Das REC kostet ca. soviel wie 6-7 Mosfet BMS
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
Dann hängt natürlich alles davon ab, dass das BMS selbst potenzialfrei ist, weil das dann ja je nachdem wo es hängt eine höhere Spannungsdifferenz sehen würde, aber wenn es potenzialfrei ist, bleibt die Spannungsdifferenz 48V, oder hab ich da einen Denkfehler?
Einen großen Denkfehler. Egal welches der BMS zu trennen versucht, die Spannung ist immer die Summe aller aktuellen (Leerlauf) Spannungen. Hat nichts mit Potential oder Potentialfreiheit zu tun.
Das Problem würdest du mit den Cases zusätzlich bekommen, das oberste Case hat ein Gehäuse, welches wie üblich auf Schutzerde liegt, die Innerreien habe aber ein DC Spannung von deinen 400 V gegenuber Schutzerde. ....da wird kaum einer der Hersteller für vorbereitet haben.
Erklär mal, warum "Nanosekunden" hier ein Ding ist?
Wenn alle BMS in der gleichen Nanosekunde mit der gleichen Kennlinie trennen würden, hättest du theoretisch an jedem nur 48 V.
Vergiss das Konzept.
Fang mal hier
https://www.akkudoktor.net/forum/diy-hochvolt-akkus/
an, dir Grundlagen anzulesen.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
SOC ist ein NTCV Parameter
Fang mal hier
https://www.akkudoktor.net/forum/diy-hochvolt-akkus/ /a>
an, dir Grundlagen anzulesen.
@Carolus Ich habe den ersten angepinnten Thread durchgeschaut - zu der hier diskutierten Problematik habe ich nichts gefunden (viel zu Lichtbögen). Gibt es da Erklärungen mit Ersatzschaltbildern oder ähnliches. Oder geht es hier speziell um Eigenschaften der MOSFETS im BMS? Irgendetwas ala "HV BMS: Serienschaltung von Akkupacks für Dummies"? ChatAI hat da auch nichts brauchbares ausgespuckt (vermutlich auch falsch gefragt).
Immer unter Strom
5 PV Anlagen bei Doppelhaushälfte inklusive Nordseite, 60kWh Batteriespeicher (Victron)
Sole-WP, KNX Hausautomatisierung, 2 Elektroautos >200tkm gefahren.
Erklär mal, warum "Nanosekunden" hier ein Ding ist?
Wenn ein BMS unter Last trennt, fällt die gesamte Spannung der restlichen Batterien daran ab. Die Transistoren im BMS sind aber nicht für diese Spannungen ausgelegt. Folglich müssten alle BMS untereinander kommunizieren und gleichzeitg abschalten. Und zwar so gleichzeitig, dass sich die Spannung gleichmäßig auf alle BMS verteilt wird. Das ist in der Praxis nicht möglich. Dazu wäre es sogar noch eine Schaltung notwendig, die zur Verteilung der Spannungen dient. Allerdings ist das schon wieder kontraproduktiv zum blitzartigen abschalten.
fällt die gesamte Spannung der restlichen Batterien daran ab
Das ist genau der Punkt der mir noch nicht in den Schädel will - muss jemand nochmals nachämmern 🤣 . Warum genau ist das so - steh echt auch dem Schlauch. Angnommen das BMS wäre ein Relais/Schalter/Sicherung wäre dass dann auch so? Wenn nicht wo liegt der Unterschied zu den MOSFETs wenn die durchschaltung aufheben?
Immer unter Strom
5 PV Anlagen bei Doppelhaushälfte inklusive Nordseite, 60kWh Batteriespeicher (Victron)
Sole-WP, KNX Hausautomatisierung, 2 Elektroautos >200tkm gefahren.
Angnommen das BMS wäre ein Relais/Schalter/Sicherung wäre dass dann auch so? Wenn nicht wo liegt der Unterschied zu den MOSFETs wenn die durchschaltung aufheben?
