BMZ Hyperion Helios Batteriemodul Fehler zurücksetzen

Akku, BMS und Ladegeräte BMZ Hyperion Betrieb und Reparatur
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Hallo,

ich habe mehrer BMZ Helios 2,5kWh Batteriemodule, wo die LED des BMS rot leuchtet oder rot / blau blinkt.

Das BMS, des Batteriemoduls signalisiert damit eine Störung. Eine Verbindung über den CAN-Bus zu Batteriemodul besteht, leider ist nicht genau bekannt, was alles in den CAN-IDs steht.

Die Zell- / Batteriespannungen, Innenwiderstände und Temperatursensoren der Batteriemodule sind i.O.

Folgende CAN-IDs gibt das BMS des Batteriemoduls aus:

0C1h Status Ausgabe
101h
141h
181h
1C1h
201h Spannung Zelle 1-4
241h Spannung Zelle 5-8
281h Spannung Zelle 9-12
2C1h Spannung Zelle 13-16
301h Temperaturfühler
381h
3C1h
601h
6C1h

Das Kommunikationsprotokoll ist an CiA 454 (EnergyBus) Battery Device Profile angelehnt. Zur genauen Beschreibung der Register, von BMZ, findet man nicht soviel und die KI konnte nur die Infos anhand des CiA454 Protokolls auswerten.

Meine Vermutung ist, dass das BMS einen Fehler geloggt hat (Hardlock). Die Fräge wäre was es für ein Fehler ist und wie und ob dieser via Befehl zurückgesetzt werden kann?

Hat hier vielleicht jemand einen Tipp / Idee?

Gruß Jusch89

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Die erste Idee wäre immer: "neu booten".

Einmal komplett vom Akku trennen, dann wieder (nach der (Sicherungs) Reparatur) verbinden.
PS: was hat das mit dem BMZ Hyperion Problem zu tun?

Und warum schreibst du nicht in der BMZ Kategorie? Ist das ein anderes Problem?

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Danke für den Hinweis, habe das Thema in die Kategroie verschoben.

Hilft leider nicht. Zudem speichert der NOR-Speicher die Daten bis zu einem Jahr / auch wenn das BMS von der Batterie getrennt ist.

Welche Sicherungs Reparatur? Diese sind alle i.O.

Helios = BMZ Batteriemodule des Hyperion SE und LL

Bezieht sich auf die Fehler, die ich mit den Batteriemodulen von BMZ Hyperion habe.

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Danke.
Entschuldige die Nachfrage (n) , ich kennen von diesen Anlagen nur das, was ich hier auf dem board lese.

Wenn es also nicht die Schmelzsicherung ist: worin besteht der Unterschied zwischen den bei @Kapila gemeldeten Blöcken mit Rotlicht (Spreizung der Spannungen zu gross wegen defekt von BMS Widerstände) und deinem Fall?

Kann man bei dir Balancierung und defekte darin ausschließen?

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Hallo, wegen der Markierung schreibe ich hier kurz mal rein:

Ich hatte bei mir bisher nur zwei verschiedene Arten von Fehlern:

  1. Zelldrift >0,15V. Die betroffenen Module haben dann auch bei hochohmigen Balancern nach ein paar Tagen im abgesteckten Zustand wieder funktioniert - hier konnte ich aber auch beim Laden bemerken, dass diese z. T. "wieder aussteigen". Das wird wohl beim Booten des BMS jedes Mal überprüft.
  2. SMD Sicherung defekt - blieb rot und hat auch keine Spannung geführt. Die Sicherung müsste ich mal austauschen um zu schauen, ob es dann direkt wieder funktioniert. Ob hier ein Fehler geloggt wird oder lediglich die Überprüfung beim Start, kann ich nicht sagen.
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Achso okay, dachte du hättest auch einen BMZ Hyperion Batteriespeicher.

Leider sind die Fehler nicht wie bei @kapila seine Fehlermeldungen.

Eingie Module laufen an, leuchten erst grün, dann rot und blinken dann rot / blau. Ich hatte dazu auch schonmal etwas das in das Thema von @kapila geschrieben.

Die Sicherung kann auch durch das BMS erstört werden, dient als Schutzmechanismus wenn z.B. Temperatur zu hoch oder andere Parameter des Moduls außer der Norm. Habe auch mal im Forum gelesen das durch den Zelldrift die Sicherung zerstört wird, aber so noch nicht gesehen.

