einfach mal vergessen wird den Hauptschalter abzuschalten und irgendein Dauerverbraucher den Akku leer saugt und der Akku dann ein Totalschaden ist. Wenn das jemand gerne als Hobby betreibt, ok. Aber für die den Großteil der Nutzer ist das nichts.
Ich dagegen behaupte, dass Milliarden von Lithium Akkus nur deshalb längere Zeit überleben, weil eben ein BMS dafür sorgt, dass die Betriebsbedingungen weitgehend eingehalten werden. Trotz der großen Verbreitung hört man relativ wenig von gravierenden Schäden.
Ich sehe das BMS als Sicherung, die nur in absoluten Ausnahmefällen versagt. Wahrscheinlich auch genau dann wenn Fehler bei der Konzeption und Montage begangen wurden.
Um die Frage zu beantworten:
Nein, es gibt kein sicheres BMS wenn damit 100 % Sicherheit gemeint ist. Aber BMS sind hinreichend sicher, wie die unzähligen damit betriebenen Speicher zeigen.
vermutlich bezogen auf schlecht verbaute Frikelsysteme in Els und anderen Selbumgebauten Fahrzeugen..
Wenn die ständig Schmutz und Feuchtigkeit ausgesetzt sind, ist ein Ausfall keine Überraschung sondern eien Frage der Zeit
Wenn die ständig Schmutz und Feuchtigkeit ausgesetzt sind, ist ein Ausfall keine Überraschung sondern eien Frage der Zeit
Man bekommt meiner Meinung nach nur ein Gefühl für seine Akkus, wenn man eben die Akku-Einzelspannungen überwachen kann.
Z.B. habe ich den Fehler mit zu selten eingesetztem BMS beim Tazzari erst feststellen können, als ich die Zellen mal eben mit dem Voltmeter geprüft hatte. Ich wäre nur 30 km weit gekommen und hätte gedacht nun ist was kaputt und hätte das Fahrzeug dem Verkäufer zurückgegeben.
Also auch Top-Balancing ist für viele Endanwender nicht das Mittel der Wahl um ein völlig idiotensichers System zu schaffen.
Aber auch bei Benzinern und Diesel-Fahrzeugen braucht es Erfahrung. Wer hat nicht schon sein Fahrzeug ratzeputzeleer gefahren und ist mitten auf der Gasse stehengeblieben weil man eben nicht weiß wann der Benzintank wirklich leer ist, erst kurz vor dem Ende der roten Markierung oder erst knapp dahinter? Und wenn die Fahrbahn nicht eben ist, zeigt die Tankanzeige immer was anderes an.
Bei Bleiakkus hatte ich erst begriffen wie diese funktionieren, nachdem ich so ein Mini-Digitalvoltmeter angeschlossen hatte. Wie sie sich genau unter Last verhalten z.B..
Gruß, Dragan
Z.B. habe ich den Fehler mit zu selten eingesetztem BMS beim Tazzari erst feststellen können, als ich die Zellen mal eben mit dem Voltmeter geprüft hatte. Ich wäre nur 30 km weit gekommen und hätte gedacht nun ist was kaputt und hätte das Fahrzeug dem Verkäufer zurückgegeben.
Also auch Top-Balancing ist für viele Endanwender nicht das Mittel der Wahl um ein völlig idiotensichers System zu schaffen.
Aber auch bei Benzinern und Diesel-Fahrzeugen braucht es Erfahrung. Wer hat nicht schon sein Fahrzeug ratzeputzeleer gefahren und ist mitten auf der Gasse stehengeblieben weil man eben nicht weiß wann der Benzintank wirklich leer ist, erst kurz vor dem Ende der roten Markierung oder erst knapp dahinter? Und wenn die Fahrbahn nicht eben ist, zeigt die Tankanzeige immer was anderes an.
Bei Bleiakkus hatte ich erst begriffen wie diese funktionieren, nachdem ich so ein Mini-Digitalvoltmeter angeschlossen hatte. Wie sie sich genau unter Last verhalten z.B..
