Active balancer vs passive BMS

Hi zusammen,

da es die Diskussion hier auch schon das eine oder andere mal gab (da war ich sicherlich nicht ganz unschuldig dran :slight_smile: ), hier gibt es eine gute Beschreibung was die Vor- und Nachteile sind. Ich finde das ein gutes Erklär-Video von HB Powerwall und bin persönlich genau der gleichen Meinung.

https://www.youtube.com/watch?v=QFZCHXQpfjc

Hab das Video auch vor ein paar Tagen gesehen, aber ich bin mir da nicht ganz sicher, ob das mehr als ein Clickbait und Werbung für Batrium ist :?

- Ganz am Anfang sagt er was, ein aktiver Balancer sei kein Ersatz für ein BMS -> Richtig, genausowenig wie ein passiver Balancer auch. Beides ist lediglich eine Ergänzung
- immer wieder und überall schreiben die im SL, ein aktiver Balancer würde eine defekte Zelle verschleiern, weil man die Auswirkungen nicht sehen kann -> stimmt, bei den billigen Balancern ohne Feedback ist das so. Hast Du einen mit LCD / App und schaust da auch ab und an mal drauf dann hast Du sehr viel mehr Informationen, als ohne Balancer. Und wenn dauernd dieselbe Zelle “gepusht” wird kann man das auch sehen, dass da was nicht stimmt. Da wird also nichts verschleiert sondern im Gegenteil, es werden Mängel sichtbar gemacht
- eine sich selbstentladende Zelle wird von den gesunden Zellen durch das Balancieren ständig “mit durchgefüttert” was auf die Lebensdauer der gesunden Zellen geht und so die gesamte Powerwall frühzeitig altern lässt. Das ist wohl sein Haupt-Argument. -> Stimmt. Theoretisch.
Aber da muss man auch mal den Maßstab betrachten. In einem 4s5p Pack mag das vielleicht relevant sein und in gewisser Weise “stressig” für die 19 gesunden Zellen, ständig eine selbstentladende auszugleichen. Aber bei einem 14s60p Setup mit 840 Zellen - ich behaupte die Strommenge, die da im Endeffekt bei jeder einzelnen Zelle fließt ist nichtmal messbar.

Andererseits arbeiten wir hier mit gebrauchten Zellen, die teilweise schon richtig viel geschuftet haben. Da ist es sehr wahrscheinlich, dass auch bei akriebiger Vorauswahl die eine oder andere Zelle schon nach kurzer Zeit in der Powerwall so langsam anfängt, sich selbst zu entladen. Und da hab ich ehrlich gesagt wenig Lust, ständig die Packs auseinander zu rupfen um diese minimal mangelhaften Zellen auszutauschen, damit das Pack nicht ständig in den Tiefentladungsbereich fällt (= Option ohne Balancer).

Und um per passivem Balancer permanent wertvolle Energie zu verbrennen, dafür habe ich zu wenig Sonnenertrag. Das mag bei HP in Australien anders sein, schätzungsweise hat der permanent viel mehr Strom eingespeichert, als er je benutzen kann. Aber ich will da nix unnötig mit Widerständen verbrennen.

Also:
mMn sind rund um usere DIY 18650 Powerwalls so einige Komponenten relevant, die je nach Gegebenheit bei dem einen sinnvoll, bei dem anderen nutzlos sind.
Da kann es keine pauschale Antwortgeben a là “Das ist die beste Lösung und alles andere nicht”

Hi!

Dem stimme ich (mit meinem beschränktem Wissen) zu.

Mir macht es noch Kopfzerbrechen, wie ich Anschaltung realisieren werde, bei Über- und Unterspannung, bzw zu hoher Temperatur.

Was ich bisher gelesen habe, tendiere ich zu aktivem Balancing.
Mal sehen, wohin die Reise führt.

Gruss

Christoph

Mir macht es noch Kopfzerbrechen, wie ich Anschaltung realisieren werde, bei Über- und Unterspannung, bzw zu hoher Temperatur.
dafür brauchst Du zwingend ein BMS.
Schau mal hier rein, das ist BMS und aktiver Balancer in einem -> China 14S - 24S BMS active Balancer
- Ganz am Anfang sagt er was, ein aktiver Balancer sei kein Ersatz für ein BMS -> Richtig, genausowenig wie ein passiver Balancer auch. Beides ist lediglich eine Ergänzung
Ja, das stimmt, ein Balancer ist immer ein Zusatz zu einem BMS. Ein aktiver Balancer shiftet aber bei Spannungsunterschied, unabhängig ob es notwendig ist, ein passiver arbeitet eigentlich nur bei Bedarf und mit einem "gewissen Schutz" vor Überladung einer Zelle. Wann ist denn wirklich ein Shift notwendig? Meiner Meinung nach nur, um entweder die Zellen anfangs (einmalig) oder nach einem größeren Spannungsunterschied (bei Bedarf) nach dem Tausch einer defekten Zelle auf das gleiche Niveau zu bringen. Ansonsten hat man entweder zu hohe Kapazitätsunterschiede der einzelnen Packs was dazu führt, das die Packs viel shiften müssen oder ein Pack ist halt nicht in Ordnung.
- immer wieder und überall schreiben die im SL, ein aktiver Balancer würde eine defekte Zelle verschleiern, weil man die Auswirkungen nicht sehen kann -> stimmt, bei den billigen Balancern ohne Feedback ist das so. Hast Du einen mit LCD / App und schaust da auch ab und an mal drauf dann hast Du sehr viel mehr Informationen, als ohne Balancer. Und wenn dauernd dieselbe Zelle "gepusht" wird kann man das auch sehen, dass da was nicht stimmt. Da wird also nichts verschleiert sondern im Gegenteil, es werden Mängel sichtbar gemacht
Das stimmt sicherlich, die billigen dokumentieren das nicht. An einem BMS kannst du den Spannungsunterschied aber auch erkennen, es ist also kein Vorteil eines aktiven Balancers, sondern ein nicht vorhandener Nachteil eines "guten" aktiven Balancers.
- eine sich selbstentladende Zelle wird von den gesunden Zellen durch das Balancieren ständig "mit durchgefüttert" was auf die Lebensdauer der gesunden Zellen geht und so die gesamte Powerwall frühzeitig altern lässt. Das ist wohl sein Haupt-Argument. -> Stimmt. Theoretisch.
Aber da muss man auch mal den Maßstab betrachten. In einem 4s5p Pack mag das vielleicht relevant sein und in gewisser Weise "stressig" für die 19 gesunden Zellen, ständig eine selbstentladende auszugleichen. Aber bei einem 14s60p Setup mit 840 Zellen - ich behaupte die Strommenge, die da im Endeffekt bei jeder einzelnen Zelle fließt ist nichtmal messbar.
Ich weiß gerade nicht wie du die defekte Zelle und dessen Ausgleich meinst. Eine Zelle, die sich selbst entlädt, wird alle andern parallelen Zellen auch entladen, da spielt der Balancer keine Rolle. Der Ausgleich zwischen den seriellen Packs ist immer gleich groß, egal wie viele Zellen parallel in einem Pack sind. Wenn eine Zelle sich mit 50mA selbst entlädt, dann müsste der Ausgleich auch für diese 50mA erfolgen, unabhängig wie viele Zellen das Pack hat.
In dem Fall tut der aktive Balancer das ja auch, dafür ist er ja da, aber dadurch werden die Zellen in allen Packs mehr belastet.

Aber ich gebe dir vollkommen Recht, in der Praxis wird der Shift nicht dafür verantwortlich sein, das die Zelle übermäßig schnell altert, besonders nicht, wenn dies in einem "gesunden" Spannungsbereich stattfindet. Da du sehr gewissenhaft mit deinem Packs umgehst, kannst du ja mal selbst testen, wie sich deine Packs verhalten, nachdem sie sich ein paar mal ohne aktiven Balancer ent- und beladen wurden. Ich gehe von einem ähnlichem Verhalten wie bei mir aus, meine haben aktuell eine Differenz von 10mV bei 4,06V (voll / Differenz von leerster und vollster Zelle / lange nicht mehr gebalanced). Wenn ich sie entlade vergrößert sich die Differenz auf ca. 60mV, wenn ich sie wieder auflade, ist die Differenz wieder 10mV. Wenn der aktive Balancer nun aber diese 60mV ausgleicht, muss er das sowohl beim entladen in die eine Richtung und beim beladen in die andere Richtung tun, was in meinen Augen überhaupt nicht notwendig ist. Die dazugewonnene "theoretische" Kapazität (weil die stärker entladene Zelle etwas voller geladen wird) kann durch die Verluste des shiftens wieder verloren gehen.

Es soll natürlich jeder tun wie er es für richtig hält. Und du beschäftigst dich lang genug damit und kennst die Vor- und Nachteile. Aber gerade für Anfänger sehe ich die Nutzung von "günstigen" aktiven Balancern für problematisch, wenn man die eigentlichen Probleme der Packs nicht sehen kann.
Ein aktiver Balancer shiftet aber bei Spannungsunterschied, unabhängig ob es notwendig ist, ein passiver arbeitet eigentlich nur bei Bedarf und mit einem "gewissen Schutz" vor Überladung einer Zelle. Wann ist denn wirklich ein Shift notwendig?
je nach Modell kann man das einstellen, ab welcher SPannungsdifferenz gebalanced werden soll -> "Balance Trig. Voltage (V)"


Seit dem letzten App-Update kann man bei meinem aktiven Balancer zudem auch einstellen, ab welcher Zellspannung gebalanced werden soll (der letzte Punkt)


Falls es wen interessiert: ich bin da gerade dran, ein paar Informationen zu Balancer zusammenzutragen (Ist noch nicht ganz fertig) -> BMS & Balancer
Da ist auch ein separater Punkt zu dem Kombigerät mit dabei.
Kritik / Verbesserungen / Ergänzungen gerne, damit das hier aber nicht zu sehr Offtopic wird am besten per PN

Hi Stefan,

das man die Differenz einstellen kann, ab wann geshiftet werden kann, war mir bewusst (zumindest bei teureren Modellen). Ändert aber nicht an meiner Aussage, das die Zellen meiner Meinung nach gar nicht “ständig” gebalanced werden müssen.

Wann ist denn wirklich ein Shift notwendig? Meiner Meinung nach nur, um entweder die Zellen anfangs (einmalig) oder nach einem größeren Spannungsunterschied (bei Bedarf) nach dem Tausch einer defekten Zelle auf das gleiche Niveau zu bringen. Ansonsten hat man entweder zu hohe Kapazitätsunterschiede der einzelnen Packs was dazu führt, das die Packs viel shiften müssen oder ein Pack ist halt nicht in Ordnung.

Du kannst ja noch in deiner Auflistung das DIY BMS von Andreas oder das diyBMS von Suart Pittaway mit aufnehmen, die sind deutlich günstiger als das genannte Batrium.

Stefan, toll gemacht , Hut ab eine gute Entscheidungshilfe für viele Neulinge.

MFG Uwe

Du kannst ja noch in deiner Auflistung das DIY BMS von Andreas oder das diyBMS von Suart Pittaway mit aufnehmen, die sind deutlich günstiger als das genannte Batrium.
danke, werde ich machen

Ich finde, dass man in eurem Fall (18650er) diese Diskussion so führen kann. Es gibt aber auch die großen Blöcke mit 40Ah bis 400Ah.
Für diese Blöcke finde ich es besser einen aktiven Balancer einzusetzen.
Ich hatte bisher nur einen passiven Balancer … bin mit meiner max. Ladespannung deutlich unter dieser eingestellten Spannung geblieben.
Es zeigte sich, dass eine Zelle im laufe von Wochen einen leichten Spannungsabfall hatte. Diesen dann durch den passiven (!!!) Balancer auszugleichen dauerte Stunden und einen permanenten Eingriff durch mich um zehntel Weise die Ladespannung zu erhöhen.
Seit dem ich zusätzlich einen aktiven Balancer (3A) einsetze ist das Problem nicht mehr vorhanden. Ich möchte ungern eine Zelle im Wert von deutlich über 200€ nur aus diesem Grund ersetzen.

Hallo!

Anfängerfrage:

Macht es Sinn ein Daly oder Ant BMS mit einem Qnbbm Balancer zu kombinieren?

Oder gibt das Probleme?

Gruss

Christoph