Da ich schon sehr viele verschiedene Fehler bei BMZ gesehen habe und das Zell driften das kleineste Problem ist, hier mal ein paar Störungen:

  1. Modulspannungen driften bis zu 15V auseinander
  2. Batteriespeicher wird unter 0% entladen
  3. Batteriemodule sind unter 0% (Tiefenentladung / aber noch über Tiefentladungsgrenze der Zellen)
  4. Anlage fällt bei dem letzten Sicherheitstest durch
  5. BMU ist plötzlich nicht mehr von BMZ sondern ein anderer Hersteller :thinking: (meldet dem Wechselrichter falschen Hersteller)
  6. Relais fallen ab und gehen wieder an, bei Beladung > 8A, schauckelt sich soweit auf, dass es wie MG-Feuer ist. Speicher und Wechselrichter melden keine Fehler

Bei den meisten Sachen weiß ich mir zu helfen, bzw. habe auch Ersatzteile da, außer Punkt 1 - 3. Durch das Laden der Module sind alle Werte wieder im Toleranzbereich, aber das Modul BMS bleibt rot. Mithilfe des Handbuches des Infinion Chips, Texas Instruments Balancer Chips und einen heutigen Test, mit Gimini, habe ich herausgefunden das ein Hardlock auf einen der Chips gespeichert wurde, durch die Fehler.

Ich habe heute versucht, mit Hilfe der KI, via Modus Reset Befehle an das BMS zu senden. Leider reagiert das BMS darauf nicht.

Auszug CAN-Log:

0C1h CC 8 00 00 00 80 00 00 00 D3

Diese ID steht für den Zustand des BMS. Eine 80 im 3 Byte, beidet nach CiA 454 (EnergyBus) Battery Device Profile, dass ein Fehler ansteht (rote LED an).

Module mit einer 01 im Byte 0, der ID 0C1h haben keinen Fehler (grüne LED an)

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Sehr spannendes Thema.
Da wird man noch sehr viel hinschauen müssen, um die Auslöser der meldungen in der BMS hardware zu finden. Wenn es denn uberhaupt gelingt.

Zum Sicherungsthema: ich glaube schon dass die Sicherungen kompatibel sind. Sowas exotisches ist mir noch nie untergekommen. Ich würde noch die datenblattangaben für die Ausloseseite vergleichen. Aber Ansonsten sehe ich keine Begründung für komponentenunterschiede.

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Vielleicht habe ich die Tage mal Zeit, dann kann ich probieren auf den Flash-Speicher des BMS zuzugreifen. Falls ich diesen auslesen kann, könnte ich das selbe mit einem funktionierenden machen und die Werte mal vergleichen.

Das blöde ist nur, ohne angeschlossene Batterie, ist das BMS still. D.H. ich kann das BMS nicht einfach via RJ-45 Stecker mit 12V versorgen und es auf den Schreibtisch legen :rofl:

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Du brauchst keinen Akku.

Lies mal:

Natürlich musst du wahrscheinlich niedrigere Widerstände nehmen. 100 Ohm ? 30 mA.
Checken, ob die Betriebsspannung aus minus und plus genommen wird ( weil das über 100 Ohm zuviel Spannungsabfall macht), und die Gesamtspannung nicht so hoch fahren, dass er zu balancieren versucht. Wenn du nann noch 100 mA Strombegrenzung am Labornetzteil einstellst, oder niedriger, wird der wahrscheinlich nicht mal die SMD Sicherung Durchschießen können - selbst wenn er es versucht.
Machst du 50 Ohm Poti mit 100 Ohm in Reihe pro "Zelle" kannst du die Einzelspannungen verändern. Feststellen wann die drift erkannt wird.

Du kannst - das steht im Dokument nicht drin - sogar einzelne Widerstände doch als Akkuzelle machen... Die dürfte dann auch balancieren..
Auf diese Weise kann man einen Prüfstand nach Wunsch bauen, der trotzdem ziemlich gefahrlos - auch für das BMS ist.

Und man kann ziemlich einfach alles rumprobieren, was sonst unter Umständen mühselig ist, wie OVP usw.
Nur balancieren geht eben nicht, auss man baut da eine Zelle ein. Oder schlisst sie an die Stufe an.

Viel Erfolg!

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Danke für die gute Anleitung. :+1:

Es ist aber glaube ich einfacher ein Modul zu nehmen, da ich mir ggf. sonst Bugs durch den Testaufbau reinhole. :thinking:

Zudem ist der 30-polige BMS Anschlussstecker schon recht klein. Habe welche hier, wollte erst da mit dem Balancer dran gehen, aber die Leitungen sind immer wieder abgegangen. Daher habe ich die vier kleineren 14-poligen Stecker (von den LP der Zellen) genommen und habe mir einen Adapter für den Aktiv-Balancer gebaut.

