Vorstellung Eigenen...
 
Benachrichtigungen
Alles löschen

Vorstellung Eigenentwicklung BMS für große 16s LFP Packs - Diskussion

39 Beiträge
7 Benutzer
21 Reactions
404 Ansichten
stromsparer99
(@stromsparer99)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 4 Jahren
Beiträge: 3946
 

E-Autos haben ein Relais. Das höre ich jedes mal wenn ich den Zündschlüssel umdrehe.

9,99KWp Yingli 270W Ost/West, SMA9000TL-20
2,7KWp Axitec AC-300M, Victron BlueSolar 150/60-Tr
4,235KWp an Hoymiles
48 x 280Ah Lifepo4 EVE Cell, REC BMS
3 Victron MP2 5000
Panasonic Aquarea 9KW Split
Vectrix VX-1
Smart Forfour EQ


   
AntwortZitat
 Xulu
(@xulu)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 5 Monaten
Beiträge: 11
 

@stromsparer99 Klar haben sie das, aber nicht in der Funktion als Lastentrenner im Fehlerfall.
Bei einem Unfall oder kritischen Systemfehler im HV-System wird die Pyrofuse gezündet.
Damit ist sichergestellt, dass das HV-System auf jeden Fall getrennt ist, auch im Kurzschlussfall.
Das Relais wird genutzt, um das HV-System lastfrei spannungslos zu schalten, wenn die "Zündung" aus ist.


   
voltmeter reacted
AntwortZitat
(@nimbus4)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 294
 

Veröffentlicht von: @stromsparer99

Wieso verbaue ich da ein BMS von einem Newbie als selbstbau Kit.

Damit es keine Missverständnisse gibt: Soll ich mich hier als "Newbie" mit "selbstbau Kit" angesprochen fühlen oder gilt dies Stuart Pittaway?

Veröffentlicht von: @stromsparer99

Ich sehe hier aber fehlende Erfahrung gegenüber Firmen mit tausenden installierten BMS.

Bei einem sicherheitskritischen Bauteil ist Deine Skepsis grundsätzlich mehr als gerechtfertigt.
Ich wundere mich im Gegenteil mit wie wenig Skepsis BMS mit bekannten SW-Fehlfunktionen oder HW-Unzulänglichkeiten verbaut werden, ohne auch nur irgendeinen Hinweis darauf zu haben, wie viel oder wie wenig Sorgfalt bei der Entwicklung oder Fertigungskontrolle aufgebracht wird.
Ein BMS, das in ~99.999 % der Fälle funktioniert, zu entwickeln, ist heute kein wirkliches Kunststück.
Die restlichen ~0.001%, wo mehrere ungünstige Faktoren zusammenkommen sind das Problem.

Was weißt du z.B. darüber, welche Redundanzen/ Plausibilitätschecks in deinem BMS vorhanden sind, wenn z.B. ein Multiplexer zur Spannungsmessung durch HW-Defekt ausfällt ( also beispielsweise fälschlicherweise die selbe Spannungsmessung für alle Zellen verwendet wird ), oder wenn durch ein kosmisches Teilchen ein Bit in einem Speicher kippt oder sich ein Mikrocontroller aufhängt?

Bei meiner HW, kann ich Dir darauf Anworten geben.
Ich werde mich hier jeder Kritik und allen Fragen stellen. Bei welchem anderen BMS ist dies der Fall?

Ich werde hier zu meinem MOSFET-Schalter auch zukünftig Messungen zum Abschaltung bei bis zu mindestens einigen 100A Abschaltschwelle präsentieren und daran aufzeigen, warum das ein zuverlässiges Abschalten unter den definierten Einsatzbedingungen ermöglicht, und zwar nicht einige wenige Male sondern quasi beliebig oft.

"Und warum baut man ein BMS mit Mosfet und nicht mit Relais?"

Es ist schlicht so, dass ein solide ausgelegter MOSFET-Schalter einem mechanischen Schalter in sehr vielen Aspekten überlegen ist, insbesondere
wenn der MOSFET-Schalter als Efuse zusätzlich die Funktion einer rücksetzbaren Sicherung übernimmt.

Der größte Nachteil ist tendenziell der Preis.
Sobald die Spannung über ~ 50 V liegt, nehmen ( zumindest heute noch ) die Zusatzkosten für einen MOSFET-Schalter mit vergleichbaren Widerstand zu einem mechanischen Schalter erheblich zu.