Halbleiter /MOSFET´s können auch nicht für einen Bruchteil einer zehntel Sekunde eine Spannung ab, die zum Durchschlagen führt. Ähnliches passiert, wenn ein Relais, eine Sicherung oder ein Schalter einen Gleichstrom abschalten. Es entsteht ein Lichbogen, der den Stromfluss unter Wärmeenwicklung aufrecht hält. Es muss gewährleistet sein, dass das Bauteil die Belastungen aushält, bis der Strom unterbrochen ist. Hier wird einiges erklärt. Das ist der Grund, zum Beispiel in E-Autos, für eine Pyrosicherung. Nur sie ist schnell genug, den Strom sehr schnell zu unterbrechen und den Lichtogen "wegzusprengen". MOSFET´s werden für verschiedene Zwecke hergestellt und haben damit verbundene Eigenschaften. Beim BMS für eine Niedervoltbatterie ist geringe Verlustleistung und schnelles Schalten gefragt. Solche Transistoren haben dann aber kein hohes Sperrspannungsvermögen. Deshalb gibt es in E-Autos auch keine Abschaltung für jeden Batterieblock. Es wird der Steuerelektronik für den Motor gemeldet, dass abgeschaltet werden muss. Erst wenn das nicht funktioniert, werden Hochvoltrelais und/oder Pyrosicherung aktiv. Ähnlich wird es auch in Hochvoltsystemen in der Solartechnik funktionieren: Das BMS meldet dem Wechselrichter, dass abgeschaltet werden muss. Das kann er, solange er heil ist. Große Ströme lassen sich wesentlich einfacher schalten als hohe Spannungen. Im Wechselstrombereich nutzt man den Nullduchgang beim Wechsel der Polarität zum Löschen des Lichbogens aus. Es muss nur dafür gesorgt werden, dass er verlischt bevor Teile im Schalter so warm geworden sind dass sie die Luft ionisieren. Parallel zu Hochspannungsschaltern befinden sich Funkenstrecken, die nach oben hin aufgebogen sind. Die Wärme sorgt für aufsteigenden Luft, die den Löschfunken nach oben treibt, wobei er so lang wird dass er die Strecke nicht mehr überwinden kann. Selbst in Haushalts Sicherungsautomaten befinde sich eine Löschkammer, die größere Wärmemengen aufnehmen kann ohne dass zu hohe Temperaturen an den Elektroden entstehen. In Gabelstaplern hat man früher noch Schaltschütze eingesetzt. Da auch hier das Problem Lichtbogen/Gleichstrom vorhanden war, hat man in der Nähe der Unterbrecherkontakte Lösch-Magnete angebracht, die den Lichtbogen abgelenkt und langgezogen haben.
um es mal einfach zu machen:
der TE will das hier bauen (Normalzustand): Messpunkt roter Kreis 141V
wenn ein BMS trennt passiert das (Fehlerfall, Trennung der Batterie1): Referenzmessung zw. schwarz und rot 144V
darum KEINE TRENNSTELLEN einbauen im Akkukreis, sondern nur Regeltechnik/Balancier-gedöhns, welches kaskadierbar ist, diese sehen jeweils nur Zellspannungen plus eine darunter/darüber
ich hoffe ich konnte das halbwegs rüberbringen mit LTspice
Freundliche Grüsse aus dem Schwabenländle
3,9 kWp - Ost & 6,0 kWp - West @ STP 8.0
1,0 kWp - Ost @ MPPT 250/30
Victron MultiPlusII 3000 - 3Phasen - 41kWh LiFePo4 18S - 3x NEEY 4A
Gibt es da Erklärungen mit Ersatzschaltbildern oder ähnliche
Sorry, das Dokument war ein Anfange, ist nicht weitergeführt worden. Ist viel Arbeit sowas.
Aber es gab ca. vor 6 Monaten einen Faden, in dem das zum x-ten Male diskutiert wurde, und jemand hat auch korrekte schaltbilder gemalt hat.
