Ich habe Seplos nur genannt als BMS mit einem echten Shunt.
Zu meinem Vorschlag, die Zellspannungen nicht aus dem BMS herauszuholen:
Statt aus einem Vorhandenen NEEY kann man auch BT BMS der Billigklasse nehmen, 30 bis 40 Euro, und die parallel an die Zellen anschließen. Die haben einen BT adapter, der mit V24 angeschlossen bist, das Protokoll ist auf github bekannt. Es gibt auch usb adapter zum techneranschluss.
Der geschaltete Ausgang des kleinen BNS wird dann garnicht benutzt, es reicht also eine 20 A Variante.
Damit kann man das richtige BMS in Frieden lassen, und hat trotzdem zugriff auf Zellspannung und GesamtSpannung. Dann kann sich der selbstprogramierer richtig ins Zeug legen.
Ich verstehe hier noch immer nicht den Hintergrund und Sinn. Ob man die Zellspannungswerte des, in unserem Fall Seplos, nun auswertet oder nicht, also eine zweite Hardware nur für die Zellspannungen verwendet, das Seplos misst die Werte weiter. Man hat doch keinerlei Vorteil wenn man die eh vom BMS gemessenen Werte links liegen lässt und sich stattdessen eine weitere Hardware einbaut und dann, womöglich auch noch über Funk, auswertet und/oder softwareseitig auf Veränderungen reagiert.
Naja ein vernünftiger Shunt ist zumindest eine gute Basis
Frühere BYD Batterien haben zur Strommessung überhaupt nur einen Hallsensor verwendet. Aber auch bei neueren Modellen habe ich von vielen Problemen mit unerklärlichen SoC Sprüngen gelesen.
Wie es scheint meinst du mit "BMS" einen Zellschutz pro Zelle (Handy-Akku) ? Ich nenn das mal "CPC" Cell protection circuit. Das macht bei einer handvoll Zellen vielleicht Sinn und geht auch nur solange die beiden MosFets spannungsfest genug und die Ströme gering sind.
BT ist lieb zur visuellen Kontrolle oder Parametrisierung aber sobald etwas sicherheitsrelevant ist ....
Ich denke die übliche Weise 16S Module parallel zu schalten, in der jedes Paket "auf sich selbst aufpasst" und eine "Blockabschaltung" für seine 16 Zellen hat ist ausreichend.
Ich glaube @voltmeter hat mehrere solche Pakete mit @nimbus4 BMS im Einsatz und das funktioniert bei ihm gut. Ob da aber nur Zellen gleicher Kapazität und gleichen Alters Verwendung finden weiß ich nicht. Und auch nicht, ob die SoC Ermittlung der einzelnen Pakete plausibel ist (aber davon gehe ich aus).
Ich bin halt lieber auf der HV-Seite und da ist einiges anders. CPC fällt da sowieso weg und ich habe auch nur einen einzigen Main-Conductor um alle Zellen vom Inverter zu trennen. Wird an einer der Zellen eine Fehlspannung gemessen oder der Zellmonitor fällt komplett aus, wird an der Reißleine gezogen und die Batterie ist zumindest keiner Ent/Ladung mehr ausgesetzt. Dieser HV-Conductor wird auch hardwaremässig über eine Totmann-Schaltung angesteuert, d.h. schmiert mein "BMS/BCU/Platinchen" ab und auch der software watchdog versagt, wird nach wenigen Sekunden abgeschalten. Diese Fehlerfälle habe ich auch alle simuliert und nach Monaten Laufzeit das Gefühl, daß das auch ohne weitere Redundanz eine sichere Lösung ist.
Doch natürlich. Redundanz, speziell im Bezug auf die Zellspannungen, wäre jedoch nur dann gegeben wenn ich beide Lieferanten der Zellspannungswerte berücksichtigen würde und beide Werte zu entsprechenden Reaktionen bei Schwellwertabweichung hernehmen würde.
Ich meine was du beschreibst ist eine simple Systemtrennung/Aufgabentrennung der Systeme. Da ist noch keine Redundanz gegeben. Wobei m.E. das Wort Redundanz hier mit Vorsicht zu genießen ist, es muss klar definiert sein was denn redundant behandelt werden- und wie die entsprechende(n) Reaktion(en) aussehen soll(en).
Das müsste man dann schon feiner kategorisieren.
Beispiel1: Temperaturen. Liefert die BMS interne Temperaturmessung im Vergleich zur redundanten Temperaturmessung unplausible Werte während die redundante Messung noch plausible Werte übermittelt ist das, nach meinem Empfinden, ein Fall überprüfen der Sensorik, aber noch kein Abschaltgrund.
Beispiel2: Temperaturen. Liefert die BMS interne Temperaturmessung keine Werte während die redundante Messung noch plausible Werte übermittelt ist das, nach meinem Empfinden, ein Fall zum sofortigen Abschalten - das BMS könnte defekt, offline oder zumindest stark beeinträchtigt sein.
Das nur Beispielhaft.
Aber, egal ob Seplos, JK, Daly oder welcher großflächig verteilte Hersteller auch immer, sicherer wird das System aktuell nicht wenn man Werte die ohnehin schon aufgenommen werden unbeachtet lässt.
