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JK BMS mit EMV Problemen

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(@mpolak77)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 11
Themenstarter  

Hallo zusammen,

ich habe eine kleine Anlage mit Multiplus II 24V, einer 8S EVE 280AH Batterie und JK-B2A8S20P BMS (inkl Display) gebaut. Die Batterie + Display ist in einer Alu-Box verbaut, welche aber nicht geerdet oder ähnlich ist. Aus der Box kommen +/- als 50mm2, der Victron Tempsensor und das RS485/USB Kabel. Das Display ist im Deckel der Box eingebaut.
VenusOS benötigt WLAN, welches von einem Fritz Powerline 540 AP geliefert wird.

Immer wenn ich das JK BMS einschalte, dann bricht die Powerline Verbindung für den WLAN AP komplett weg.
Ich habe schon versucht das Display und das USB/RS485 Kabel zu trennen, aber das brachte keine Verbesserung.

Hat jemand schon ähnliche Erfahrungen gemacht und weiß Abhilfe?
-Ferrite auf die Batteriekabel zum WR?
-Die Batterie-Box Erden?
-das JK BMS erden? (hat jemand rausgefunden, auf welchem Potential der Kühlkörper liegt und ob das Sinn macht)


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 8380
 

Bedeutet das einschalten des Akkus, dass du einspeist?

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


   
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(@mpolak77)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 11
Themenstarter  

nein, das bedeutet nur, dass ich das BMS mit dem Taster auf "On" stelle ... der Multiplus braucht noch garnicht einspeisen.

Der Multiplus kriegt die Smartmeter-Daten von einem Shelly 3EM und ich habe das gerade umgeschrieben, dass bei fehlender Kommunikation der Multiplus das Smartester auf 0 sieht und somit nicht einspeist.

Mittlerweile habe ich Ferrit auf alle Leitungen aus dem Batteriegehäuse gegeben und die Alu-Batteriebox mit dem PE des Multiplus mit 10mm2 Draht verbunden ... das scheint immer noch nicht zu reichen.

Ich könnte mir noch vorstellen, den JK BMS Kühlkörper selbst auf PE zu legen .... das würde ich aber gerne zuerst von JK abgesegnet bekommen .... und eine andere Idee wäre noch Kondensatoren von (+) und (-) Batterieleitung gegen PE .... aber dann sind meine Ideen schon am Ende.


   
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(@necro)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 296
 

EMV Probleme kann man nicht so einfach beseitigen, Pauschalratschläge sind da witzlos und allenfalls ein Glückstreffer. Vor allem ist es zu einem extrem großen Teil vollkommen sinnlos das etwas zu "Erden". Das bringt überhaupt nichts. Das ist so ein Mythos der von Leuten gestreut wird, die da einfach keine Ahnung von haben... Sogar das Gegenteil ist der Fall: Es kann das Problem verschlimmern. Zumal hier nicht einmal klar ist, ob das HF-Emission ist oder kabelgebundene Störemission.

Es macht auch wenig Sinn, dass das BMS diese Störungen verursacht. EMV Störungen entstehen durch Störemission, die ja eine Quelle haben müssen. Was soll an dem Ding senden? Da taktet nichts. Sicher, da ist ein Prozessor drin. Aber der kann nicht so stark stören, selbst wenn das alles die CISPR Grenzwerte nicht einhält. Die Schalt-FETs werden die nicht takten, das macht keinen Sinn. Dann hat das Ding glaube ich noch ein BT-Modul. Das sind aber Teile von der Stange, die halten an und für sich die Grenzwerte ein.

Klemm das BMS ab und gehe zum Test ohne direkt auf den Wechselrichter und schau was passiert. Störemission kann der WR nämlich in weit aus größerem Maßstab verursachen.


   
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(@mpolak77)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
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danke für deine Vorschläge. Hier noch ein paar Beobachtungen:

-Das Problem tritt auch auf, wenn der WR ausgeschaltet ist und die Batterieleitungen abgeklemmt sind ... es reicht das BMS einzuschalten ... nach 3-4sek ist die PLC Verbindung weg .... schalte ich das BMS wieder aus, kommt die Verbindung wieder
-Die BT Verbindung des BMS funktioniert problemlos.
-Die Idee der Erdung wäre die Bildung eines Farraday'schen Käfigs gewesen .... leider ist der nicht makellos, weil auch noch das Display und der Hauptschalter durch die Kiste schauen.

Mein nächster Versuch wäre gewesen mit dem RTL-SDR Stick mal das PLC Spektrum 2-86 MHz anzusehen, ob da was raus sticht. Hatte gestern mal im UKW Bereich geschaut, da hat sich aber nur der Noisefloor angehoben.


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 3 Jahren
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Die Ein Abschaltung des BMS schaltet Masseleitungen.
Da würde ich Mal nach schleifen oder Potential Unterschiede oder Fehlern kommen.

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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(@necro)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 3 Jahren
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Die Idee der Erdung wäre die Bildung eines Farraday'schen Käfigs gewesen .... leider ist der nicht makellos, weil auch noch das Display und der Hauptschalter durch die Kiste schauen.