Hab's noch nicht wiedergefunden.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
SOC ist ein NTCV Parameter
Angnommen das BMS wäre ein Relais/Schalter/Sicherung wäre dass dann auch so?
Ja. Wenn du einen Stromkreis mit einem Schalter hast, der geöffnet wird, dann steht die gesamte Spannung des Kreises an dem Schalter an. Egal an welcher Stelle der Schalter im Stromkreis sitzt.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
SOC ist ein NTCV Parameter
Ich schlage vor, diesen Faden in den Bereich Hochvolt Akkus zu verschieben. Das ganze ist wenig spezifisch für JK BMS.
Wenn jemand Einwände hat: bitte.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
SOC ist ein NTCV Parameter
Da ich gestern oben teilweise Unsinn geschrieben habe, hier eine etwas detaillierte Aufschlüsselung:
Nach dem Abschalten eines Pack-BMS in einem seriellen String solcher Packs können unterschiedliche Zustände vorliegen:
Wenn z.B. acht 50 V Packs seriell an einem 400 V Zwischenkreis ( der auch unabhängig von der Batterie bestromt und grob geregelt ist ) hängen und nun bei einem Pack das BMS getrennt hat ( das transiente Verhalten wird hier ignoriert),
liegt an diesem Schalter zunächst eine Spannung von 0 V an, die Packanschlüsse diese Packs haben eine Spannung von +50 V.
Wurde die Batterie während des Abschaltens geladen und beendet der Laderegler das Laden nicht sofort, so wird die Spannung im "400V-Zwischenkreis" z.B. auf 430 V ansteigen.
Am Schalter des BMS liegt nun eine Sapnnung von +30 V an, an den Packanschlüssen dieses Packs +80 V.
Wenn die Zwischenkreis Spannung weiter steigt, würden irgendwann die typischen 100 V Vds_max der MOSFETs in einem 48 V BMS erreicht.
-> der WR müßte also in der Lage sein, bei einem solch schnellen Ansteigen der Zwischenkreispannung das Laden schnell zu beenden.
Fällt allerdings die Zwischenkreisspannung ( z.B. weil das beteiligte Schaltnetzteil deaktiviert wird ) sieht es anders aus:
Ist die Zwischenkreisspannung z.B. bei 0 V angekommen,
liegt an den Packanschlüssen des einen Packs eine Spannung von -7 * 50 V = - 350 V an.
Der Schalter sieht dann sogar die vollen -8 * 50 V = - 400 V
Dies ist also der wirklich kritische Fall.
Da beim Abfallen der Zwischenkreisspannung die Spannung an den Packanschlüssen des einen Packs von 50 V kontinuierlich auf - 350 V ( dabei die Spannung des BMS-Schalters von 0 auf -400V ) fällt, kann man folgendes machen:
Sobald die Spannung am Pack ~ bei 0 V liegt, schließt man mit einem weiteren FET die Pack-Anschlüsse des BMS kurz. Damit wird dieser Pack dann quasi virtuell aus der Gesamtbatterie entfernt und der Trennschalter des Packs sieht nie mehr ( streng genommen weniger ) als - 50 V.
Diese spezielle Variation eines LV-BMS wollte ich damals für meine HV-Batterie nutzen ( davon gibt es sogar Prototypen )
Wenn mehrere Pack-BMS mehr oder weniger gleichzeitig trennen, kann jedes BMS dies unabhängig durchführen.
Durch die Body-Diode des Überbrückungs-FET ist das zeitliche Aktivieren des Überbrückungs-FET ziemlich unkritisch.
fällt die gesamte Spannung der restlichen Batterien daran ab
Das ist genau der Punkt der mir noch nicht in den Schädel will - muss jemand nochmals nachämmern 🤣 . Warum genau ist das so - steh echt auch dem Schlauch. Angnommen das BMS wäre ein Relais/Schalter/Sicherung wäre dass dann auch so? Wenn nicht wo liegt der Unterschied zu den MOSFETs wenn die durchschaltung aufheben?