Gruß, Dragan
Hallo
Fangen wir ganz von vorne an:
Man muss die Zellen balancieren, wenn sie auseinanderdriften. Nicht alle Zellen sind gleich, das ist ein Qualitätsproblem und auch ein Problem der Technologie der Zellenfertigung und damit eine Kostenfrage. Man muss eine Initialladung vornehmen, bei der alle Zellen auf dieselbe Spannung geladen werden. Ich habe das mal protokolliert und dabei Unterschiede der Kapazität um 5% gefunden. Das ist nicht weiter schlimm.
Über den Weg das Balancing durchzuführen gibt es erhebliche Meinungsunterschiede und sehr verschiedene Wege. Auch darüber, ob eine Einzelspannungsanzeige notwendig oder eher schädlich ist, sind wir geteilter Meinung. Das Problem: Durch die zusätzlichen Kabel und Messungen erhöht sich die Komplexität und damit die Fehleranfälligkeit. Viele Anzeigeinstrumente belasten die Zellen dabei ungleichmäßig und sind dabei auch noch ungenau, so daß der Nutzen fragwürdig ist. Der Leckstrom ist nicht unerheblich. Er kann auch nicht unendlich klein werden, weil sonst die Messgenauigkeit durch HF-Einstrahlung leidet, Stichwort Kabellängen. Umsonst bekommt man es auch nicht.
Meine Meinung dazu: Jede Zelle muss eine Unterspannungsüberwachung haben, wenn der Akku voll ausgenutzt werden soll. Ich habe eine solche Überwachung, aber ich brauche sie praktisch nicht, weil ich den Akku fast nie leerfahre.
Man kann die existierenden BMS in mehrere Klassen aufteilen:
1. sogenannte Lastmodule wie http://www.litrade.de/shop/BMS-Balancer/Balancer-Lastwiderstaende/Balancer-2-3A-mit-LED-NEUE-AUSFUERHUNG.html
2. Intelligente Lastmodule mit µC wie http://www.litrade.de/shop/BMS-Balancer/Balancer-Lastwiderstaende/Balancer-easy-programmierbar-Temp-Spannungsalarmausgang-Diagnose-LED-2-4A.html
3. Zentralisierte BMS wie http://www.litrade.de/shop/BMS-Balancer/BMS-Systeme/Litrade/BMS-16S-PMOS.html
Was sind die Vorteile und Nachteile?
1. Vorteile: Preis. Nachteile: Nicht überwachbar, nicht selbstüberwachend. Wenn der Transistor durch Überhitzung durchlegiert wird die Zelle mit >2A entladen, nach ein paar Tagen ist sie kaputt.
Dieses Problem haben aber alle BMS. Es ist eine Qualitäts- und Auslegungssache.
2. Vorteile: Kann sich prinzipiell selbst überwachen. Nachteile: Wird nicht konsequent durchgeführt. Es fehlt z.B. eine zweite Referenzspannung um einen Fehler der Referenzspannung überhaupt finden zu können. Die Komplexität ist hoch, man braucht für jede Zelle einen µC, der natürlich durch den Lastwiderstand hohen Temperaturen ausgesetzt wird, was man wiederum durch einen Temperatursensor ausgleicht, der eine Sicherheitsabschaltung in Software bewirkt. Man braucht eine oder mehrere Ringleitungen oder zumindest irgendein Netzwerk. Also auch wieder eine Zentrale, die die Messdaten auswertet und vielleicht auch anzeigt. Das ist im Motorraum eines Cityels natürlich ein Problem, da gibt es (Kohle-)Staub, Feuchtigkeit. Ein großer Nachteil ist der Stromverbrauch mit 12mA. Das sind 10Ah pro Monat. Nach 10 Monaten ohne Nachladen sind 90Ah Akkus kaputt, und zwar alle zusammen. Wenn sie nicht vollgeladen waren auch sehr viel früher.