Durch das um Zehnerpotenzen schneller Abschalten eines MOSFET-Schalter im Vergleich einem zu mechanischen Schalter oder einer thermischen Sicherung werden die Belastungen für alle beteiligten Komponenten im Fehlerfall massiv reduziert.
Ein MOSFET-Schalter bzw. dann eher eine Efuse wird üblicherweise so parametriert, dass schon bei einigen 10% Strom über dem, in den spezifizierten Betriebsgrenzen erwartenen, Maximalwert abgeschaltet wird und nicht erst bei einigen 100% Überstrom. Inbesondere wegen E = 1/2*L*I**2 reduziert das die "zerstörerische" Energie, die in einem Fehlerfall kontrolliert werden muss.

( Beispiel aus dem Microchip Link weiter unten )

Dass im E-Auto im Moment noch dominant mechanische Schalter verbaut werden, liegt schlicht daran, dass SiC-FETs noch relativ neu im Markt sind und noch zu teuer.

Von den großen Playern wie

Infineon
https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-Whitepaper_eFuse-Whitepaper-v01_00-EN.pdf?fileId=8ac78c8c8b6555fe018bf1b75fb05525&da=t

Microchip
https://ww1.microchip.com/downloads/aemDocuments/documents/sic/ProductDocuments/Brochures/High-Voltage-E-Fuse-Brochure.pdf

Vishay
https://www.vishay.com/en/landingpage/1Staging/efuse_400v/files/11001400VDC100ABIDIRECTIONALeFuse.pdf

werden im Moment erste Demonstratoren beworben.

Das mag noch einige Jahre dauern, aber Efuses auf MOSFET/JFET-Basis werden nicht nur im E-Auto kommen.
Auch für 230 AC Anwendungen gibt es erste elektronische Sicherungen.

Bezogen auf ein BMS sollte man sich alleine vor Augen führen, dass die 1.5 W Halteleistung von einem 200A Relais reichen würden um je nach Modus 3 - 10 von meinem BMS zu betreiben. Bei 3 Batteriepacks wären wir bei 4.5 W.
Auch die Möglichkeit, (Ent-)Laden getrennt abzuschalten, ermöglicht im Management paralleler Packs einige interessante Optionen, beispielsweise BIST ( Built in Self Test ) um die Schalter in einer aktiven Anlage testen zu können ...

Veröffentlicht von: @stromsparer99

Das BMS von Nimbus4 klingt nicht schlecht, aber ich sehe hier nichts was ein REC nicht kann.

Eins vorweg: Das REC ist mit Sicherheit ein anständiges BMS und bzgl. seiner Eigenschaften mit ganz vorne dabei im Vergleich zu allen anderen BMS, die ich kenne.

Kannst Du uns Beispiele zur Genauigkeit des Coulomb-Countings beim REC geben?
Kann das REC Ströme in der Größenordnung von 2 mA im Coulomb-Counting berücksichtigen?
Laut Datenblatt hat es bei 500 uOhm Shunt eine Stromauflösung von ~ 4 mA. Mir ist aber nicht klar, ob die Offsetspannungen so im Griff haben ( << 1 uV ) , dass so geringe Ströme im CC berücksichtigt werden?

Ich habe den Eindruck, dass die den U-ADC und I-ADC auch für alle Fehlerabschaltungen nutzen, es also keine zusätzlichen Komperatoren gibt <=> keine Redundanz !?

Kann das REC Zellspannungen und Ströme synchron messen?
Ich werde aus dem Datenblatt nicht so richtig schlau:
Da heißt es (übersetzt) "Spannungsmessungen alle Sekunde 16-bit 4 ms"
4 ms ist vermutlich dir Torzeit der S&H-Schaltung.

Zur Strommessung werden 4 Hz aber auch
"The first current measurement is timed at the beginning of the cell measurement procedure for a proper
internal DC resistance calculation. Four more 300 ms measurements are performed through the whole BMS
measurement interval Shunt connection is shown in Fig. 10"
angegeben

Wenn man 300 ms als Torzeit der S&H-Schaltung unterstellt, weiß ich nicht wie man dann noch auf 4 Hz kommen soll?

Kann das REC die Selbstentladungsunterschiede der Zellen schätzen und kompensieren?

Kannst du uns etwas dazu veraten, was das REC beim Aggregieren kann?
Braucht man dazu eine Master Control Unit ?

