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[Geschlossen] Vorstellung Eigenentwicklung BMS für große 16s LFP Packs - Sicherheits-Diskussion seite 3-3

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(@nimbus4)
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Veröffentlicht von: @janvi

Der Shunt misst den Strom und aus dem Strom wird der SOC berechnet. Das ist schon mal von Haus aus eine kritische Sache u.A. weil der Peukert Exponent in die Rechnung korrekt einfliessen muß.

Die Beispiele, welche SOC Genaugikeit ich mit meinem BMS erreiche

https://www.akkudoktor.net/forum/balancierung-grundlagen-methoden-messungen-diskussion/vorstellung-eigenentwicklung-bms-fuer-grosse-16s-lfp-packs/#post-230532
https://www.akkudoktor.net/forum/balancierung-grundlagen-methoden-messungen-diskussion/vorstellung-eigenentwicklung-bms-fuer-grosse-16s-lfp-packs/#post-231732

hast Du zur Kenntnis genommen?

"Peukert Exponent" bzw. bei Li-Ionen besser die Coulomb-Effizienz ist so hoch, dass man sie in erster Näherung völlig vernachlässigen kann.

Sie liegt nämlich bei ~ 1 - ( 0.2 / ZYKLENFESTIGKEIT_BIS_80% ), also z.B. bei 4000 Zyklen bis 80% Restkapazität bei 0.99995.
Interessant wird die Coulomb-Effizienz eigentlich erst, wenn man die Selbstentladugn sehr genau schätzen will, weil sie dann als erheblicher Fehlerterm auftauchen kann.
( 1 - 0.99995 ) * 280 Ah sind immerhin 14 mAh. Wenn ich pro Tag also einen Zyklus mache würde ich fälschlicherweise eine Selbstentladung von 0.58 mA festtellen.

Veröffentlicht von: @janvi

Wie ja allgemein bekannt, misst etwa das JK BMS den SOC schon bei einem einzelnen Ladezyklus gern mal um 10% anders als ein Smartshunt von Victron am gleichen System,

Die 10% Abweichung kommen aber ganz sicher nicht vom Shunt, sondern aus der mangelhaften Auswertelektronik am Shunt

Veröffentlicht von: @janvi

Mikroohm dürften die wenigsten hier im Forum auf 6 Stellen genau messen können.

Für eine genaue SOC Schätzung benötige ich aber nicht mal annäherend diese Genauigkeit, weil der SOC ein relativer Wert ist.
Selbst wenn der Shunt statisch 1% vom Nominalwert abweicht verrusacht das 0% Fehler im SOC. ( Erst wenn ich die Kapazität in Ah messen will, ist die Abweichung vom Nominalwert relevant )
Was ich beim Shunt nicht gebrauchen kann, ist ein "Wandern" des Widerstandwertes ( durch extrem schnelle Alterung, Feuchtigkeit und insbesondere Temperaturschwankungen ), also Nichtlinearitäten jeglicher Art.
Anständige SMD Shunt haben 50ppm/°K, also maximal 0.1% pro 20 °K.
Wenn der Shunt beim schnellen Laden also 40 °C, beim langsamen Entladen aber nur 20 °C hat, dann liege ich nach einem Vollzyklus maximal 0.1 % daneben.
Es mag Anwendungen geben, bei denen das inakzeptabel ist, bei einem ESS hielte ich das aber für eine gewagte These.

Dass Isabellenhütte da besonders Know-How hat und bessere Shunt produzieren kann, möchte ich garnicht bestreiten, dass das für ein BMS notwendig oder gar sicherheitskritisch ist, weise ich umso entschiedener zurück.
Bevor ich in einem BMS einen Shunt für 10 € verbaue, würde ich eher einen Temperatursensor für 0.1 € neben einen 0.25 € Shunt setzen und den deterministischen Drift ( bei gegebenem Shunt Material ) kompensieren.

Wenn wie bei den meisten BMS Shunt und Auswertelektronik auf der selben Leiterkarte und damit thermisch gekoppelt sind, dürfte man auch schnell an dem Punkt sein, an dem ein Offset-Drift in der Analogelektronik dominiert.

Veröffentlicht von: @janvi

Etwa wenn sich am AD Wandler für die Spannung aus welchem Grund auch immer die Referenz verstellt.

Bei dem AFE, das ich einsetzte, wird die Referenz gegen eine zweite plasusibilisiert. In erster Ordnung ist dieser Fehler also abgefangen.

Veröffentlicht von: @janvi

Das besondere ist, daß sie eine "Sprengladung" zur Selbstzerstörung hat

Nein. Das ist keine Pyrofuse.
Little Fuse bechreibt das auch ganz genau:
"When overvoltage is detected, the heating element is electrically
excited to generate heat to blow the fuse element to
achieve overvoltage protection."

Veröffentlicht von: @janvi

Im Pylontech US5000 sind übrigens drin: 16 Stück steuerbare Sicherungen 30 Amp, 16 Stück herkömmliche SMD Sicherungen zu 20 Amp, 16 Stück Mosfets, 24 ungenaue Shunts für die Einzelüberwachung, 10 geschweisste Shunts parallel für die Gesamtstrommessung. Da meine ich, daß das ganz schön ins Geld geht.

So ein "wildes" Konzept habe ich aber auch noch bei keinem anderen BMS gesehen.
Und ich lehne mich mal aus dem Fenster und behaupte, man kann ein vergleichbares Sicherheitsniveau auch mit weniger Aufwand erreichen.
Weiß Du ob, die HW bei Pylontech schon immer so aussah?
Das richt für mich alles danach, als hätten die schon mal große Problem mit der Zuverlässigkeit des MOSFET-Schalters gehabt.

 

 


 

 

 

 


   
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