Hallo
Der Grund zu deinem Verständnisproblem ist, das du annimmst, das du es mit Gleichspannung zu tun hast.
Das stimmt aber nur im Regelbetrieb.
Im Abschaltmoment hast du eine Spannungsänderung im Hochstromleiter. Dadurch erzeugst du induzierte Ströme und Spannungen. Die können aber auf zusammen liegende Leiter überkoppeln, wie bei einem Trafo. Wenn du dir mal den Schwingungsverlauf so eines Schaltvorgangs ansiehst, dann erkennst du die Quelle der Überspannung.
Alle aktiven Bauelemente mit geringerer Spannungsfestigkeit, werden durch einen solchen Impuls zerstört.
mit freundlichen Grüßen
Thomas
Im Abschaltmoment hast du eine Spannungsänderung im Hochstromleiter. Dadurch erzeugst du induzierte Ströme und Spannungen. Die können aber auf zusammen liegende Leiter überkoppeln, wie bei einem Trafo. Wenn du dir mal den Schwingungsverlauf so eines Schaltvorgangs ansiehst, dann erkennst du die Quelle der Überspannung.
Da möchte ich widersprechen. Es mag sein, das solche Spannungen entstehen, das ist aber nicht der Punkt. Es entsteht beim öffnen eines Stromkreises, egal an welcher Stelle und womit, eine Spannung, die genau der gesamtspannung im Kreis ist. Und wenn das ein DC Kreis ist, ist das eine DC Spannung.
Da mögen Schwingungen überlagert Verein, aber die Spannung steht.
Und das ist auch die Spannung, die die Lichtbogen zündet... Wenn du beispielsweise im String einen Stecker öffnest.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
SOC ist ein NTCV Parameter
Es entsteht beim öffnen eines Stromkreises, egal an welcher Stelle und womit, eine Spannung, die genau der gesamtspannung im Kreis ist. Und wenn das ein DC Kreis ist, ist das eine DC Spannung.
Hallo Carolus
Diese Annahme ist falsch, weil sie die Selbstinduktion des Leiters ignoriert.
Die im Leiter gespeicherte magnetische Energie muss beim Abschalten irgendwo hin. Sie erzeugt einen Spannungsimpuls, der höher ist als die DC Spannung.
Dazu gibt es sogar einen Versuch:
mit freundlichen Grüßen
Thomas
Es entsteht beim öffnen eines Stromkreises, egal an welcher Stelle und womit, eine Spannung, die genau der gesamtspannung im Kreis ist. Und wenn das ein DC Kreis ist, ist das eine DC Spannung.
Hallo Carolus
Diese Annahme ist falsch, weil sie die Selbstinduktion des Leiters ignoriert.
Die im Leiter gespeicherte magnetische Energie muss beim Abschalten irgendwo hin. Sie erzeugt einen Spannungsimpuls, der höher ist als die DC Spannung.
Dazu gibt es sogar einen Versuch:
mit freundlichen Grüßen
Thomas
Dann Lies nochmal , was ich geschrieben haben. Ich habe die induktiven Effekte nicht negierd. Aber sie hangen von Schaltungseigenschaften, Leiterlänge ,Magnetmaterial und Flankensteilheit ab. Können als große,oder klein, oder lang, oder kurz sein.
Der DC Anteil steht und bleibt stehen, und wenn der induktive Anteil den kostet nicht zerstört hat, wird DC es tun.
Was du mir aber beantworten solltest: warum hält der normale mostlfet in einem 16s die induktiven Spannungen, auf der Leitung entstehen, aus?
Ich würde mich nicht wundern, bei den großen Kondensatoren im Wandlereingang, wenn Wandlerlastkreise kapazitiv sind, nicht induktiv.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
SOC ist ein NTCV Parameter