Bei REC zahlt man alleine 150 € für das Wifi-Modul, ein kompletter Satz Komponenten dürfte teurer sein, als im Moment 16 280 Ah Zellen.
Selbst wenn mein BMS nur das könnte, was das REC kann, wäre mein BMS ein Ferrari zum Preis eines Golf.


   
paddy72 and voltmeter reacted
AntwortZitat
Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 8242
Themenstarter  

Veröffentlicht von: @nimbus4

Damit es keine Missverständnisse gibt: Soll ich mich hier als "Newbie" mit "selbstbau Kit" angesprochen fühlen oder gilt dies Stuart Pittaway?

Ich schätze, er meint pitaway

An euch beide: BITTE bleibt freundlich miteinander.

Ich schlage vor, dafür einen eigenen Faden aufzumachen, indem ich aktiv Beitragen werde.

Einverstanden?

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


   
AntwortZitat
stromsparer99
(@stromsparer99)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 4 Jahren
Beiträge: 3946
 

Veröffentlicht von: @carolus

Veröffentlicht von: @nimbus4

Damit es keine Missverständnisse gibt: Soll ich mich hier als "Newbie" mit "selbstbau Kit" angesprochen fühlen oder gilt dies Stuart Pittaway?

Ich schätze, er meint pitaway

An euch beide: BITTE bleibt freundlich miteinander.

Ich schlage vor, dafür einen eigenen Faden aufzumachen, indem ich aktiv Beitragen werde.

Einverstanden?

Natürlich meine ich Stuart Pittaway.

Natürlich bleiben wir freundlich miteinander.

@nimbus4

Ich kann dir hier nicht auf alle deiner Fragen zum REC antworten. Ich werde es aber so gut wie möglich versuchen.

Ja, das REC ist jetzt nicht gerade günstig, ich habe noch das REC Q BMS 16S und nicht das neue Q2.

Ja das Wifi Modul kostet extra, aber es ist eben mehr als ein Wifi Modul, es hat einen Webserver incl Speicherkarte. Es biete ein komplettes Monitoring über Jahre hinweg.

Man kann damit das BMS über die IP Adresse erreichen alle Einstellungen machen, alle Daten Diagramme über Jahre zurück anschauen oder auch downloaden.

Die Einstellungen sind in Echtzeit, es benötigt kein neu booten und die Einstellungen sind sofort im WR/Laderegler

Die Genauigkeit der SOC bestimmung ist erstaunlich gut. Ich lade meinen Speicher über Winter mit dem BHKW, aber immer nur bis ca. 95% es findet also kein 100% sync statt.

Über Winter entlade ich 3-4 mal täglich auf SOC 60% und lade anschliesend wieder auf 95% mit 100-110A. In Summe also mehr als einen Vollzyklus pro Tag. Im Frühling wenn es dann zur erste Vollladung kommt gibt es keinen Sprung beim SOC.

Was die Sicherheit des REC betrifft, kann ich folgendes beitragen. Das REC scheint eine art plausibilitäts Kontrolle mit den Daten vom WR / Laderegler zu machen. Wenn ich z.B. mit meinem Orion Strom nach dem BMS aus dem Akku abziehe und die Differenz zwischen der REC Messung und der Victron Messung zu groß wird, dann trennt das BMS.

Genauso konnte ich Anfangs meinen Akku nicht über das DC BHKW laden, es kam immer zur Trennung erst mit Hilfe eines BMV700 welches den Stromfluss vom BHKW ins Victron System brachte war das möglich.

Das REC kann auch die Impendance messen, allerdings dauert das am Anfang ein paar Tage bist die Anzeige von den Statischen 0,75 auf die Messwerte wechselt.

Was ich am REC sehr schätze:

1. Es hat ein Aluminium Gehäuse, es ist komplett gekapselt es gibt also keine kontaktstellen wo ausversehen was passieren kann, es ist damit auch gut abgeschirmt.

3. Alle Schnittstellen und Anschlüsse für Relais, Tempfühler sind galvansich getrennt.

3. Die Kommunikation zwischen BMS und WR/Laderegler. Das REC regelt CVL, CCL und DCL perfekt. Es kommt nie zu Situation wo es zur Trennung kommt weil z.B. eine Zelle vorraus eilt oder der Akku leer ist. Es gibt keine doppelte konfigurationen wie bei anderen Systemen, ich mache meine Einstellungen nur im BMS und die Daten sind somit im Victron system.

 

9,99KWp Yingli 270W Ost/West, SMA9000TL-20
2,7KWp Axitec AC-300M, Victron BlueSolar 150/60-Tr
4,235KWp an Hoymiles
48 x 280Ah Lifepo4 EVE Cell, REC BMS
3 Victron MP2 5000
Panasonic Aquarea 9KW Split
Vectrix VX-1
Smart Forfour EQ


   
paddy72 reacted
AntwortZitat
(@nimbus4)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 294
 

Veröffentlicht von: @stromsparer99

Natürlich meine ich Stuart Pittaway.