Bildet er aber nicht. Das ist EMV technischer Unsinn, der alle Nase lang kommt, aber eben völliger Unsinn ist.
Es führt nur dazu, dass das komplette Erdungskabel zusätzlich als Antenne wirkt und Störstrahlung absondert.
Um Störstrahlung zu unterdrücken braucht es kleiner Schirmungsschleifen um die Störquelle drumherum. Ein paar Meter Leitung zusätzlich irgendwo dran zu klemmen hat also potenziell zusätzlich Emission, nicht weniger.

Deswegen schrieb ich, dass das mit dem Erden ein immer wieder gern genommener Mythos ist. Schlimmer noch: Alle Kabel die aus dem Kasten kommen führen die Störstrahlung nach außen - allen voran die Batteriekabel selbst.

Was mir gestern aber noch einfiel ist, dass das BMS vermutlich einen kleinen Buck-Converter integriert hat, da sie ja aus der hohen Batteriespannung die Boardspannung erzeugen müssen.
Vermutlich ist es das, was da wie irre rotzt. Das wäre zumindest ein Standard-Kandidat für solche Störungen. Zumal auch genau das die Störungsquelle Nummer 1 für Powerline ist, denn Oberwellen von Schaltreglern sich genau in dem Powerlan Spektrum tummeln. Deswegen haben damit Leute ständig Probleme, wenn irgendwo ein rotzendes Stecknetzteil in der Steckdose steckt.

Wenn dass das Problem ist, bekommst du das Problem schlicht nicht in den Griff. Ferrite wirken oberhalb 100MHz, die sind sinnlos hier. Man müsste ein Auskoppel LC-Filter in das Gehäuse packen, damit die Leitungen es nicht nach außen tragen. Bei den Strömen die hier auf den Batterieleitungen sind, wäre so ein Filter aber irrsinnig groß und aufwendig. Da macht es mehr sinn ein anderes BMS zu nehmen.


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
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Ich würde Mal mit einer zweiten Verbindung über die Powerline checken, ob die überhaupt ausgefallen ist.

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(@mpolak77)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
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Ich würde Mal mit einer zweiten Verbindung über die Powerline checken, ob die überhaupt ausgefallen ist.

also das weiss ich mittlerweile zu 100%. Die "Powerlan" Led des Wifi AP geht aus und auch der Ping zum Gateway (von einem Laptop aus) ins obere Stockwerk timed out.

Necro:
-was meinst du mit "kleinen Schirmungsschleifen" ?
-wegen der Kabel aus dem Gehäuse heraus: ich habe die mal testweise abgeklemmt, ohne einer Verbesserung der Situation. Meinst du, dass die trotz galvanischer Trennung das Störsignal wieder einfangen, weiterleiten und draußen abstrahlen?
-wegen dem Buck kann ich nachvollziehen, allerdings fängt die Störung erst ein paar Sekunden nach dem Start an (wo ich am Display schon was sehe) ... und der Buck wird ja von Anfang an eingeschaltet sein.

Also danke, und ich schätze eure Inputs wirklich sehr. Mir war vor allem wichtig rauszufinden, on jemand ähnliche Erfahrung hat .... oder ob vielleicht etwas am BMS defekt ist. Ich habe das JK BMS eigentlich extra wegen dem "gelobten" Balancer gekauft.
Vielleicht bestelle ich noch eines und probiere das mal aus.....


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
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Ich teile die Ansicht, dass das Problem nicht in der Störungs-EMV Ecke zu suchen ist. Und wenn, dürfte es wahnsinnig schwierig werden das abzustellen.
Ich denke immer noch, das der Ausfall der Powerline ein Schmutzeffekt des "Einschalten" ist.
Was nennst du " Einschalten des BMS" ? Dass es Spannung rausgibt?
Btw, ich hoffe die Powerline liegt auf einer Phase?

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(@mpolak77)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 11
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mit einschalten des BMS meine ich das drücken des "on/off" tasters, was dazu führt, dass das Display etwas anzeigt und das BMS auch per BT erreichbar ist .... ich gehe in der Annahme, dass es Mikrokontroller bootet.

Was meinst du mit "Powerline liegt auf einer Phase"? Du meinst, dass Sender und Empfänger auf der selben Phase hängen? Ja das kann ich garantieren.


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 3 Jahren
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Ja, das meinte ich.

Ist mit dem Einschalten des BMS auch verbunden, dass die Akkuspannung in deiner Verteilung erscheint?
Wenn nicht, was ist mit dem Display ?

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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(@necro)
Batterielecker
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-was meinst du mit "kleinen Schirmungsschleifen" ?

Ursprünglich hattest Du das:

Dann bist Du auf die Idee gekommen: "Hey, ich hab doch eine Metallkiste, also erde ich die..."
Sieht dann so aus:

Damit hast Du die komplette Erdungsleitung zur Antenne umfunktioniert. Der Dämpfungswert von Störung, abhängig von den konkreten Konstruktionsbedingungen, ist entweder schlecht oder sogar negativ.
Die gesamte Störemission fließt also über alle Kabel (und emittiert), um einen "geschlossenen Stromkreis" zu bilden. Hohe Impedanzen, lange Kabel, große Emissionsmöglichkeit.

