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How to - Manuelles Balancing und Verbesserung der Hardware einer "schlecht verarbeiteten Batterie"

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TStudio
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Veröffentlicht von: @r-l

Das ist wohl die Summe aller Übergangswiderstände der gesamten Batterie. Ich könnte mir vorstellen, dass das BMS diesen Wert durch die Anzahl der Zellen teilt

Ich hatte auch bei den Chinesen angefragt:

Was der rot eingekreisten Wert zu bedeuten hat: und meine Hardware der Batterie exemplarisch dargestellt.Man sieht auf der Grafik: Ich benötige 3 Compensation points.

Gerade heute kam nach langer Zeit die Antwort der Chinesen von ShEnergy (mein BMS Hersteller)

“Connection fault impedance”, which subtracts the voltage of the connection piece to find the exact resistance value of the individual cell. Three joints, we need an upgrade.

So wirklich verstehe ich das nicht.

Diese r Beitrag wurde geändert Vor 2 Wochen von TStudio

Deye 10k, 2 * (bald 4 *) 10kWh Sunket ESS LV , 56 PV-Module 410/420W


   
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TStudio
(@tstudio)
Vorsichtiger Stromfühler
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7. Post : Verbesserung der Bat3 und danach auch Bat4

Nun habe ich die Bat3 geöffnet alle Zellspannungen mit einem Millivoltmeter nachgemessen. Wenn kein Strom fließt stimmen diese soweit mit der Anzeige des BMS überein.

Dann bei einem definiertem Strom durch die Batterie habe ich den Spannungsabfall auf den Verbindungskabeln 4-5, 8-9 und 12-13 gemessen um die Widerstände zu berechnen.

Die Kabelwiderstände sind nicht ganz so schlimm wie bei Bat2. Dennoch werde ich diese wie schon vorher beschrieben verbessern. Danauch neu berechnen und die ermittelten Werte in die Felder des BMS eintragen. Leider sind zurZeit nur 2 Werte möglich.

Das Ergebniss werde ich zeitnah hier abbilden:

Die Kabel sind verbessert: Kontakflächen geschliffen, Unterlegscheibe zur Verbesserung der Verbindung M8-M6 und gesäubert. Die bestellte Kupferleitpaste ist leider noch nicht geliefert.

Bei einem Strom von 20A habe ich jetzt Folgendes gemessen:

  • Kabel 4-5 :     6.5mV ->  R45=  0,325mOhm
  • Kabel 8-9 :     6.5mV ->  R89=  0,325mOhm
  • Kabel 12-13 :  61mV ->  R1213=  0,305mOhm

 

Heute, also einen Tag später zeigt der  SOC  97,2%. Komisch denn ich hatte die Batterie doch zwischenzeitig gar nicht belastet, also nur 1 Tag im STANDBY belassen.  Offensichtlich haben sich die Zellen beruhigt, sind leicht abgefallen und zeigen alle (bis auf die Zelle 8) so um die 3347 mV - 3358 mV an. Das liegt im flachen Bereich der Ladekurve und ist nicht unbedingt aussagekräftig ! Der Balancer ist noch immer auf 3400 mV Start eingestellt.

Also behandele (lade) ich erst einmal die Zelle 8 manuell :

Die Zelle 8 hängt nun seit ca. 6 Std. am Ladegerät mit 1.5A - 2A und hat immer noch nur 3342 mV.  Da ging ganz schön was rein ... bisher fast 10Ah.

So nun ist der Vorgang beendet. Ich hatte gestern bei Regenwetter etwas Zeit und habe alle unterversorgten Zellen auch behandelt.

Alle Zellen sind nun gut balanced.  Mit meinem Labornetzgerät (30V - 4A) habe ich nur einzelne  Zellen geladen, doch Laden von mehreren benachbarten Zellen wäre durchaus möglich.

 

 

Diese r Beitrag wurde geändert Vor 2 Wochen 3 mal von TStudio
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Deye 10k, 2 * (bald 4 *) 10kWh Sunket ESS LV , 56 PV-Module 410/420W


   
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 R.L
(@r-l)
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Veröffentlicht von: @tstudio

“Connection fault impedance”, which subtracts the voltage of the connection piece to find the exact resistance value of the individual cell. Three joints, we need an upgrade.