Natürlich bleiben wir freundlich miteinander.

 

Ich kenne Stuart Pittaway und sein DIY BMS natürlich von meinen Marktrecherchen zum Thema BMS.
Zu seinem beruflichen Background habe ich zwar keine gesicherten Informationen, mein Eindruck ist aber, dass er ursprünglich eher aus der SW-Ecke und weniger der HW-Entwicklung kommt.
Ich schätze, er wird inzwischen deutlich mehr als 1000 h in sein DIY BMS investiert haben. Er stellt die Ergebnisse seiner Arbeit allen frei zur Verfügung.
Mir fällt da als erstes ein, den Hut davor zu ziehen, auch wenn ich sicherlich nicht all seine Design-Entscheidungen übernehmen würde.

In dem Kontext noch ein paar Worte zu mir:

Ich hatte den Lötkolben das erste mal vor mehr als 30 Jahren in der Hand.
Mit Akkus und Ladetechnologien beschäftige ich mich seit mindestens 25 Jahren.
Ich bin Diplom Ingenieur Elektrotechnik.
Ich habe in meinem Leben mehr als 20000 h mit HW oder HW-naher Elektronik-Entwicklung verbracht.
Eines meiner beruflichen Schwerpunkte sind HF-Inverter, also so etwas ähnliches wie ein PV WR, nur dass nicht 50 Hz 230 Vrms, sondern z.B. 35 kHz 1000 Vrms im kW-Leistungsbereich erzeugt werden.
50 Hz WR habe ich auch schon entwickelt, ebenso wie PV-MPPT Laderegler für 48V Batterien.

 


   
paddy72 and voltmeter reacted
AntwortZitat
(@nimbus4)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 294
 

Veröffentlicht von: @stromsparer99

Ja das Wifi Modul kostet extra, aber es ist eben mehr als ein Wifi Modul, es hat einen Webserver incl Speicherkarte. Es biete ein komplettes Monitoring über Jahre hinweg.

Kennst Du die Leistungsaufnahme von diesem Modul?

Ich habe mich bei meiner Lösung aus Kosteneffizienzgründen bewußt dafür entschieden, nur etwa 1 Mbyte für internes Logging vorzusehen und für detailliertes Logging auf externe PC-HW zusetzen.
Das interne Logging sieht z.B. so aus:

-------------------

Neustart nach SW Update ( dabei bleibt die Batterie online und das Coulomb Counting sowie die Uhrzeit werden rekonstruiert ):

BMS (v1.27) logging (re)start:
POR# 23, time resync 178133 -> 178172 -> now: 13:59:41 on 29.03.24
[13:59:41] Rsense retrieved from HW: 387.486 uOhm

Fehler logs, hier z.B. OV (de)assertion:

[18:42:28] - 14.09.24: WAR: Event: OV assertion, 54.283 V, -0.010 A, Vcell_RiC [mV]:
3368, 3363, 3369, 3366, 3370, 3365, 3366, 3585
3373, 3366, 3367, 3365, 3367, 3370, 3369, 3554

[18:47:08] - 14.09.24: WAR: Event: OV deassertion, 54.160 V, 15.710 A, Vcell_RiC [mV]:
3361, 3359, 3361, 3360, 3362, 3360, 3359, 3500
3364, 3360, 3360, 3360, 3359, 3362, 3362, 3479

SOC Kalibration:

[11:52:05] SOC100 adjust from -0.024 Ah -> 0

Tägliche Logs:

[06:00:00] SOC: 58.2, Level: -116.066 Ah, 52.732 V, -1.480 A, Vcell_RiC [mV]:
3298, 3299, 3292, 3291, 3292, 3291, 3294, 3322
3292, 3291, 3292, 3291, 3291, 3290, 3298, 3320
CHG: 496.710 kWh, 9264.258 Ah in 18055750 s
DSG: 496.441 kWh, 9369.924 Ah in 26391036 s

[07:42:21] - 14.09.24: Daily CHG: 7.355 kWh, 137.784 Ah ( 4.0 h delay )
[08:19:15] - 14.09.24: Daily DSG: 0.954 kWh, 18.018 Ah ( 0.5 h delay )

----------------------

Ich finde es gut, dass es auf dem Markt auch andere Lösungen gibt, und derjenige, dem es die beträchtlichen Mehrkosten wert sind, die Wahl hat.