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Kurzes Update:

Ich habe den Flash-Speicher des BMS, mittels Update ausgelesen. In den NOR Flash-Speicher, der BMS mit Störungen, stehen andere Werte, als in den NOR Flash-Speicher, ohne Störung.

Ich habe eine Datensicherung der NOR Flash-Speicher erstellt und die Daten von einem i.O. Speicher auf zwei defekte BMS aufgespielt. Vorher wurde der Flash noch gelöscht um eventuelle Register, welche nicht beschrieben werden, zu leeren.

Beide BMS sind angelaufen.

BMS 1 läuft ohne Störung, hat aber noch einen defekten Balancer Widerstand, muss ich noch tauschen.

BMS 2 läuft an und geht nach ca. 75 Sekunden in Störung. Hier ist die DC-Sicherung defekt. Leider hatte ich diese nicht vor dem Test gemessen, daher weiß ich nicht genau ob das BMS die Sicherung selbst zerstört hat.

Zumindest sind die Fehler mit blau / rot blinkenden BMS, durch die kopie der Daten aus dem i.O. BMS weg.

Ich werde die Tage die Balanacer Widerstaände tauschen und dann die Module mal im Testaufbau testen. Ggf. auch mit einem anderen BMS testen, wo der Fehler anliegt und vorher alle Parameter prüfen, vor dem Flash Update.

Widerstände für das BMS sind auch bestellt, damit nicht ständig ein BMS als Organspender herhalten muss :wink:

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Hallo zusammen,

ich arbeite aktuell intensiv am Reverse Engineering und an der Reparatur von BMZ Hyperion / Helios 2,5-kWh-Batteriemodulen.

Inzwischen sind wir bei der Analyse deutlich weitergekommen.

Aktueller Stand

Ich habe einen PEAK PCAN-USB FD direkt mit den Helios-BMS verbunden.

Die Kommunikation funktioniert stabil mit:

CAN 500 kbit/s

Ich habe inzwischen vollständige CAN-Traces von:

  • 2 funktionierenden Modulen – LED grün, Leistungsausgang aktiv
  • 2 fehlerhaften Modulen – LED rot, Leistungsausgang 0 V

aufgenommen und miteinander verglichen.

Die Zellspannungen und Temperaturen der roten Module sind unauffällig:

  • alle 14 Zellen sehr gut ausgeglichen
  • Delta nur ca. 3–5 mV
  • Temperaturen normal

Es liegt daher sehr wahrscheinlich kein aktueller Zellspannungs- oder Temperaturfehler vor.

Interessant ist aber eine reproduzierbare CAN-Differenz:

CAN-ID 0x101

bei beiden funktionierenden grünen BMS:

Byte 1 = 0x00

bei beiden roten BMS:

Byte 1 = 0x0B

Zusätzlich gibt es eine reproduzierbare Differenz bei 0x6C1:

grüne Module:

C3 E0 10 40 ...

rote Module:

C3 D7 30 C0 ...

Die Zellspannungen konnten bereits über:

0x201 / 0x241 / 0x281 / 0x2C1

dekodiert werden.

0x141 enthält nach unseren Messungen eindeutig Zellspannung Minimum/Maximum.

0x181 enthält Temperatur Minimum/Maximum.

Auch Counter und CRC einiger Telegramme konnten bereits identifiziert werden.

Unser Verdacht ist daher inzwischen ein persistenter Fehlerzustand / Hardlock im BMS, eventuell im externen NOR-Flash bzw. im XMC4200 gespeichert.

Was wir jetzt benötigen

Wir suchen dringend das originale:

BMZ ESS HV Flash Tool

vorzugsweise:

ESSHVFlashTool V1.0.15

oder

ESSHVFlashTool V1.0.16

Bitte wenn möglich das komplette ZIP bzw. den kompletten Programmordner, nicht nur die Anleitung.

Außerdem suchen wir die zugehörigen Firmware-Dateien:

ESS-Master_Dev.hex

20240521_Unified_5p1p45.hex

und eventuell weitere vorhandene BMZ Hyperion / Helios Firmware-Versionen.

Besonders interessant wären auch ältere Slave-Firmware-Versionen zum Vergleich.

Warum wir die Dateien benötigen

Wir möchten zunächst NICHT blind Firmware flashen.