3. Vorteile: Nur ein µC. dynamisches Balancing bei Langsamladung möglich. Nachteil: Die Hitzequelle ist nicht verteilt sondern konzentriert. Ohne Lüfter geht es nicht, die Alternative ist eine Temperaturüberwachung und Abschaltung. Aber dann wird eben auch nicht balanciert oder eben nur sehr langsam. Billig ist es auch nicht. Von jeder Zelle muss eine Verbindung an einen zentralen Stecker geschaffen werden, wenn das Kabel einen Kurzschluss hat, wohin auch immer, brennt die Bude. Also Sicherung an jeder Zelle. Sicherungen gehen auch mal von alleine kaputt. Also muss auch das erkannt und angezeigt werden.
Mein BMS, ich nenne es Licoup für Lithium Individual Cell Over and Undervoltage Protection, geht einen Mittelweg.
Ich verwende ebenso wie die 2. Klasse Einzelmodule für die Zellen und eine Ringleitung mit Optokopplern. Allerdings verwende ich keinen µC sondern nur einen Doppelkomparator mit eingebauter Referenz in Automotive Qualität. http://www.linear.com/product/LT6700 . Der kostet leider auch Geld. Dafür ist er bis 125°C spezifiziert und bei meinen extremen Tests hielt er auch 48V Pulse bei hohen Temperaturen aus. Die Referenzspannung ist sehr gut und den Referenzen in billigen µC eindeutig überlegen. Der Komparator arbeitet kontinuierlich, ein Aliasing wie bei ADCs gibt es nicht. Das gesamte Modul inklusive eingeschaltetem Optokoppler braucht unter 1mA. Unterhalb 2.5V, wenn der Optokoppler abschaltet 0.1mA.
Mit diesem Stromverbrauch sind auch jahrelange Standzeiten kein Problem.
Natürlich braucht auch dieses System eine Zentrale zur Steuerung der Ladegeräte. Ich benutze ein Meanwell RSP 3000 und ein MDR 60 zum balancieren.
Ich habe auch die Zentrale komplett ohne µC aufgebaut, aber das ist sicher nicht der Weisheit letzter Schluss. Ich werte den Strom der Ringleitung doppelt aus, nur wenn der + und der - Anschluss einen Strom > 1mA haben, wird der Alarm abgeschaltet und der starke Lader nicht ausgeschaltet. Daneben gibt es noch eine Temperaturmessung für die Zellen um die Heizung zu regeln. Zu Beginn der Ladung sind beide Lader eingeschaltet, es fliessen 65A. Irgendwann erreicht der starke Lader seine Spannungsgrenze und regelt ab. Der kleine Lader hat eine höhere Spannung, kann aber nur 1.8A liefern. Irgendwann spricht das erste Modul mit Überspannung an und schaltet seinen Optokoppler aus und seinen Lastwiderstand an (2.1A). Daraufhin wird der starke Lader einfach primärseitig abgeschaltet. Eine Spannungsabsenkung kann auch analog durchgeführt werden, aber ich brauche das nicht und es erhöht die Komplexität. Der kleine Lader lädt zeitgesteuert weiter. Irgendwann sind bei allen Zellen die Lastwiderstände an im quasianalogen Betrieb, das heißt sie schalten sich mit etwa 100 Hz an und aus, man sieht ein Flackern der roten und grünen LEDs. Eine besondere Kühlung der Lastwiderstände ist nicht notwendig, auch im Sommer bei 40°C nicht, trotz Abdeckung und thermischer Isolation der Zellen in Kisten aus PUR.
Ich habe eine kleine Analyse gemacht, welche Fehler zu welchem Verhalten führen und versucht die Fehler entdeckbar zu machen:
Was sind die Top-Fehler?
1. Zelle wird permanent entladen mit hohem Strom
2. Zelle wird nicht vor Überladung geschützt
Ich habe zwei LEDs pro Platine, grün ist im Normalspannungsbereich an, rot ist an, wenn der Lastwiderstand Strom zieht.