Veröffentlicht von: @stromsparer99

Die Genauigkeit der SOC bestimmung ist erstaunlich gut. Ich lade meinen Speicher über Winter mit dem BHKW, aber immer nur bis ca. 95% es findet also kein 100% sync statt.

Über Winter entlade ich 3-4 mal täglich auf SOC 60% und lade anschliesend wieder auf 95% mit 100-110A. In Summe also mehr als einen Vollzyklus pro Tag. Im Frühling wenn es dann zur erste Vollladung kommt gibt es keinen Sprung beim SOC

In welcher Auflösung wird Dir der SOC denn angezeigt?
Ohne zumindest "Mini-Sprünge" ist eigentlich nicht möglich, es sei denn man vesteckt/verschleift diese absichtlich.

Veröffentlicht von: @stromsparer99

Was die Sicherheit des REC betrifft, kann ich folgendes beitragen. Das REC scheint eine art plausibilitäts Kontrolle mit den Daten vom WR / Laderegler zu machen. Wenn ich z.B. mit meinem Orion Strom nach dem BMS aus dem Akku abziehe und die Differenz zwischen der REC Messung und der Victron Messung zu groß wird, dann trennt das BMS

Genau so etwas steht auch auf meiner TODO-Liste.
Denn ohne redundante HW ist klar, wenn man nur genug BMS Instanzen verbaut und lange genug wartet, wird es irgendwann zu einem (potential fatalen) HW-Ausfall kommen, egal welches BMS.
Da der WR Batteriespannung und Batteriestrom sowieso selber messen muss, bietet es sich geradezu an, diese Messungenen gegeneinander zu validieren.
Nach meinem Kenntnisstand ermöglichen leider kaum ein WR am BAT-CAN Interface einen Datenabruf durch das BMS, so dass es aufwendig ist, so etwas im BMS generisch umsetzen, viel einfacher ist dies auf WR Seite.
Weiß jemand ob irgendein WR so etwas umsetzt?

Das zeigt, dass die bei REC sich Gedanken zu dem Thema "Fail Safe" gemacht haben.

Veröffentlicht von: @stromsparer99

Das REC kann auch die Impendance messen, allerdings dauert das am Anfang ein paar Tage bist die Anzeige von den Statischen 0,75 auf die Messwerte wechselt.

Das klingt so, als würde die das sehr ähnlich umsetzen wie ich und synchronisiertes Sampling wäre Vorrausetzung dafür.
Die etwas konfuse Beschreibung in der Anleitung soll wohl möglich der Konkurrenz nicht unnötig detailliert aufzeigen, wie man es macht.

Veröffentlicht von: @stromsparer99

1. Es hat ein Aluminium Gehäuse, es ist komplett gekapselt es gibt also keine kontaktstellen wo ausversehen was passieren kann, es ist damit auch gut abgeschirmt

Dem Gehäuse und auch den Steckverbindern sieht man an, dass offensichtlich kleine E-Fahrzeuge ein Zielmarkt für REC sind.

Bei den riesigen Ausschnitten mit nicht geschirmten Steckverbindern ist das Gehäuse selber aber alles andere als HF-dicht, also vorwiegend ein mechanischer Schutz.

Dass ich eine Montage direkt an den Zellen bevorzuge, bei der ein separates Gehäuse für die BMS-Elektronik hinfällig ist, habe ich ja klar beschrieben.
Falls mein BMS zukünftig öfter stand-alone montiert werden sollte, wäre selbstverständlich eine Form von Schutz vor Schmutz, Fremdkörpern und Berühren notwendig.
Wenn man sich vor Augen führt, dass z.B. 2 mA über 400 uA gerade mal 800 nV sind und man selbst mit einem professionellen 2000 € Multimeter mit geschirmten Frontend solche Spannungen kaum zuverlässig messen kann, dürfte klar sein, dass ein BMS in "HF-verseuchter" Umgebung geschirmt werden müßte, wenn man nicht zumindest Abstriche bei der Messgenauigkeit in Kauf nimmt.

Dass eingestrahlt HF-Störungen z.B. in Analog-ICs, wie OpAmps, gleichgerichtet werden können und dann für Offset-Spannungen sorgen ist ein bekanntes Phänomen.

Veröffentlicht von: @stromsparer99

3. Alle Schnittstellen und Anschlüsse für Relais, Tempfühler sind galvansich getrennt.

In Industrie-Elektronik verwende ich solche galvanisch getrennten IOs und Schnittstellen auch.
Es wäre also ein simples Copy&Paste notwendig gewesen, um diese ins BMS Projekt zu übernehmen.