Wir haben funktionierende BMS als Referenz und möchten untersuchen, wie das ESS HV Flash Tool mit dem XMC4200 bzw. dem externen NOR kommuniziert.

Ziel ist:

  1. NOR/Flash eines funktionierenden BMS vollständig auslesen und sichern
  2. NOR eines fehlerhaften BMS auslesen
  3. beide Dumps binär vergleichen
  4. gespeicherte Fehler-/Hardlock-Daten lokalisieren
  5. möglichst nur den betreffenden Fehlerstatus zurücksetzen, ohne Seriennummer, Kalibrierung oder modulspezifische Daten zu verändern.

Falls jemand zusätzlich Folgendes besitzt, wäre das extrem hilfreich:

  • CAN-Trace eines vollständigen Hyperion-Systems mit BMU/Master
  • BMZ Service-/Entwicklersoftware
  • DBC oder CAN-Protokollbeschreibung
  • BMS/NOR-Dumps
  • ältere oder neuere Helios-Firmware
  • Service-Schulungsunterlagen
  • BMZ Service USB-Stick / Service Kit Dateien
  • Informationen zum XMC4200 Bootloader bzw. NOR-Zugriff

Ich stelle im Gegenzug gerne unsere CAN-Traces von funktionierenden und fehlerhaften Modulen sowie die bisherige Dekodierung zur Verfügung.

Ziel ist es, eine reproduzierbare Reparatur- und Diagnosemöglichkeit für diese Module zu entwickeln, da der ursprüngliche Support praktisch nicht mehr verfügbar ist.

Vielen Dank für jede Hilfe oder Datei.

Viele Grüße
Mino

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@mi2085,

Mochtest du deine Post als extra Faden haben?

Z.B. analyse Datenverkehr ?
Oder Firmware Reverse engineering?

ich trenne das gerne ab und mache eine Einführung darüber.

An alle hier: versucht eure Berichte ein bischen zu sortieren - denkt an all das, was noch kommt.

Es gibt für euch jede Unterstützung! Sprecht mit uns/ mit mir!!

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@mi2085

der Flash kann mit Hilfe von NeoProgrammer ausgelesen werden. Auf den meisten BMS ist ein Adesto AT25SF041B-SHD NOR-Flash-Speicher 4Mb, 2,5V, SPI,108MHz, SO-8 verbaut.

Der Flash-Speicher speichert einen Hardlock und muss zurückgesetzt werden.

Ich habe schon meherer Flash-Speicher ausgelesen und BMS wieder funktionsfähig gemacht. Aktuell ist ein Batteriemodul im Testaufbau und fährt einige Zyklen.

Vorab prüfe ich immer alle wichtigen Parameter:

  • Zellen Innenwiderstand
  • Zellspannungen
  • Drift der Zellen
  • Temperaturfühler
  • Balancer Widerstände
  • DC-Sicherungen

Das beschriebene auslesen, via Peak CAN-Adapter und decodieren, von dir, mache ich auch schon längere Zeit.

Die Kommunikation des BMS ist dem CAN-Bus CiA 454 (EnergyBus) Battery Device Profile angelehnt.

z.B. ein Befehl auf auf die ID 581, Byte 0 = 01 erzeugt eine Reaktion auf ID 082 Byte 0 = 01

Die meisten Daten sind als Littel Ending Codiert, was du mit Sicherheit bei der Zellstpannung festgestellt hast.

Die ID 301 sind die 6 Temperaturfühler, jedes Byte = ein Temperaturfühler, ohne Nachkommastelle in HEX-Format.

Die ID 0C1 gibt an, ob das BMS ein Störung hat oder freigeben ist. Byte 0 = 01 = BMS i.O. Byte 3 = 80 = BMS Störung Letzten Bytes = Protokollabsicherung (Byte 6: Der Rolling Counter / Byte 7: Die CRC-Prüfsumme für diese Nachricht)

Zusätzlich gibt es eine reproduzierbare Differenz bei 0x6C1: grüne Module: C3 E0 10 40 ... rote Module: C3 D7 30 C0 ...

Hier habe ich bei verschiedenen Batteriemodulen andere Werte, ob grüne oder rote LED.

2 funktionierenden Modulen – LED grün, Leistungsausgang aktiv 2 fehlerhaften Modulen – LED rot, Leistungsausgang 0 V

Bei dem 0V Leistungsausgang, habe die Zellen noch Spannung? Falls ja, hat die DC-Sicherheitssicherung ausgelöst. Das BMS kann diese aus Sicherheitsgründen eigenständig zerstören. Die Sicherung sitzt im 0V Stromkreis und besitzt ein Erhitzungsanschluss, womit das BMS im Notfall die Batterie trennen kann.