Man kann also den 1. Fehler durch optische Kontrolle finden. Nachdem die Ladung beendet wurde müssen alle roten LEDs aus sein und alle grünen an.
Man kann auch den 2. Fehler optisch sehen: Wenn beim Balancing die rote LED niemals angeht, dann wird offensichtlich nicht balanciert.
Zur Praxis: Ich fahre nicht sehr viel. In 5 Jahren gerade mal 12000km.
Anfangs musste ich bis zu 15 Minuten balancieren. Das ging dann nach 10 Zyklen runter auf 5 Minuten. Ich habe es dann einfach gelassen und nur einmal pro Woche balanciert. Auf der Sinsheim Tour fahre ich zweimal 75km. Das ist bei meiner Fahrweise knapp, beim Ladehalt brauche ich etwa 2 Stunden inklusive Balancieren. Im Winter 2014/2015 hatte ich diverse Umbauten. Dabei habe ich die Batterie nicht getrennt. Der DCDC hat die Zellen auf 0 V entladen. 14 von 15 Zellen haben es überlebt. Eine Zelle war intern kurzgeschlossen, ich habe sie einfach extern kurzgesschlossen mit 40^2mm. Anfangs musste ich mehrere Stunden balancieren nach jeder Ladung. Mittlerweile sind es nur noch ein paar Minuten. Ich fahre Ströme bis 250A aus den 90Ah Zellen. Die Spannung geht bis auf 36V runter, also knapp oberhalb der Alarmschwelle von 2.5V/Zelle. Wenn ich weiter fahre und richtig viel Gas gebe kommt manchmal der Alarm. Unterhalb 20km aber nie.
Die Zellmodule gibt es leider nur theoretisch bei http://shop.lipopower.de/ zu kaufen, im Angebot findet sich nichts.
Was kann verbessert werden? Die roten LEDs gehen leider kaputt, seltsamerweise nicht bei allen Modulen sondern nur bei 20%.
Die Zentrale ohne µC erfüllt zwar ihren Zweck, könnte aber in Verbindung mit dem Analogeingang des RSP-3000 viel mehr leisten und den Ladevorgang noch beschleunigen.
Ich habe die Module 2 fach lackiert. Keines hat irgendwelche funktionalen Probleme.
Eure Fragen?
Gruß
andreas
[attachment 1598 BMSModule.jpg]
Fangen wir ganz von vorne an:
Man muss die Zellen balancieren, wenn sie auseinanderdriften. Nicht alle Zellen sind gleich, das ist ein Qualitätsproblem und auch ein Problem der Technologie der Zellenfertigung und damit eine Kostenfrage. Man muss eine Initialladung vornehmen, bei der alle Zellen auf dieselbe Spannung geladen werden. Ich habe das mal protokolliert und dabei Unterschiede der Kapazität um 5% gefunden. Das ist nicht weiter schlimm.
Über den Weg das Balancing durchzuführen gibt es erhebliche Meinungsunterschiede und sehr verschiedene Wege. Auch darüber, ob eine Einzelspannungsanzeige notwendig oder eher schädlich ist, sind wir geteilter Meinung. Das Problem: Durch die zusätzlichen Kabel und Messungen erhöht sich die Komplexität und damit die Fehleranfälligkeit. Viele Anzeigeinstrumente belasten die Zellen dabei ungleichmäßig und sind dabei auch noch ungenau, so daß der Nutzen fragwürdig ist. Der Leckstrom ist nicht unerheblich. Er kann auch nicht unendlich klein werden, weil sonst die Messgenauigkeit durch HF-Einstrahlung leidet, Stichwort Kabellängen. Umsonst bekommt man es auch nicht.
Meine Meinung dazu: Jede Zelle muss eine Unterspannungsüberwachung haben, wenn der Akku voll ausgenutzt werden soll. Ich habe eine solche Überwachung, aber ich brauche sie praktisch nicht, weil ich den Akku fast nie leerfahre.