Nach meiner Einschätzung ist CAN auf absehbare Zeit das dominierende Interface für die BMS zu WR Kommunikation.
Aus den Anforderungen für Automobil- und Industrieelektronik ergibt sich die weite Common-Festigkeit von typischerweise +-42 V für das CAN-Interface-IC.
Solange es keine nenenswerte Gefahr gibt, dass die 48V Batteriespannung direkt auf die CAN Leitungen gelegt wird und man nicht im GND-Pfad trennt, ist es in einem 48V Batteriesystem praktisch nicht möglich das zu überschreiten. Durch die differentielle Übertragung ist man auch gegen Störungen bereits sehr robust.
REC scheint das nicht grundsätzlich anders zu bewerten, da beim CAN interface eine galvanische Trennung wohl optional ist: "Galvanically isolated CAN communication is upgraded upon request."

Ist bei deinem REC der CAN-Anschluss galvanisch getrennt?

Der Wunsch nach isolierten Kommunikationschnittstellen bei 48V Batteriesystem kommt meiner Ansicht nach vor allen Dingen aus der Unart im GND-Pfad zu trennen und sich damit nicht isolierte aber GND-referenzierte Interfaces zu zerstören. Bei meinem BMS wird grundsätzlich im Plus-Pfad getrennt, so dass man nur bei der Inbetriebnahme von Anlagen mir mehreren Batterien einige wenige Regeln berücksichtigen muss: Im wesentlichen nämlich, dass das GND-Potential zwischen allen Geräten als erstes hergestellt und als letztes getrennt wird.

Jede galvanische getrennte Schnittstelle erhöht die Herstellungskosten und die Stromaufnahme eines BMS substantiell.
Bei der Auslegung meines BMS konnte ich schlicht keinen so hinreichenden Mehrwert feststellen, um allen diese Nachteile "aufzuzwingen"
Bei CAN ist das meines Erachtens sehr klar.
Bei der USB-Schnittstelle, die nur zu Service-Zwecken genutzt werden soll, ließe sich schon deutlich mehr streiten.
Allerdings kann man kleine externe USB-Isolatoren als Zwischenstecker problemlos kaufen, so dass es für die Fälle wo es notwendig ist, eine gute Lösgung gibt, ohne dass man das in jedes BMS mit einbauen müßte.

Mein Selbstverständis als Ingenieur ist nicht das "bestmöglichste" ( und damit in der Regel teuerste ) Produkt zu entwicklen, sondern ein Produkt, dass mit minimalem Ressourceneinsatz die gestellten Anforderungen erfüllt.

Veröffentlicht von: @stromsparer99

3. Die Kommunikation zwischen BMS und WR/Laderegler. Das REC regelt CVL, CCL und DCL perfekt. Es kommt nie zu Situation wo es zur Trennung kommt weil z.B. eine Zelle vorraus eilt oder der Akku leer ist. Es gibt keine doppelte konfigurationen wie bei anderen Systemen, ich mache meine Einstellungen nur im BMS und die Daten sind somit im Victron system.

Dass das BMS über CVL, CCL und DCL den WR regelt kann, sollte eigentlich eine abssolute Selbstverständlichkeit sein und ist bei meinem BMS auch umgesetzt.
Unter Batterie-Management verstehe ich nicht, das System sich solange in Richtung eines unerwünschten Betriebszustandes bewegen zulassen, bis eine "Notabschaltung" erfolgen muss, sondern es aktiv auf den erwünschten Betriebszustand zu regeln.

Mit "Einstellungen" meist zu explizit CVL, CCL und DCL!?
Der WR sollte selbstverständlich noch eigene Limits und Fehlerschranken haben, die natürlich nicht vom BMS verändert werden können.


   
paddy72 and voltmeter reacted
AntwortZitat
voltmeter
(@voltmeter)
Yoda
Beigetreten: Vor 4 Jahren
Beiträge: 7542
 

Veröffentlicht von: @nimbus4

Bei REC zahlt man alleine 150 € für das Wifi-Modul, ein kompletter Satz Komponenten dürfte teurer sein, als im Moment 16 280 Ah Zellen.

genau deswegen habe ich das "bastel bms vom newbie" nachgebaut, wie manch einer unfairerweise stuart bezeichnet

weil mir einfach die wucherpreise bei rec komplett an der realität vorbeigehen

 

nur um noch mal öffentlich klarzustellen das diy bms 4.9 von stuart läuft einwandfrei ohne probleme.

es gab natürlich ein paar fw updates die probleme hatten er hat die probleme aber immer schnell beseitigt

im prinzip ist es ein open bms und genau deswegen muss man seine leistung, wie du schon festgestellt hast, auch anerkennen.

menschen auf der ganzen welt haben das nachgebaut und betreiben es ohne zwischenfälle

 

ich finde das bms von dir sehr interessant und denke dass es durchaus enormes potential hat

sonst würde ich es auch bei mir nicht zum test verbauen wollen 

 

@nimbus4

sehr gute arbeit und vorallem sehr detailierte erklärungen, da merkt man das du schon einiges an erfahrung hast.