So wirklich verstehe ich das nicht.

Offensichtlich errechent das BMS die Zellenspannung abzüglich der Spannung des Zelleninnenwiderstands. Dadurch würde eine höhere Spannung an den Polen bei hohem Ladestrom und eine niedrigere Spannung bei Entladung akzeptiert werden. Auch der Balancer könnte dann bei höherer als eingestellter Spannung aktiv werden. Vermutlich kann man ein Upgrade für 3 Verbinder mit höherem Widerstand machen. Oder der Hersteller hat ihn sich auf die todo Liste gesetzt. Prüfe mal ob ein Upgrade angeboten wird.


   
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TStudio
(@tstudio)
Vorsichtiger Stromfühler
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@r-l 

Die Chinesen sind sehr hilfsbereit: Deren Antwort gerade eben:

I'll teach you how to upgrade the program

First of all, show me the label of BMS

Ich bin gespannt ...  ich vermute die kleinen Freunde im Osten haben jetzt Feierabend.

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Wenn du 5° weniger Mittagshöhe der Sonne als in München hast und du deutsch sprichst, sind wir quasi Nachbarn.

                                  Es sind vor Weihnachten nur noch fast 13°. Dann geht praktisch nichts mehr.

Ich kenne das vom letzten Winter, doch vielleicht hilft ein Hoymiles 1500, mit 4 Panels die in entsprechendem Winter-Winkel stehen. Ich könnte diesen in meinen DEYE über den GEN Port einklinken.

Ich bin in 31167     Gruß Thomas

 

Diese r Beitrag wurde geändert Vor 2 Wochen von TStudio

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 R.L
(@r-l)
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Veröffentlicht von: @tstudio

Ich bin in 31167

bin genau nördlich, 1,5° 186km


   
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TStudio
(@tstudio)
Vorsichtiger Stromfühler
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@R.L   Na dann schätze ich auf die Nähe von Hamburg...

Du schreibst desen Satz hier:

     Offensichtlich errechent das BMS die Zellenspannung abzüglich der Spannung des Zelleninnenwiderstands.

Es fällt mir schwer dan zu verstehen. Kannst du das näher erklären. 

Ich versuche einmal zu erklären wie ich die Messung der Zellspannungen vermute:

Das BMS misst (mit seinen vielen Kabeln) die Spannungen an den Zellen also GND M1 M2  M3 bis M16   Dann wird per Rechenart die Differenz zwischen M4 und M3 errechnet. Das sollte dann eine Zellspannung sein.

Bei mir ist zwischen  M4 und M5 jedoch dieses Verbindungskabel mit dem nicht so gut gefertigten Kabelstücken. Daher ergibt dich proportional zum Strom auf diesem Kabelstück ein zusätzlicher Spannungsabfall.

Mit der Annahme der Widerstand des blöden Kabels sei 1mOhm folgt daraus das  bei einem Strom von 50A etwa 50mV falsch berechnet werden. U=R*I = 1mOhm * 50A = 50 mV.   Doch dieser Wert wird vom BMS weggerechnet wenn ich den Compensationspoint 5 mit 1 mOhm angeben habe. Aus rechnerischer Sicht dürfte der Zelleninnenwiderstand dabei keine Rolle spielen.

  Mir ist immer noch nicht wirklich klar was "Connection fault impedance" bedeutet!

 

 