Man kann die existierenden BMS in mehrere Klassen aufteilen:
1. sogenannte Lastmodule wie http://www.litrade.de/shop/BMS-Balancer/Balancer-Lastwiderstaende/Balancer-2-3A-mit-LED-NEUE-AUSFUERHUNG.html
2. Intelligente Lastmodule mit µC wie http://www.litrade.de/shop/BMS-Balancer/Balancer-Lastwiderstaende/Balancer-easy-programmierbar-Temp-Spannungsalarmausgang-Diagnose-LED-2-4A.html
3. Zentralisierte BMS wie http://www.litrade.de/shop/BMS-Balancer/BMS-Systeme/Litrade/BMS-16S-PMOS.html
Was sind die Vorteile und Nachteile?
1. Vorteile: Preis. Nachteile: Nicht überwachbar, nicht selbstüberwachend. Wenn der Transistor durch Überhitzung durchlegiert wird die Zelle mit >2A entladen, nach ein paar Tagen ist sie kaputt.
Dieses Problem haben aber alle BMS. Es ist eine Qualitäts- und Auslegungssache.
2. Vorteile: Kann sich prinzipiell selbst überwachen. Nachteile: Wird nicht konsequent durchgeführt. Es fehlt z.B. eine zweite Referenzspannung um einen Fehler der Referenzspannung überhaupt finden zu können. Die Komplexität ist hoch, man braucht für jede Zelle einen µC, der natürlich durch den Lastwiderstand hohen Temperaturen ausgesetzt wird, was man wiederum durch einen Temperatursensor ausgleicht, der eine Sicherheitsabschaltung in Software bewirkt. Man braucht eine oder mehrere Ringleitungen oder zumindest irgendein Netzwerk. Also auch wieder eine Zentrale, die die Messdaten auswertet und vielleicht auch anzeigt. Das ist im Motorraum eines Cityels natürlich ein Problem, da gibt es (Kohle-)Staub, Feuchtigkeit. Ein großer Nachteil ist der Stromverbrauch mit 12mA. Das sind 10Ah pro Monat. Nach 10 Monaten ohne Nachladen sind 90Ah Akkus kaputt, und zwar alle zusammen. Wenn sie nicht vollgeladen waren auch sehr viel früher.
3. Vorteile: Nur ein µC. dynamisches Balancing bei Langsamladung möglich. Nachteil: Die Hitzequelle ist nicht verteilt sondern konzentriert. Ohne Lüfter geht es nicht, die Alternative ist eine Temperaturüberwachung und Abschaltung. Aber dann wird eben auch nicht balanciert oder eben nur sehr langsam. Billig ist es auch nicht. Von jeder Zelle muss eine Verbindung an einen zentralen Stecker geschaffen werden, wenn das Kabel einen Kurzschluss hat, wohin auch immer, brennt die Bude. Also Sicherung an jeder Zelle. Sicherungen gehen auch mal von alleine kaputt. Also muss auch das erkannt und angezeigt werden.
Mein BMS, ich nenne es Licoup für Lithium Individual Cell Over and Undervoltage Protection, geht einen Mittelweg.
Ich verwende ebenso wie die 2. Klasse Einzelmodule für die Zellen und eine Ringleitung mit Optokopplern. Allerdings verwende ich keinen µC sondern nur einen Doppelkomparator mit eingebauter Referenz in Automotive Qualität. http://www.linear.com/product/LT6700 . Der kostet leider auch Geld. Dafür ist er bis 125°C spezifiziert und bei meinen extremen Tests hielt er auch 48V Pulse bei hohen Temperaturen aus. Die Referenzspannung ist sehr gut und den Referenzen in billigen µC eindeutig überlegen. Der Komparator arbeitet kontinuierlich, ein Aliasing wie bei ADCs gibt es nicht. Das gesamte Modul inklusive eingeschaltetem Optokoppler braucht unter 1mA. Unterhalb 2.5V, wenn der Optokoppler abschaltet 0.1mA.