 

schade das man nur einen daumen hoch geben kann, du hast mit sicherheit 5 daumen pro post verdient 😎 

 

Projekt 48kWh / 12kWp Inselanlage - SMA Sunny Island
Sind Photovoltaik-Inselanlagen meldepflichtig?
Warum braucht man keinen 3phasen Batteriewechselrichter?
-- Sammelthread PV Anlagen Beispiele Umsetzung --
Die "Energiewende" kostet eine Kugel Eis..... pro kWh.


   
AntwortZitat
(@nimbus4)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 294
 

Vielen Dank für das Lob.

Ich nehme das als Ansporn, es in ein paar Monaten dann auch praktisch unter Beweis zu stellen.

Es wird auch bei mir ganz sicher FW-Updates geben.
Solange nicht kontinuierlich an sicherheitskritischen Funktion rumgedoktort wird, sehe da inbesondere in einer Entwicklungsphase, in der das erste Mal in einem "fremden" System gearbeiet wird, keine Problem dabei.
Es geht ja gerade darum, das System weiter voranzutreiben und insbesondere weiter an der "Batterie-Diagnostik" zu arbeiten. Da werden mir fremde Zellen sicher noch neue Erkenntnisse liefern.

Mir fallen gerade noch zwei Punkte ein:

1.) Ich verwende am BMS im Moment JST PH Kontakte.
Wenn ich Kontakte und Kontaktträger bereitstelle und Dir eine Crimpzange leihen würde, könntest Du die Kabelsätze, insbesondere die jeweils 17 Leitungen für die Spannungsmessungen und die CAN-Kabel, dann selber crimpen?

2.) Wenn ich eine 200A Variante vom MOSFET-Schalter erstelle, würde ich auch gerne das Precharging optimieren.
Im Moment erfolgt dies dadurch, dass vor dem Aktivieren der Haupt-MOSFETs zunächst 33 Ohm zugeschaltet werden.
Eine rein kapazitive Last bis ~ 30000 uF kann man damit problemlos in der maximal möglichen Precharge-Zeit von ~ 2.5 s vorladen.

Mit dem Verhalten an einem WR bin ich aber noch nicht zufrieden.
Getestet habe ich das mit 5.5kW EASUN Geräten und dem Victron RS 48/ 6000, die haben jeweils ~ 15000 uF Cin.
Bei beiden ist das Problem, dass wenn der WR über den Hauptschalter am Gerät bereits angeschaltet ist, der WR schon innerhalb dieser 2.5 s einen "Start-Up-Strom" in der Größenordnung von 1-2 A zieht und dadurch am Ende der Phase die Spannung an den Eingangselkos noch so niedig ist, dass es dann doch zu so einem starken Inrush-Current kommt, dass zumindest bei niedrig und schnell gesetzten Stromlimits ein Überstrom-Event auftritt.
Man muss die Geräte für ein erfolgreiches Precharge im Moment also am Hauptschalter auf AUS stellen.
Ich werde den Precharge Widerstand wohl noch deutlich reduzieren müssen.
Wie handelst Du Precharge im Moment?
Kannst Du abschätzen welche Kapazität ( und welcher "Start-Up-Strom" ) am Batteriebus bei Dir heute und in Zukunft unterstützt werden muss.
Ein einzelnes BMS und damit eine einzelne Precharge-Baugruppe auf einem MOSFET-Schalter müßte ja in der Lage sein damit umzugehen.


   
voltmeter reacted
AntwortZitat
Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 8242
Themenstarter  

Veröffentlicht von: @nimbus4

Ich werde den Precharge Widerstand wohl noch deutlich reduzieren müssen.

Hast du einen extra Schalter? Ein Mosfet mit 2 Ohm Widerstand würde die  max 25 A (bei 48 V) sicher für 2 s halten können.