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 R.L
(@r-l)
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Jede Zelle setzt sich vereinfacht aus einer idealen Zelle und einem Innenwiderstand zusammen. Der Innenwiderstand ist in Reihe geschaltet. Daraus ergibt sich eine Gesamtspannung die bei fließendem Strom nicht der Spannung der idealen Zelle entspricht. Wenn das BMS die Summe aller Widerstände der Zellenverbindungen kennt, kann es unter Berücksichtigung der Compensations Points die an der idealen Zelle wirkende Spannung ausrechnen. Dabei wird wahrscheinlich angenommen, dass sich die Widerstände gleichmäßig aufteilen. Ich hab mir auch viele Gedanken gemacht, was an einem hohen SOC schädlich für die Lebensdauer ist: Die Spannung an der Zelle oder wirklich der SOC. Ist die höhere Zellenspannung bei hohem Ladestrom ungüstig? Soll bei hohem Ladestrom schon balanciert werden? Bisher balanciere ich nur, wenn die höchste Zelle 3,45V überschreitet. Und die Laderegler sind so eingestellt, dass der Strom bedingt durch die Widerstände der Zuleitungen stark absinkt wenn dieser Wert mal Zellenanzahl erreicht wird. Auf jeden Fall werde ich auch noch mal alle Widerstände zwischen den verbundenen Polen ermitteln und in die Tabelle eingeben. Beim JK-BMS geht das für jeden Zellenverbinder. Bis vor einigen Monaten habe ich Dbus-Serialbattery eingesetzt. Das senkt wirksam die Spannung, wenn unterschiedliche Zellenspannungen auftreten und hält diese Unterschiede ab einer Schwelle konstant, bis nicht mehr balanciert wird. Dann gab es noch die Möglichkeit ein "Load_to_SOC_Reset" zu nutzen. Das war eine Möglichkeit das JK-BMS auf 100%SOC zu bringen. Das passiert bei dem BMS bei Cell_Over_Voltage. Dafür habe ich es gar nicht benutzt. Ich wollte eine geringere Ladespannung einstellen und nur alle paar Tage auf 3,45V laden um zu balancieren. Die Anzahl der Tage konnte man festlegen. Wenn das Wetterbedingt nicht erreicht wurde, wurde es am nächsten Tag wiederholt.


   
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TStudio
(@tstudio)
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@R.L  Super erklärt danke ...   

Auch bei mir ist das BMS so clever das es dem DEYE mitteilt den Ladestrom auf 10A zu begrenzen genau ab dem Punkt wenn eine einstellbare Spannungsschwelle überschritten wird. Gesamtspannungsschwelle oder auch Zellespannungsschwelle beides ist wirksam!

Auch mein ShEnergy BMD hat eine Möglichkeit den SOC auf 100% zu bringen. Ich habs nur gelesen wie es geht aber noch nicht praktiziert.

 

 

Habe ich das so wie unten abgebildet richtig verstanden?

Eine rechnerische Annahme:   Wenn "Connection fault restistance" = 16mOhm, der Compensitionspoint 5 = 0.33mOhm ist und 50 A durch die Zelle fließen müßte folgende U_korr  Zellspannung herauskommen. 

U_korr= U_M4M5 -  R_comp5*50A - R_connection_fault/16Zellen * 50A  

U_korr= U_M4M5 - 0.33mOhm*50A - 16mOhm/16 *50A

U_korr= U_M4M5 - 16,5mV - 50mV 

U_korr= U_M4M5 - 66,5mV

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Deye 10k, 2 * (bald 4 *) 10kWh Sunket ESS LV , 56 PV-Module 410/420W


   
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TStudio
(@tstudio)
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8. Post : Anschluß der Bat3 an das bestehende System

So nun zeigt Bat3 ja recht gute Werte und ich warte darauf das die Spannung oder SOC des bestehenden Batteriesystems (BAT1 und BAT2) mit der von Bat3 (ca.95%) übereinstimmen. Es dauert etwas da wir schlechtes Wetter haben und BAT1 // BAT2 ein wenig Zeit brauchen um auf das entsprechende Level zu kommen.   z.Zt. am 9.10.24 um 11:30 kommen 2.5kW von meinem Dach ...   Also warten .... OK nun (12:10 Uhr) kommt doch ein wenig Licht vom Himmel  4.6kW und der Soc BAT1//Bat2 nähert sich den 95%.

 

So nun ist es vollbracht ...  3 Batterien parallel.  DOCH etwas Unangenehmes ist mir aufgefallen.

Bei Laden auf 100% SOC habe ich folgendes an der BAT3 beobachtet:

Alle Zellspannungen steigen langsam auf 3500 mV und mehr an. Nur die Zelle 8 bleibt auf 3346 mV. Dann schaltet das BMS ordungsgemäß ab und die Zellspannungen aller Zellen gehen langsam runter. Nur die Zelle 8 bleibt nahezu konstant.

Die Zelle 8 der Bat3 (die war ja vor meinem manuellen Balancing schon der Ausreißer mit 3322 mV gegenüber 3358 mV.

Kann diese Zelle 8 einen defekt haben? Oder war sie durch mein manuelles Balancing noch nicht richtig geladen?

