Auswahl BMS für 12s 48V Samsung NMC für PV Anwendung

Hallo zusammen,

kurzer Überblick, ich habe Jahrelange Bastelerfahrung im Elektronikbereich, vorrangig Verstärker und diskrete Bauweise. Auch div. Akkupacks und mit 18650er waren dabei usw.

Im Solarbereich habe ich Grundkenntnisse.

Nun habe ich 3 48V 12s Samsung NMC Blöcke bekommen und möchte die als Speicher für ein Balkonkraftwerk verwenden. Insgesamt sind es 6,6kwh, 2,2kwh pro Block.

Da die Blöcke über kein BMS verfügen, stelle ich mir die Frage nach der Dimensionierung des BMS, speziell wieviel Ampere für den Ausgleichstrom Sinn macht.

NMC sollen ja recht stabil sein und wenig auseinanderdriften.

Balkonkraftwerk soll über 2-3 Paneele, Lumentree 800 und ein mppt von Victron laufen also Ladeströme von ca. ~45A, verteilt auf die 3 Blöcke, 15A pro Block, grob überschlagen.

So komme ich auf min. ein 20A BMS und da liegen die Ausgleichsströme bei 0,4 - 0,6A. Wäre sowas ausreichend der bei der Kapazität von ~183Wh pro Einzelzelle oder sollte man größer Dimensionieren?

Über ein par Denkanstöße wäre ich sehr dankbar.

Ich würde da ein kleines JK-BMS nehmen z.B. JK-BD4A17S4P

Balancing ist kein großes Thema da man ja fast über den gesamten Spannungsbereich das machen kann.

Allgemein halt ordentlich verkabeln / verbauen an Sicherungen mit genug Trennvermögen denken und dann sollte das eigentlich so passen.

Danke für deine Einschätzung. Bei den Kapazitäten war ich nicht ganz sicher ob 0,6A ausreichen.

Die Blöcke liegen seit 2 Monaten seit letzter Ladung, alle Zellen stehen bei exakt 3,66V und vermute daher, dass da eine Art Balancer auf dem pcb aufgebaut ist und das BMS extern und Zentral im Fahrzeug verbaut war.

Pcb runter und neues BMS verkabeln, dann sollte es gut sein.

Sind die zellen im guten Zustand, sollte das gehen. Hast du zellen mit erhöhter Selbst entladung dabei, wird es bei langen Zeiten ohne Balancing (Winter?) eng. Dann kannst du aber immer noch einen NEEY nachrüsten.

Das hatte ich für den Fall auch schon überlegt. Ich finde leider keine Daten, ab welcher Zellspannung zb. das erwähnte JK-BD4A17S4P mit dem Balancen beginnt, ist dir dazu etwas bekannt?

Bei der Suche nach einem geeigneten BMS sind mir teils Angaben dazu aufgefallen, das die erst ab einer bestimmen Schwellenspannung mit dem Ausgleich beginnen, aber nicht beim JK.

Würde die Zellen auch auf lange Sicht nicht dauerhaft auf 4,2v fahren weil es NMC sind und da eher auf 3,9V / 70% gehen und mich auf die daraus nutzbaren, rechnerischen ~4,5kwh einstellen.

Die Spannung ab wann das Balancen beginnt müsste man dabei berücksichtigen.

Hallo,
schraub mal das pcb ab und drehe es um. Bei den vielen Leiterbahnen und Kontaktnieten dürften sich auf der Rückseite einige "Ameisen" verbergen. Vielleicht kannst du das Teil weiter nutzen und brauchst nur ein Relais. Kann aber auch anders sein. Ein Bild sagt mehr als tausend Worte. :grinning_face:

Ciao

Hi deff,

das war genau der Plan für heute da mal etwas Zeit ist. Die durchkontaktierte pcb ließ auf Einiges schließen und es sieht nach einem proprietären Balancer aus, was auch die exakten Spannungen pro Zelle von 3,66v erklärt und dazu sind keine Komponenten verbaut, die große Lasten schalten könnten wie bei einem bms.

Relais, wie würde die Schaltung aussehen?

Mein Gedanke ist, den Block mit der pcb/Balancer so wie er ist zu betreiben und die Ladenschlussspannung im mppt Laderegler zu definieren, 46,8V für 3,9V Zellspannung zb. und den Wechselrichter bei einer Entladeschlussspannung von 36V (3V*12s) abzuschalten.

Ist ja dann wie ein ausgelagertes, externes BMS.

sieht super aus und hat gewiss noch mehr Funktionen als ein einfacher Balancer. Ich sehe eine Spule, die wohl für einen Step Spannungsregler verwendet wird. Da ist eine große quadratische "Ameise", das dürfte die CPU sein.

Fast zu Schade, um es weg zu werfen. Vielleicht findest du noch Anhaltspunkte auf den Hersteller und kannst die Funktionen und Anschlüsse erkunden.

Die Last wird gewiss nicht dort geschaltet, aber vielleicht wird das Steuersignal dort schon erzeugt. Das Relais, ob elektronisch oder elektromechanisch, braucht ja keinen hohen Steuerstrom.