Mit diesem Stromverbrauch sind auch jahrelange Standzeiten kein Problem.
Natürlich braucht auch dieses System eine Zentrale zur Steuerung der Ladegeräte. Ich benutze ein Meanwell RSP 3000 und ein MDR 60 zum balancieren.
Ich habe auch die Zentrale komplett ohne µC aufgebaut, aber das ist sicher nicht der Weisheit letzter Schluss. Ich werte den Strom der Ringleitung doppelt aus, nur wenn der + und der - Anschluss einen Strom > 1mA haben, wird der Alarm abgeschaltet und der starke Lader nicht ausgeschaltet. Daneben gibt es noch eine Temperaturmessung für die Zellen um die Heizung zu regeln. Zu Beginn der Ladung sind beide Lader eingeschaltet, es fliessen 65A. Irgendwann erreicht der starke Lader seine Spannungsgrenze und regelt ab. Der kleine Lader hat eine höhere Spannung, kann aber nur 1.8A liefern. Irgendwann spricht das erste Modul mit Überspannung an und schaltet seinen Optokoppler aus und seinen Lastwiderstand an (2.1A). Daraufhin wird der starke Lader einfach primärseitig abgeschaltet. Eine Spannungsabsenkung kann auch analog durchgeführt werden, aber ich brauche das nicht und es erhöht die Komplexität. Der kleine Lader lädt zeitgesteuert weiter. Irgendwann sind bei allen Zellen die Lastwiderstände an im quasianalogen Betrieb, das heißt sie schalten sich mit etwa 100 Hz an und aus, man sieht ein Flackern der roten und grünen LEDs. Eine besondere Kühlung der Lastwiderstände ist nicht notwendig, auch im Sommer bei 40°C nicht, trotz Abdeckung und thermischer Isolation der Zellen in Kisten aus PUR.
Ich habe eine kleine Analyse gemacht, welche Fehler zu welchem Verhalten führen und versucht die Fehler entdeckbar zu machen:
Was sind die Top-Fehler?
1. Zelle wird permanent entladen mit hohem Strom
2. Zelle wird nicht vor Überladung geschützt
Ich habe zwei LEDs pro Platine, grün ist im Normalspannungsbereich an, rot ist an, wenn der Lastwiderstand Strom zieht.
Man kann also den 1. Fehler durch optische Kontrolle finden. Nachdem die Ladung beendet wurde müssen alle roten LEDs aus sein und alle grünen an.
Man kann auch den 2. Fehler optisch sehen: Wenn beim Balancing die rote LED niemals angeht, dann wird offensichtlich nicht balanciert.
Zur Praxis: Ich fahre nicht sehr viel. In 5 Jahren gerade mal 12000km.
Anfangs musste ich bis zu 15 Minuten balancieren. Das ging dann nach 10 Zyklen runter auf 5 Minuten. Ich habe es dann einfach gelassen und nur einmal pro Woche balanciert. Auf der Sinsheim Tour fahre ich zweimal 75km. Das ist bei meiner Fahrweise knapp, beim Ladehalt brauche ich etwa 2 Stunden inklusive Balancieren. Im Winter 2014/2015 hatte ich diverse Umbauten. Dabei habe ich die Batterie nicht getrennt. Der DCDC hat die Zellen auf 0 V entladen. 14 von 15 Zellen haben es überlebt. Eine Zelle war intern kurzgeschlossen, ich habe sie einfach extern kurzgesschlossen mit 40^2mm. Anfangs musste ich mehrere Stunden balancieren nach jeder Ladung. Mittlerweile sind es nur noch ein paar Minuten. Ich fahre Ströme bis 250A aus den 90Ah Zellen. Die Spannung geht bis auf 36V runter, also knapp oberhalb der Alarmschwelle von 2.5V/Zelle. Wenn ich weiter fahre und richtig viel Gas gebe kommt manchmal der Alarm. Unterhalb 20km aber nie.