Eine möglichst kleine Schirmungsschleife wäre diese Strategie:

Der "Stromkreis" ist unmittelbar geschlossen. Es läuft im grunde nichts außerhalb des Metallgehäuses. Hier kann nur noch Emission in Relation zu den +/- Batteriekabeln stattfinden. Das kann entweder HF sein die über die Kabel rausgetragen wird, oder durch Stromfluss in eben diesen emittiert wird.

Deswegen ist es Unsinn das Gehäuse zu erden. Aus EMV Betrachungen heraus ist das eine völlig unwirksame Schirmungsmaßnahme. In einem Messlabor hätten alle ganz laut gelacht und das Gespräch fortgesetzt mit: Ja, jetzt aber mal m Ernst... Weil sie das für einen Scherz gehalten hätten.
EMV ist extrem komplex, weswegen es da quasi unmöglich ist pauschale Aussagen zu treffen. Man kann so viel falsch machen und das sieht man womöglich erst, wenn man das "Gesamtkunstwerk" vor Augen hat. Nicht grundlos scheitern da sehr viele bei der Produktentwicklung und versagen mit ihrem Produkt beim EMV Test. Das ist stellenweise so komplex, das Unternehmen sagen: Ach komm, ist egal... kleb CE drauf, denn die Wahrscheinlichkeit dass einer mal tatsächlich nachmisst, tendiert gegen Null. Jetzt frag mich nicht woher ich das weiß...

-wegen dem Buck kann ich nachvollziehen, allerdings fängt die Störung erst ein paar Sekunden nach dem Start an (wo ich am Display schon was sehe) ... und der Buck wird ja von Anfang an eingeschaltet sein.

Das hat nichts zu sagen. Unterschiedliche Lastpunkte verursachen unterschiedliche Emissionen. Es ist nicht ungewöhnlich für Buck-Converter einen Light-Load Modus zu haben, in dem sie nur sporadisch kurz Bursten. Sobald sie dann irgendwo bei der Nennlast operieren shiften sie die Frequenz und gehen auf Dauer-PWM über. Dann hat man auf einmal dreckige Emission.

Dennoch halte ich es nach wie vor für unwahrscheinlich, dass eine HF Emission das Powerlan stört. Das Moduliert auf die Netzleitung auf. Eine Störung müsste also derart Massiv sein, dass sie in die Netzleitung einkoppelt und das mit einem derart hohen Pegel, dass der SNR des Powerlan Signals drastisch zusammenschrumpft. Die Emission müsste auf nem Specki wie ein Christbaum leuchten.

Ich denke fast, hier liegt ein Effekt vor, wo das Powerlan eher durch irgendwelche Zufälle überhaupt funktioniert und diese Rahmenbedingungen verschlechtern sich durch eine "Störung" nur minimal um es zum Kippen zu bringen.


   
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(@mpolak77)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
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Themenstarter  

ok ... ich stelle mal zwei Bilder rein, dass man sich das besser vorstellen kann. Was auf dem Bild noch nicht zu sehen ist, sind die Ferrite an der (+) (-) Leitung und die 10mm2 PE Leitung zum PE Punkt des Multiplus.

Wenn ich auf den Ein-Knop drücke (im geschlossenen Zustand der Kiste), dann piept es und das JK Logo erscheint am Display ..... ca 3 Sekunden später (wenn die Batterieparameter erscheinen) ist die PLC Verbindung dann weg.
Das passiert auch, wenn der Hauptschalter (rechts) auf Aus ist und zB Auch, wenn ich die (-) Leitung vom BMS abklemme.


   
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(@necro)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 3 Jahren
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Naja... das sind so genau die Details...
Den Schalter umlegen und sagen: Wieso, ist doch nicht mehr verbunden! Ist aus EMV-Gesichtspunkten eher als Scherz zu werten.
Für einen Test, hinsichtlich der Frage ob da eine Störung durch die Leitungen nach außen geführt werden, oder eine eigenständige Emission der Kiste selbst irgendwo abstrahlt, müsste man ALLE Kabel abschrauben, aus der Kiste HERAUS ziehen, so das NICHTS mehr von Innen nach Außen ragt. Nur so kann man eine Aussage treffen.

Dann würde man Schritt für Schritt die Kabel wieder einführen und anklemmen und jeweils schauen wie sich das verhält.
Hier macht man ggf. auch noch Test bzgl. der Reihenfolge, um sicherzustellen, dass es wirklich nur genau "diese" Leitung ist, und nicht bloß die Kombination mit anderen den Effekt verursacht. Beispielswiese indem man dann wieder alles abklemmt, heraus zieht und mit genau dem Kabel erneut anfängt, was bei dem Testdurchlauf davor letztlich zum Problem führte.

Und wie gesagt: Erdung ist Unsinn. Man müsste wenn direkt vom Batterie-Minuspol unmittelbar ans Gehäuse. (Und die Zellen sollten vom Gehäuse entsprechend isoliert sein...)


   
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