Hallo,
von mir ein kurzer Zwischenbericht zum Betrieb des AHED BMS.
Das BMS und ergänzende Komponenten kam, bestens verpackt, vor etwa 3 Wochen.
Es ist BMS kleiner als erwartet und macht, durch die offene Bauweise einen filigranen, fast zerbrechlichen Eindruck. Dem ist aber nicht so.
Der Einbauanleitung folgend, ist mit Ausnahme des Aufsteckens der Steuerungsplatine auf die Shuntplatine, der Einbau auch nicht anders als bei anderen BMS an einer DIY Batterie.
Da ich aus Platzgründen das BMS oberhalb des Batteriekörpers platziert habe, werde ich noch ein Gehäuse zu Schutz anbringen.
Weil ich Anfangs noch keine Bluetooth-Verbindung am laufen hatte und mir eine, über die Ferne funktionierende Steuerung fehlt, habe ich meine vorhandene Batterie (304 AH) mit der neuen Batterie (314 Ah) parallel verbunden.
Die Steuerung des Inverters läuft noch über eine Modbus-Steuerung der Bestandsbatterie.
Die Spannungskalibrierung des JK-BMS wurde an die Spannung des AHED BMS angepasst,
wobei die Batteriespannung des Inverters nun etwa 800mV höher angezeigt wird.
Bisher zeigen sich diesbezüglich keine “Schwierigkeiten”.
Die Visualisierung der neuen Batterie über die Buetooth-Webseite ist schon beeindruckend. Für mich vielleicht etwas zu wissenschaftlich, aber wenn jemand genau wissen will, was da in den Zellen vor sich geht, erscheint mir das ein sehr gutes Instrument zu sein.
Mangels Sonnenscheindauer konnte die neue Batterie noch nicht vollgeladen werden, daher fand bislang noch keine 100% SoC Kalibrierung statt.
Die beiden parallen Batterieblöcke geben und nehmen unterschiedliche Strommengen auf. Besonders auffällig war dies beim Laden, nahe am 100% Soc-Füllstand.
Siehe Bild (Anzeige Bestandsbatterie). Von der Gesamtleistung von 1.721 kW fliesen nur 20,25 Watt in die Bestandsbatterie.
Das kenne ich grundsätzlich auch bei meinem Packs. Zellen von unterschiedlichen Herstellern und/oder start unterschiedlichem Alter zeigen eine minimal unterschiedliche Spannungskurve, die bei einer Parallelschaltung dann zwangsläufig zu nicht ideal gleichmäßigen (Ent-)laden führt.
An den Übergangswiderständen liegt es ziemlich sicher nicht, da die anständig aussehen.
Wenn die 100% SOC Kalibrierung mal erfolgt ist, würde es mich freuen, wenn Du nach einiger Zeit mal ein Feedback zur SOC-Genauigkeit geben würdest.
Nach dem ersten vollständigen Top Balancing ( wenn alle Zellen bei < 1 A Restladestrom auf < 10 mV zusammenliegen ) wäre es nützlich, einen Screenshot der Balancing-Statistik zu sichern. Der gibt nämlich ein erstes Indiz zu möglicherweise unterschiedlicher Selbstentladung der Zellen.
Das Thema ist keine “best-of” rallye, viele machen das unnötig genau. Das thema ist ja nicht, die Differenz auf null zu kriegen. Es ist, alle zellen zur gleichen Zeit “voll” zu bekommen. Deine knapp 40 mV Differenz sind grob 0,1 %, ein Promille Unterschied. Wer will daruber streiten?
Einfach mit eingeschaltetem balancer laufen lassen, die Differenz nicht niedriger stellen als 20 mV. Start bei 3,4 V.
Und beobachten, obs besser und nicht schlechter wird.
Ich würde tippen, dass Du mit ~ 1h zusätzlicher Geduld zu < 5 mV Unterschied kommen würdest.
Für ein initiales Balancing bei einem neu zusammengebauten Pack ist das eigentlich erstaunlich gut. Es wurden ja gerade mal ~ 100 mAh ausgeglichen. Ich würde tippen, dass Zelle 7 und 13 gegenüber 14 und 15 bestimmt noch ~ 200 mAh zu viel haben.
Nehmen wir an die Zellen waren bei Auslieferung alle ideal gleich voll und sind 6 Monate alt, dann wäre der Unterschied in der Selbstentladung ~ 300 mAh / ( 6 * 30 * 24 ) ~= 70 uA.
Das wäre richtig gut. Ich hatte schon neue Zellen, da mussten initial ~ 10 Ah gebalanced werden.