Die Zellmodule gibt es leider nur theoretisch bei http://shop.lipopower.de/ zu kaufen, im Angebot findet sich nichts.
Was kann verbessert werden? Die roten LEDs gehen leider kaputt, seltsamerweise nicht bei allen Modulen sondern nur bei 20%.
Die Zentrale ohne µC erfüllt zwar ihren Zweck, könnte aber in Verbindung mit dem Analogeingang des RSP-3000 viel mehr leisten und den Ladevorgang noch beschleunigen.
Ich habe die Module 2 fach lackiert. Keines hat irgendwelche funktionalen Probleme.
Eure Fragen?
Gruß
andreas
[attachment 1598 BMSModule.jpg]
also da ich egraddwe auf dem Sprung bin nur kurz
Auch darüber, ob eine
"Einzelspannungsanzeige notwendig oder eher schädlich ist"
IWarum sollte die schädlich sein, beim BMS werden alle zellen gleich belastet, also schadet na ncihts.
" Ich habe eine solche
Überwachung, aber ich brauche sie praktisch nicht, weil ich den Akku
fast nie leerfahre. "
ähmm...kein Kommentar...also solange alles ist wie immer ist es gut..wenn nicht..dann nix gut?!? das kann ja nicht die Lösung sein, damit hast Du die Frage selbst beantwortet..da es eben auch Situationen gibt wo die Akkus doch leer gefahren werden, wird also eine Überwachung benötigt.
Wenn nicht, geht es eingie Zeit gut bis zum Gau
"Sicherungen gehen auch mal von
alleine kaputt. Also muss auch das erkannt und angezeigt werden"
was meinst Du wohl was die BMS Systeme dann machen?!? Däumchen drehen etwa?! Es wird unterspannungsalarm gemedet logischreweise
Das PMOS insbesondere der Nachfolger der in wenigen Wochen kommt ist ebenfalls in Automotive Qualität! und kann nicht nur Impulse bis 48v!! übertrifft also Deine Anforderung bei weitem!
Alles andere war mir jetzt zu umfangreich da ich jetzt los muss..jedenfalls übertrifft das PMOS wohl alle Deine Beispiele bei weitem!
ISt alles absolut ok.
LAckierung kostet 4,95 oder so extra, ist im Shop anwählbar!
Auch darüber, ob eine
"Einzelspannungsanzeige notwendig oder eher schädlich ist"
IWarum sollte die schädlich sein, beim BMS werden alle zellen gleich belastet, also schadet na ncihts.
" Ich habe eine solche
Überwachung, aber ich brauche sie praktisch nicht, weil ich den Akku
fast nie leerfahre. "
ähmm...kein Kommentar...also solange alles ist wie immer ist es gut..wenn nicht..dann nix gut?!? das kann ja nicht die Lösung sein, damit hast Du die Frage selbst beantwortet..da es eben auch Situationen gibt wo die Akkus doch leer gefahren werden, wird also eine Überwachung benötigt.
Wenn nicht, geht es eingie Zeit gut bis zum Gau
"Sicherungen gehen auch mal von
alleine kaputt. Also muss auch das erkannt und angezeigt werden"
was meinst Du wohl was die BMS Systeme dann machen?!? Däumchen drehen etwa?! Es wird unterspannungsalarm gemedet logischreweise
Das PMOS insbesondere der Nachfolger der in wenigen Wochen kommt ist ebenfalls in Automotive Qualität! und kann nicht nur Impulse bis 48v!! übertrifft also Deine Anforderung bei weitem!
Alles andere war mir jetzt zu umfangreich da ich jetzt los muss..jedenfalls übertrifft das PMOS wohl alle Deine Beispiele bei weitem!
ISt alles absolut ok.
LAckierung kostet 4,95 oder so extra, ist im Shop anwählbar!