Die JK sind ja smarte BMS, die Spannungsschwellen für den Balancerstart, maximale Spannungsabweichung usw. kann man via App/Bluetooth einstellen.

Die verbaute Platine schaut recht hochwertig aus, ja. Ohne genaue Infos was das Ding genau macht würd ich die aber trotzdem rausschmeissen. Is eh fraglich ob die jetzt überhaupt noch funktionieren würde wenn sie mal ab war und man die evtl. notwendige Prozedur nicht kennt um sie wieder zum Leben zu erwecken…

Eigenes, verlässliches, BMS dran und ordentliche Sicherung dann passt das.

Und bei der Kapazität würd ich auch gleich ein JK-BMS mit mindestens 100A und 1A Balancerstrom nehmen. Gibs auch schon für nen Fuffi.

Einstellungen ab 4,0 V für NMC.

Etwas Lesestoff ( ist aber für LiFePo)

Lieben Dank für das schöne Bild @Davida

nur ein Bauteil konnte ich identifizieren, es ist das, welches uns freundlich mit "Helo" begrüßt. Das ist ein Hersteller von Trafos aus Canada. Dein Trafo hat 4 Spulen und ein Wicklungsverhältnis von 1: 1,33. So etwas braucht es, wenn potentialfrei Energie übertragen werden soll. Das ist möglicherweise das Highlight unter den aktiven Balancern, denn damit kann die Energie zellübergreifend transportiert werden. Wenn Zelle 1 über- und Zelle 7 unterdurchschnittlich geladen ist, wird die Energie gleich von Zelle 1 zu Zelle 7 übertragen. Das ist schon etwas besonderes. Im Zweifel läuft der Prozess aber nicht ständig ab, sondern muss angesteuert werden.

Vielleicht magst du ja noch einige Details in größerer Auflösung hier zeigen.

Gewiss ist es viel einfacher, ein bekanntes passendes BMS anzuschließen. Ob es aber Sinn macht, das PCB wieder einzubauen? Wenn es nicht von allein startet, wäre es ohne Nutzen. Wenn es von allein startet, könnte diese Umladestrategie und die kurzen Impulsströme dein anderes BMS durcheinander bringen.

Schauen wir mal...

Dazu braucht man keinen Trafo. Jedes JK bms kann das. Und neey auch.

“ Kann” man auch bei nmc nicht, weil es nicht zielführend ist.

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wenn man nicht weiß, was das PCB kann und wie es gestartet wird, würde ich es nicht parallel betreiben, d.h. nicht wieder verbauen.

okay?

Ja nur wenn man ne Doku zu dem verbauten BMS (?, sieht für mich danach aus) findet und damit genau weiss welche Signale das Ding rausgibt um die Last zu schalten könnte man in Erwägung ziehen das Teil weiter zu verwenden.

Dann muss man immer noch eine passende MOSFET Bank dafür bauen oder ein passendes DC-SSR besorgen. Elektomechanisches Relais mit ausreichendem Schaltvermögen (Lichtbogen!) geht natürlich auch aber das frisst halt kontinuierlich nicht unerheblich Leistung. Kostet alles auch was und ist Bastelei an sicherheitsrelevanter Stelle.

Danke erstmal für die Diskussion!

Ich kann gerne noch hochauflösende Fotos bereitstellen.

In einem Gehäuse waren 3 dieser 12s1p Blöcke als 48V System parallel zusammengefasst und auch so vom Onboardcharger geladen. Daher werde ich mal einen Victron 150/35 auf 48V konfigurieren und versuchen die direkt mit dem Solarregler laden.

Die drei Flachbandkabel beinhalten die einzelnen Zellenspannungen und wurden vermutlich nur zur Diagnose oder einer Schutzschaltung aus dem Gehäuse geführt. Insgesamt 30 Adern, die durch eine proprietäre Platine auf zwei 5 polige Stiftbuchsen nach außen geführt wurden. Mit vielleicht 0,14qmm Litzen zu gering für große Ausgleichsströme von Extern.

Bedeutet, alles was den Zellenausgleich betrifft muss innerhalb dieser blauen PCB passieren. Von außen kommt vermutlich nur die Ladespannung.

Bevor ich das gegen ein JK BMS tausche und neuverdrahte teste ich das erst noch.

Zum manuellen Balancieren hier einlesen:

(Die erste Post reicht :rofl:)

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Hier noch die detaillierten Fotos.

Mittlerweile ist das JK BMS angekommen aber ich muss sagen, die Ladung und der Ausgleich läuft sehr gut mit der vorhanden pcb.

Labornetzteil auf 49,2V bei 10A, in etwa das, was später durch die ~30A vom Solarladeregeler verteilt auf die 3 Blöcke geladen wird.

Die Zellspannungen stiegen alle gleichmäßig von 3,68V auf 3,75, da wurde die Ladung gestoppt. Bis auf die 3. Nachkommastelle sind die Spannungen der Zellen exakt identisch.

Somit erstmal kein Umbau auf JK BMS und Betrieb mit passender Ladenschlussspannung vom Solarregler bzw. Entladeschlussspannung vom Lumentree.

Das freut mich sehr, vielleicht findest du ja auch das Signal für die Zentrale, um ein Relais zu schalten (Not Aus)

L.G.