 

Diese r Beitrag wurde geändert Vor 2 Wochen 2 mal von TStudio

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 R.L
(@r-l)
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Ich tippe darauf, dass der "Connection fault restistance" nur die Zellenverbindungen berücksichtigt bei denen kein Wert für "Compensation Point Impedance" angegeben ist. Entweder ist es die Summe der Widerstände oder nur der Widerstand für einen Verbinder. 10mOhm würde wohl eher für die Summe der Widerstände sprechen. Wie hoch ist den der bei dir ermittelte Widerstand von Zelle zu Zelle? 

Veröffentlicht von: @tstudio

Was der rot eingekreisten Wert zu bedeuten hat: und meine Hardware der Batterie exemplarisch dargestellt.Man sieht auf der Grafik: Ich benötige 3 Compensation points.

Aber welche Batterie sollte dann 2 Compensation Points benötigen? 2x8 Zellen würden nur einen benötigen. Es sei denn, das Kabel vom Minuspol zum BMS zählt mit. Zum Beispiel wenn kein dünnes Kabel an den Minuspol geht. Dann wären in deinem Fall aber 4 Compensation Points notwendig. 

 


   
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TStudio
(@tstudio)
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@R.L Ich hatte von Zelle zu Zelle noch nicht gemessen. Nur die Übergangswiderstände wenn von Zelle zu Zelle ein Kabel dazwischen ist habe ich gemessen, und das ist in meiner Batterie 3 mal der Fall. Schau mal auf das Bild der offenen Batterie ein paar Beiträge vorher.

Es geht ein dünnes Kabel an den Minuspol, das ist wohl der Bezugspunkt GND für alle Messungen. Daher benötige ich 3 Comp points. Warum die nur 2 Point implementiert hatte ist mir auch ein Rätsel. evt. war es die chinesische Unschärfe ....-)

Doch die Chinesen sind früh aufgewacht und haben mir für mein BMS ein Firmware  update (für 3 points) geschickt. An diesem Support können sich deutsche Firmen ein Beispiel nehmen. Ich werde doch ersteinmal nach meinem Plan weitermachen und das Update erst später aufspielen ....

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Carolus
(@carolus)
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Veröffentlicht von: @tstudio

Oder war sie durch mein manuelles Balancing noch nicht richtig geladen?

Das wäre immer meine erste Vermutung. Ohne deine blanciermethode genau gelesen zu haben.

 

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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TStudio
(@tstudio)
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Veröffentlicht von: @carolus

Veröffentlicht von: @tstudio

Oder war sie durch mein manuelles Balancing noch nicht richtig geladen?

Das wäre immer meine erste Vermutung. Ohne deine blanciermethode genau gelesen zu haben.

 

Das hoffe ich. Ich werde die Zelle 8 nocheinmal bis 3.55V mit meinem Labornetzteil laden!

 

Deye 10k, 2 * (bald 4 *) 10kWh Sunket ESS LV , 56 PV-Module 410/420W


   
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(@higgy)
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Um es mal für die nicht so im Thema steckenden runterzubrechen ... ist das ein diy BMS / Akku ?
Haben wir anderen das mit fertigen ( z.B. Pylontech ) das auch und wissen es nur nicht ?

Sollten wir darüber nachdenken oder ist das nur ein "Luxus" Problem ?

2 Stück 8 K Deye mit 25 kwp und 24 kwh Pylontech, Solarassistant auf RS232 und HA auf Raspi4, Go-E WB


   
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Carolus
(@carolus)
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Veröffentlicht von: @higgy

Haben wir anderen das mit fertigen ( z.B. Pylontech ) das auch und wissen es nur nicht ?

Ihr habt es vielleicht, oder könnt es jederzeit bekommen.

Veröffentlicht von: @higgy

Sollten wir darüber nachdenken oder ist das nur ein "Luxus" Problem ?

Ihr solltet es im Auge haben, damit:

-ihr merkt, wenn ihr es habt

- und Grundideen habt wo es herkommt

 Und wie man es identifiziert

Und was man dagegen tut.

Wohlgemerkt, Grundideen.

Was nicht heißt, dass ihr euch nicht  trotzdem helfen lassen könnt. Denn es gibt unfassbar viele Details, die das Problem sein können. Meistens mehrere in Kombination.

 

 

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