Hallo Sven
Auch wenn ich natürlich Deinen Shop zitiere, weil es naheliegt, möchte ich Dich nicht persönlich kritisieren. Alle diese Klassen gibt es schon lange. Ich finde alle zitierten Lösungen brauchbar und andererseits kritikwürdig. Sie haben ihre Vor- und Nachteile und das muß diskutiert werden. Ich lege mir ja nicht umsonst 17 Kabel mit Sicherung ins Auto. Für den Aufwand könnte ich auch eine Zelle mehr reinnehmen.
Vielleicht gibt es ja noch ganz andere Ansätze zur Auswertung der Signale eines solchen Ringleitungssystems.
Gruß
andreas
Auch wenn ich natürlich Deinen Shop zitiere, weil es naheliegt, möchte ich Dich nicht persönlich kritisieren. Alle diese Klassen gibt es schon lange. Ich finde alle zitierten Lösungen brauchbar und andererseits kritikwürdig. Sie haben ihre Vor- und Nachteile und das muß diskutiert werden. Ich lege mir ja nicht umsonst 17 Kabel mit Sicherung ins Auto. Für den Aufwand könnte ich auch eine Zelle mehr reinnehmen.
Vielleicht gibt es ja noch ganz andere Ansätze zur Auswertung der Signale eines solchen Ringleitungssystems.
Gruß
andreas
dicher Sicehrungen können meines WIssen entfallen, wenn Du die Paltine auf den Akkus montiert z.B: unter 30cm ist glaube ich keine Sicherung erforlderich..kenne jetzt aber die Vorschrift nicht im Detail..meinte auch mal was von 10cm gehört zu haben,
Leider ist mir keine bessere Lösunge ingefallen und habe auch noch nichts gefunden..Lichtleiter scheidet aus, Ultrascahall benfalls, IR Ebenfall, Powerline ebenfalls, Bussystem hat beneso NAchteile etc. pp..ist ja nicht so das es mal eben spontan entwckelt wurde ;-)
Ursprünglich waren alle entwürde für mein eigenes EL..und natürlich sollte die bestmögliche Lösung herdas ist derzeti der PMOS bzw der NAchfolger mit erheblich weniger BAuteilen, aber die Funktionsweise bleibt die gleiche, auch dr Nachfolger arbeitet mit Direktmessung also OHNE Multiplecer und externen OPAMPT etc
Leider ist mir keine bessere Lösunge ingefallen und habe auch noch nichts gefunden..Lichtleiter scheidet aus, Ultrascahall benfalls, IR Ebenfall, Powerline ebenfalls, Bussystem hat beneso NAchteile etc. pp..ist ja nicht so das es mal eben spontan entwckelt wurde ;-)
Ursprünglich waren alle entwürde für mein eigenes EL..und natürlich sollte die bestmögliche Lösung herdas ist derzeti der PMOS bzw der NAchfolger mit erheblich weniger BAuteilen, aber die Funktionsweise bleibt die gleiche, auch dr Nachfolger arbeitet mit Direktmessung also OHNE Multiplecer und externen OPAMPT etc
Da die hier ein allgemeiner BMS Thread ist möchte ich wie schon mal besprochen einen neuen Thread starten der sich NUR mit dem Salbach BMS 16S PMOS beschäftigt mit dem Ziel eine brauchbare Vorinformation vor dem Kauf für interessierte zu liefern da dies meines Erachtens auf der Litrade website nicht 100%ig erfolgt . soll auch eine Art Gebrauchsanweisung sein für die ich ein Gerüst liefere und alle Verwender ( vor allem bitte Sven ) sollen ergänzen oder falsches entfernen.
Ev dann ins Wiki stellen wenn sven nicht eine völlig neue Version rausbringt u diese Info nicht mehr stimmt.
Ev dann ins Wiki stellen wenn sven nicht eine völlig neue Version rausbringt u diese Info nicht mehr stimmt.
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