Informationen zum XMC4200 Bootloader bzw. NOR-Zugriff

Kann bei Infinion downgeloadet werden

ältere oder neuere Helios-Firmware

Vorhanden, aber nicht hilfreich

BMZ Service-/Entwicklersoftware DBC oder CAN-Protokollbeschreibung

Diese Daten hat leider nur BMZ. Ich habtte schon probiert diese Daten bei verschiedenen Ex-BMS Angestellten diese Daten zu bekommen, leider ohen Erfolg.

0x141 enthält nach unseren Messungen eindeutig Zellspannung Minimum/Maximum.

ID: 141 = Sicherheits-Grenzwerte-Telegramm

0x181 enthält Temperatur Minimum/Maximum.

ID: 181 = direkte Statusrückmeldung des Akkus oder ID: 181 = Es dient zur Übertragung von dynamischen Betriebs- und Temperaturmesswerten Abhängig der CAN-Bus Einstellungen.

Gruß Jusch89

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Kurzes Update:

Widerstand wurde getauscht und Zellen balanciert. Batteriemodul ist aktuell in einem Testaufbau verbaut und hat 2-Zyklen durchlaufen.

Es wurde erst mit 25% Lade- / Entladeleistung begonnen und aktuell gesteigert auf 75%

Ein weiteres BMS wurde, wie BMS 1 zurückgesetzt. LED bleibt grün und Zelldrift ist bei 0,010V. Bei diesem Modul muss ich die Spannung angleichen und würde es dann auch mit im Testaufbau prüfen.

Fehler des Moduls war: Entladen unter min. Spannung und dann Hardlock.

Fehlerbild LED: Modul läuft an, leuchtet für ca. 6 Sekunden grün, wird dann rot und blinkt rot. Nach ca. 1 Minute leuchtet die LED durchgehend rot.

CAN-Register 0C1 (Zustandsanzeige BMS): Byte 0 = 01 und nach ca. 10 Sekunden Byte 0 = 00 / Byte 3 = 80

Ich habe noch zwei Module, wo ich irgendwie keinen richtigen Ansatz habe, woran es liegen kann. Das Fehlerverhalten habe ich auch schonmal hier im Forum angeschnitten.

Das Modul läuft ohne Störungen etc. im Sytem mit. Es kann aber durch höhere Ent- und Beladeung dazu kommen, dass es dafür sorgt, dass die DC-Relais des Speichers kurz abfallen und dann wieder einschalten. Es wird keine Störung etc. angezeigt. Dieses schaukelt sich soweit auf, dass es sich anhört wie MG-Feuer :face_with_peeking_eye:

Zellspannungen etc. alle Parameter sind soweit i.O. Das Verhalten passiert auch nicht immer. Vielleicht hat jemand dazu eine Idee.

@carolus

Ggf. ist dies auch ein neues Thema und kann abgetrennt werden?

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Ich verstehe nicht ganz.

Du kannst mir sagen, wenn du was getrennt haben willst. Faden und nummer des post, wo die Trennung hin soll. Wo der Faden hinsoll.

Update: ich habe dir Moderatorrechte gegeben im Bereich der BMZ, dieses Verzeichnis. Jetzt solltest du abtrennen selber können. Beginnt unten links im Faden, ein Schraubenschlüssel. Beiträge auswählen, wieder nach unten, verschieben oder Faden erstellen ....
Du hast auch noch mehr Möglichkeiten. Benutze Schraubenschlüssel und editierstift.

Bei Frage bitte pn.

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Für ein besseres Verständnis ein Video des Verhalten des Batteriespeichers.

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Und das wird schlimmer bei höherem Strom ? Vor allem bei niedrigem SOC?

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Es wird schlimmer bei hören SoC.
Bei kleinem Strom tritt es nicht so stark auf, bei Strom > 8A ist es wahrscheinlicher.

Manchmal läuft der Speicher ohne Probleme, auch bis 100% SoC.

Es liegt an einem Batteriemodul, wenn dies aus dem System genommen wird, läuft der Speicher ohne Probleme.

Das Batteriemodul driftet nicht und ist sonst soweit i.O.

Das "klackern" entsteht durch ein schnelles, E/A der DC-Relais. LED des Moduls bleibt grün

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Entladestrom?