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


   
AntwortZitat
Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 8242
Themenstarter  

Veröffentlicht von: @nimbus4

Unter Batterie-Management verstehe ich nicht, das System sich solange in Richtung eines unerwünschten Betriebszustandes bewegen zulassen, bis eine "Notabschaltung" erfolgen muss, sondern es aktiv auf den erwünschten Betriebszustand zu regeln.

Damit definierst du aber den Begriff, der ursprünglichen für BMS anderes definiert war, um. Ich kann dir das nicht ausreden, aber in sowas steckt die Ursache dafür, wenn Neulinge sich wundern, "warum ein BMS den Ladestrom nicht regelt, sondern abschaltet".

Du kannst gerne einewden, dass die Urväter des Begriffes das BMS hätten BPC nennen sollen. Battery protection circuit. Hättest du Recht. Hilft aber nix.

Aber selbst wenn: wie würdest du dann "BMS" abgrenzen?

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


   
AntwortZitat
(@nimbus4)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 294
 

Ja, aber im Moment ein PFET im SOT25 und 12x  2512 SMD-Widerstände.

Ich möchte idealerweise keine THT Komponenten, damit die Platinen praktisch einsatzbereit aus dem Lötofen kommen.

25 A über 2 Ohm sind 1250 W vs. (50 V)**2 / 33 Ohm = 75 W Peakbelastung jetzt.

Das wäre praktisch nur als externer Hochlastwiderstand machbar.

Dann müßte man eher schon wieder über ein kleines Schaltnetzteil, also eine aktive Precharge-Schaltung ( wie beim Inverter JK) nachdenken.

Das möchte ich aber gerne vermeiden.

 

Bei einem 1ph WR der 5 kW Klasse käme ich vermutlich schon mit ~ 20 Ohm hin.

Bei einem 3 ph WR wie z.B. den Deyes weiß ich im Moment garnicht, was die an Cin haben oder an "Start-Up-Strom".

 

 

 

 


   
voltmeter reacted
AntwortZitat
Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 8242
Themenstarter  

Mach ne 2 Pin Steckverbindung.  Und zwei Löcher , wo man was einlöten kann . Und die Hälfte deiner Widerstände. Dann geht alles. Von Kaltleiter über Glühbirne bis Hochlastwiderstand.

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


   
voltmeter reacted
AntwortZitat
(@nimbus4)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 294
 

Veröffentlicht von: @carolus

Aber selbst wenn: wie würdest du dann "BMS" abgrenzen?

Mein Verständnis von BMS würde ich am "Management" festmachen.
Das ein BMS einem Ladegerät mitteilt, dass im Monent ein geringer Ladestrom sinnvoll ist, fällt für mich definitiv unter "Management".

Abgesehen von der Begriffsinterpretation sehe ich das aber ganz pragmatisch:

Was sind die Vor- und Nachteile:

- Die Kommunikation z.B. zwischen BMS und WR verursacht Zusatzmaterialkosten im BMS und WR von zusammen < 5 €.

+ Dafür bekomme ich grundsätzlich die Möglichkeit, dass WR und BMS ihre Spannungs- und Strommessungen gegenseitig validieren können.

Das wäre für mich perpektivisch ( weil das im Moment vermutlich kaum Geräte umsetzen ) sogar der wichtigste Punkt, da ich damit eine "Fail-safe" Situation für praktisch alle Fehler im Bereich dieser Messungen erhalte.
Dass das BMS den WR nicht anweisen kann, viel zu hohe Spannungen auszugeben, also der WR zusätzlich unabhängige Limits hat, unterstelle ich hier.

+ Der Akku wird geschont, ohne dass das für den Nutzer nennenswerte Einschränkungen bedeutet

+ Die praktische Nutzbarkeit von Akkupacks mit stark degenerierten /gealtereten Zellen kann durch die Regelung des WR durch das BMS verlängert werden.
( die Auffälligkeiten zum Ladende werden tendenziell immer größer )

+ Ein potentielles Abschalten bei hohen Strömen und damit hoher Belastung für den Schalter wird vermieden

// Unterm Strich also ein erheblicher Mehrwert für den Nutzer und damit für mich eigentlich selbstverständlich.

 

 

 

 

 

 


   
voltmeter reacted
AntwortZitat
(@nimbus4)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 294
 

Veröffentlicht von: @carolus

Mach ne 2 Pin Steckverbindung.  Und zwei Löcher , wo man was einlöten kann . Und die Hälfte deiner Widerstände. Dann geht alles. Von Kaltleiter über Glühbirne bis Hochlastwiderstand.

Das ist wahrscheinlich ein guter Kompromiss. Danke!


   
Carolus reacted
AntwortZitat
Seite 2 / 3
Teilen: