DIY Natrium Ionen Akku (2026)

Naja, es geht ja gerade darum den Strom (z.B. OCP) abzuschalten. Der Mosfet, der zuerst schaltet, kann hier abrauchen - der sieht in dem Moment die komplette Spannung. Die anderen können dann überleben, wenn es keinen höheren induzierten Impuls gibt (was bei höherer Spannung auch sein kann).

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Nicht fertig gedacht. Wenn eine Batterieblock abschaltet fehlt genau die Spannung des Blocks und nicht die Spannung der gesamten Batterie und das können die FETs ab.

Kritisch wird es bei einem Doppelfehler - zwei Blöcke schalten absolut gleichzeitig ab - dann liegt die doppelte Spannung an. In dem Fall werden die BMS sterben und bei zu hohem Strom die DC-Sicherungen auslösen.

Aber sobald der Wechselrichter merkt die Spannung der Batterie entspricht nicht der Zellenzahl trennt sich der Wechselrichter von der Batterie.

Also Einzelfehler abgefangen, Doppelfehler mag 1 oder 2 BMS zerstören - DC Sicherung löst aus und verhindert weiteren Schaden.

Ich glaube der Denkfehler liegt eher bei Dir: nach Außen gesehen, liegt zwischen der Reihenschaltung der Batterien und der Last die komplette Gesamtspannung - und diese muß ein BMS zuerst abschalten. Ein absolut gleichzeitiges Schalten gibt es nicht - da liegen immer us oder mindestens ns dazwischen. Wieviel das ausmacht, weiß niemand.

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OK, weil sein Widerstand während des Abschaltens steigt und dann in der wenn auch kurzen Zeit die komplett Spannung des WR bzw. der restlichen Akkus an ihm abfällt?

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Jeder Mosfet verträgt nur eine bestimmte Spannung an der D-S-Strecke. Die ist i.d.R. nicht viel höher als die Spannung der Einzelbatterie. In dem Moment wo er abschaltet, fällt aber über ihm die Gesamtspannung der Reihenschaltung aller Batterien ab und das kann den Mosfet zerstören. Es kann aber auch ein zu hoher Strom bzw. die dann zu hohe Energie sein, die im Mosfet kurzzeitig umgesetzt wird bei der hohen Spannung. Außerdem wird ein möglicherweise induzierter Impuls (durch das plötzliche Abschalten einer induktiven Last) wesentlich höher, weil eben die Gesamtspannung, die geschaltet wird, wesentlich höher ist.

Nochmal etwas präziser: Solange der Strom durch die Reihenschaltung der Batterien fließt, sieht jeder Mosfet nur die Spannung seiner Batterie - alles o.k. Wenn aber einer abschalten muß (und einer schaltet immer zuerst), dann fällt über ihm plötzlich die Gesamtspannung der Reihenschaltung ab - und das wird i.d.R. zuviel sein. Man muß also sicherstellen, dass die Mosfets die Gesamtspannung der Reihenschaltung + X vertragen - man braucht ein HV-BMS.

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Edit: paddy72 war schneller…ich würde allerdings das “kann den FET zerstören” auf “wird den FET zerstören” ändern, da es dafür bisher eine 100% “Erfolgsquote” gab.

Wie bereits andere geschrieben haben schalten die Mosfets alle zu unterschiedlichen Zeiten (die µC arbeiten nicht taktsynchron) und unterschiedlich schnell: Serienstreuung der Gate Kapazitäten, Gatewiderstände und Treiberströme. Die Fehler summieren sich für jeden einzelnen FET. Das führt zwangsläufig dazu dass beim An/-Abschalten ein FET das Rennen “gewinnt”. Er sieht dann im Fall eines 24s BMS Moduls bei 96s die 4-fache Spannung. Die Mosfets in diesen Modulen waren früher™ (zu Hochzeiten des Endless-Sphere Forums vor 15 Jahren) für 150V gerated und meißt IRFB4115 die spätestens bei 165V dauerhaft leitend werden (watch the plasma!).

Im ES-Forum wurde es deshalb folgendermaßen realisiert: Nur das “unterste” Modul übernimmt die Überstromerkennung und Unter/Überspannungsüberwachung. Die Mosfets schalten den Minuspol der Spule des Batterieschütz (A2). Der Pluspol A1 hängt an der 12V Boardbatterie. Die FETs des 2ten Moduls bleiben ungenutzt bzw werden überbrückt.
Damit die 2 BMS die Zellen auf das selbe Niveau bringen werden z.B. für eine 40s Batterie zwei 24s BMS überlappend verbaut: Die Zellen 21-24 hängen an beiden BMS und werden von beiden balanziert. So kommen die obere und untere Hälfte das Packs auf gleiche Zellspannung.

Falls eine Zelle in der oberen Hälfte schwächelt ist das schlecht, da das BMS der oberen Hälfte das Batterieschütz nicht werfen kann. Ein zweites Batterieschütz in Serie, das geschaltet wird von den FETs des 2ten BMS würde das Problem lösen.

Da damals allerdings viele der Meinung waren, dass BMS für Battery Malfunction System steht, haben viele (so ich auch bei mehr als 20s) gleich ganz darauf verzichtet und sich auf ANL-Sicherungen und Unterspannungsabschaltung des Umrichters verlassen.

Ich gehe davon aus das ein Block abschaltet weil da ein Fehler vorliegt und die anderen noch IO sind.

Hier vereinfacht alles IO

Und nun einer hat abgeschaltet

Mach gerne eine vollständige Pspice oder LTspice Simulation und du siehst die Verhältnisse., wenn die dann anders sind lag ich falsch.

Du hast vergessen die äußere Last in die Schaltung zu integrieren - das ist wesentlich - es ist ja ein Stromkreis, sonst kann kein Strom fließen. Und egal welches BMS schaltet, es sieht nach außen hin die Gesamtspannung und nicht nur die Teilspannung. Wenn Du eine vollständige Schaltung aufbaust kannst Du es selbst sehen :wink:

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Mach du eine Schaltung / Simulation und zeige was anderes.

Der Wechselrichter ist Last oder Generator und der ist mit U_w dabei. Die nicht abschaltenden Batterien haben ja weiterhin ihre Spannung. Du liegst richtig wenn es z.B. 4 in reihe geschaltete Widerstände wären aber es sind 4 in Reihe geschaltete Spannungsquellen.

Du mußt mir nicht glauben - ich gebe es auf, habe keine Zeit jetzt etwas zu simulieren. Mir ist die Sache klar - du kannst es gerne so ausprobieren - vielleicht hast du ja Glück…

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Das muss man nix simulieren, das ergibt sich ganz von selbst. In deinem Beispiel schaltet der Mosfet 320V nicht ab sondern brennt durch und ist anschließend für immer leitend

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