Kennst Du den Produktionsmonat?
Ich würde das bei nächster Gelegenheit mal solange Balancen lassen, bis das BMS das Balancing selber beendet ( bei < 5 mV ). Dann hat man einen sauberen Referenzwert.
Carlos hat natürlich Recht, dass es im Grunde egal ist, ob man auf 5 mV oder 20 mV geht.
Meiner Erfahrung nach hat es aber bei meinem BMS keine Nachteile, 5 mV als Zielwert zu verwenden. Wenn die Balancing-Zeit dafür mal nicht reicht, ist das überhaupt kein Problem.
Die vorkonfigurierten Werte sind von mir vorwiegend dafür optimiert, wenn man nur alle paar Monate balanced (was natürlich typischweise eher im Sommer als im Winter stattfindet). Ob dann das Balancing z.B. 3 mal im Jahr 1h länger oder kürzer dauert ist typischerweise völlig irrelevant.
Wenn man die Selbstentladung der Zellen überwachen möchte sollte man nur konsistente Referenzpunkte verwenden
Wenn man das beschriebene Problem des unerwünschten Balancerstart im Griff hat, hast du vollkommen recht. Da dürftest du auch mit deiner selbstgemachten Software in deutlich besserer Position sein als ich mit 35 Euro BT BMS oder Neufori unbedarft und auf Wissenssuche.
Deswegen vertrete ich 20 mV als ausreichend, und mit grossem Prozessfenster für kleine Probleme. Wers enger macht hat “keinen” Vorteil ausser Schönheit und sollte wissen was er tut.
Genau. Der Pack von u61 hat ( im Vergleich zu vielen von meinen Packs ) zwar nur relativ geringe Unterschiede der Verbinder-/Übergangswiderstände ( ~ 330 µOhm zu 522 µOhm für die “Zellpfade”), die ~ 2 mV an “Phantomspannung” die dadurch pro 10A entstehen, werden für die Balancing-Steuerung aber bereits rausgerechnet. Deswegen sieht man bei den Spannungskurven oben auch praktisch kein zusätzliches Auseinanderlaufen, wenn der Ladestrom von ~ 70 A auf ~ 20 A fällt. Ohne Kompensation wären da ~ 10 mV zu erwarten.
Nein. NKON hatte am 8. Okt. bei der Bestellung der EVE 314 Ah MB31 angegeben, dass eine größere Charge von China auf den Weg gebracht wurde und die Lieferung am 25. Nov. erwartet werde.
Es wird ein paar Tage dauern bis ich wieder vor Ort bin um den Code auf den Zellen auszuwerten.
Die Balancingdauer war also zu kurz.
Bei meinen zwei Bestandsbatterien habe ich die Balacingschwelle so hoch gesetzt, dass nur ein paar wenige Male pro Jahr gebalanced wird.
Allerdings versuche ich jetzt im Winter den Ladestrom so hoch wie möglich zu fahren, um viel Ladung in die Batterien zu befördern und in den wenigen Sonnenstunden möglichst wenig einzuspeisen.
Danke für eure Infos.
Also erstmal alles gut, mit den Zellen und dem BMS.
Eigentlich wollte ich nicht so tief entladen. Die Steuerung erfolgt noch über den SoC des JK-BMS. Für das Einbeziehen der Werte des AHED-BMS in Home Assistant habe ich die Steuerungsplatine erneuert und dabei den Wert für das Beenden des Entladens nicht angepasst.
Gebalanced wurde seit Anfang Januar nicht mehr. So im nachhinein denke ich, wäre eine untere Kalibrierung des AHED-BMS bei 3,00 Volt eigentlich gut gewesen, aber ich war an dem Abend über die niedrige Spannung zu überrascht und habe dann auch etwas aus dem Netz nachgeladen.
An dem Bild ist zu sehen wie, fast schon unglaublich gut, das AHED-BMS die SoC-Berechnung erledigt.
Das heißt das war jetzt das erste mal, dass Du Dich beim diesem Pack den 3.0 V angenähert hast und die Kapazität, die Du im BMS eingetragen hast ist einfach die Nominalkapazität von 314 Ah?
Dann wäre es in zu einem guten Stück Zufall, dass das BMS bei 3.02 V praktisch genau 0 % SOC anzeigt. Wenn Du dann noch einen Hauch tiefer entladen hättest, hätte das BMS einen neuen Schätzwert für die Kapazität übernommen, der hier aber wahrscheinlich nur wenige 100 mAh von dem Nominalwert abgewichen hätte.
Ja. Für eine Kalibrierung auf 0 % SoC bei 3,00 Volt, sollte der Strom doch möglichst gering sein. Darum, weil die neue Steuerung erst ein paar Stunden lief und ich das kontrolliert sehen wollte, habe ich das Entladen in der Nacht abgebrochen.
Das würde ich nicht so kritisch sehen. Eine gewisse Abhängigkeit vom Strom gibt es natürlich, die ist teilweise aber bereits kompensiert. Ich würde ein Entladeprofil nehmen, das dem typischen Nutzungsverhalten nahekommt.
Den größeren Unterschied würden ich eher bei der Temperatur erwarten, also, ob der Akku z.B. 18 °C oder 28°C hat, weil ich das im Moment noch nicht aktiv berücksichtige.
Wenn man mit hohen Strömen ( >= 0.5 C ) arbeiten möchte ist 25 °C ein guter Arbeitspunkt, für maximale kalendarische Haltbarkeit eher < 20 °C mit reduzierten Strömen.
Wenn man eine Kapazitätskalibrierung bei z.B. 15°C statt 25°C macht, wird die nutzbare Kapazität bis Erreichen von 3.0 V etwas geringer sein. Wenn man mit einer solchen Kalibrierung also im Sommer ( bei 25 °C ) entläd, wird das BMS 0 % SOC bereits etwas oberhalb von 3.0 V anzeigen. Also alles kein wirkliches Drama. Außerdem könnte das BMS das auch durch Modellierung der Abhängigkeit der nutzbaren Kapazität von der Temperatur weitesgehend berücksichtigen. So etwas dürfte bei BMS in EV üblich sein. Ich hatte dazu mangels Relevanz bei meinen Anwendungen aber noch keine Motivation.
Zur Unterschreitung der 3 Volt Linie wurde zunächst bewusst mit einem, auf etwa 5 A je Batterie abfallendem Strom entladen. Bei unterschreiten von 3,0 Volt Zellspannung gab es im AHED BMS eine Kalibrierung auf 2 % SoC.
Mit Strom von bis zu 77 Ampere je Batterie, stieg die Batterietemperatur in beiden Batterien (EVE, 304 Ah, 314 Ah, parallel) in der Spitze auf 27°C. Geladen wurden lt. dem DEYE 33,5 kWh. Balancing bei einem Delta von 10 mV für etwa 90 Minuten.
Das setzen auf 2 % bei ~ 3.0 V ( die genaue Schwelle hängt von der Höhe des Entladestroms ab ) habe ich so gewählt, damit regulär keine negativen SOC-Werte vorkommen, da diese über das Pylontech/SMA CAN-Protokoll nicht sauber kommuniziert werden können.
In den Spannungskurven oben liegt die maximale Zellspannung nur ganz knapp über 3.4 V. Da könnten 10 mV schon > 1 Ah bedeuten. Ich würde empfehlen, dass die durchschnittliche Zellspannung beim Balancing bei mindestens 3.42 V liegt und würde dem BMS dann bei Gelegenheit mal die Chance geben bis auf 5 mV Delta anzugleichen.
Wie stellt Du Dir den die Verwendung eines solchen Gerätes vor.
Meine Einschätzung ist, dass, wenn man wirklich ordentliche Ergebnisse haben will, ein Coloumb-Counter direkt an der Batterie ( also quasi noch vor dem BMS ) hängen muss, damit der Eigenverbrauch des BMS mitberücksichtigt wird. Macht man dies nicht, muss man Krücken wie “Charge efficiency factor“ nutzen, die dann mehr oder weniger nach Bauchgefühl gesetzt werden.
In Deiner Anleitung zu Settings des BMS schreibst Du:
“Manche Werte sind entweder reine Statuswerte ( read only ) oder ein Schreibzugriff ist momentan
noch nicht freigegeben. Diese nicht editierbaren Felder werden grau angezeigt.”
Das trifft bei mir für den Wert auf 3,40 Volt eingestellten Wert für “Vcell start” zu.
Könnte ich von Dir, zur Veränderung des Wertes, bitte eine Freigabe und kurze Anleitung per PN oder E-Mail erhalten. Danke.
Da sich die Min-/Max- Werte nicht annähern bin ich nicht sicher, ob hier überhaupt gebalanced wurde. Ich war nicht vor Ort. Die Werte stammen aus der Fernübertragung.
Die Werte für das Balancing sind noch unverändert. Also Balancing ab 3,40 Volt,
Vcell delta target ist auf 5 mV eingestellt, Balancing Mode Top&Night Balancing.