@ViennaTom
Siehst du und genau das meine ich. Es gibt keine "vernünftigen" BMS im kommerziellen Bereich mit vernünftigen SOC Werten wenn du nicht gerade viel Geld in die Hand nimmst. Ich kenne nur eines und auch das nutzt einen externen Shunt. Vielleicht kommt das aber in Zukunft noch. Das BMS von Nimbus ist auch noch nicht auf den freien Markt verfügbar, aber selbst wenn sehe ich es als ein BMS für Enthusiasten an mit ziemlich vielen ausgeklügelten Funktionen, das muss man wollen und sich intensiv damit befassen. Ansonsten tut es jedes normale JK-BMS plus Victron Shunt, und selbst damit sind manche schon überfordert. Einfach anschließen, einstellen, glücklich sein und sich nicht weiter groß damit befassen zu müssen sollte denke ich auf die meisten Nutzer zutreffen. Keep it simple eben... keine Raketenwissenschaft ist es für Dich weil du in der Lage bist ein BMS selbst zu bauen, ich könnte das nicht, aber möchte es auch garnicht. Nimbus zb. hat das ganze halt nach seinen eigenen Vorstellungen und Wissen gebaut, dadurch ist es ziemlich komplex in den Funktionen und dürfte somit aber auch so manchen potentiellen Käufer abschrecken. Bei allem Respekt vor seiner Leistung aber am Ende ist es eben "nur" ein BMS... Er hat es mir auch angeboten, dafür danke ich ihm auch, nur man überlegt sich eben ob man das was Nimbus sein BMS an Funktionen bietet wirklich braucht, bzw. ob man sich damit so intensiv auseinander setzen möchte. Reizen würde es mich aber auf jeden Fall, und ich schließe nicht aus das ich es mir kaufen würde wenn es mal in der freien Wildbahn verfügbar ist .
Also ich habe in dem thread über ein BMS viel wissenswertes gelesen und glaube er macht die Entwicklung mit Enthusiasmus und vor allem im Einklang mit Benutzererfahrungen.
Mein Softwareunternehmen ist auch nur deshalb erfolgreich gewesen weil es nah am Anwender programmiert hat und gemeinsam mit dem Anwender gelernt und verbessert hat.
Ob es ein vernünftiges (also auch leistbares) BMS auf dem Markt gibt, dessen SoC recht zuverlässig ist und das quasi "plug and play" funktioniert - es könnte und sollte es zumindest geben.
Nur die Aussage von @carolus - "SoC ist ein astrolofischer Wert" ist m.E. völliger Humbug.Liest man allerdings (in einem anderen Forum) über Erfahrungen von BYD-Kunden, die einen "Turm" erweitert oder gar einen zweiten oder dritten Turm parallel betreiben ... ich wurde dort schon als "BYD-Basher" bezeichnet. Aber sorry diese Batterien sind nicht halb das Geld Wert ... SoC ist wohl deren geringstes Problem und der liegt nicht selten um Zehnerprozent daneben. Mehrere "Türme" wird einfach der Mittelwert verwendet .. omg !
Ich habe die Weisheit auch nicht mit dem Löffel gefressen und meine Batterie from scratch aufgebaut. Eine korrekte SoC Berechnung ist aber dabei wirklich keine Hexerei auch wenn ich Selbstentladung und Alterung noch nicht miteinbezogen habe, Alterung bei BYD: Hier wird einfach jedes Jahr (oder anteilig Monat) vom SoH ein gewisser Wert abgezogen - egal wieviele Vollzyklen in dieser Zeit gefahren wurden. Marktführer in Deutschland und mehr als 1.5 Mio Installationen weltweit.
Und Firmwareversion 3.5.xx löst jetzt hoffentlich Probleme ... als wäre das Produkt in den Kinderschuhen.
Langer Rede kurzer Sinn: SoC ist kein Schätzwert und was ein Victron Smart Shunt kann, kann auch eine 70cm² Platine und eine exakte Messung der Ampere(milli)sekunden.
Geht, funktioniert und habe ich so bei mir in meiner HV-Batterie.
Bei 48V sind natürlich höhere Ströme im Spiel - das erfordert einen ungenaueren Shunt bzw. höheren Gain (damit grössere Ungenauigkeit) am ADC und auch die Effizienz der Batterie ist dann abhängig von C zu berücksichtigen. Sollte aber auch keine Hexerei sein (nur bei meinen Laderaten genauso zu bvernachlässigen wie die 5°C Temperaturerhöhung am Shunt).
Bei 200A würde ich mir auch dazu Gedanken machen.
LG, Tom
Nunja, meine Aussage ist eine Maximalaussage und dementsprechend angreifbar… aber ich habe sie mit den technischen Gründen untermauert. (Gleiches gilt für deine Aussage “Humbug” auch.)
Da wir auch in freundlichem PN Austausch sind, weiss ich das du genügend Kenntnisse darüber hast. Daran mangelt es dir imho bestimmt nicht.
Bleibt also nur, dass wir gleiche technische Fakten unterschiedlich bewerten…. woran nichts schlechtes ist. Ich muss mir also überlegen, wie man/ich besser darstellt, warum ich zu einer anderen Bewertung technischer Inhalte komme, über die wir nicht uneins sind.
Ich habe dazu auch eine Idee …..
Übrigens:
Naja, Victron lässt sich das schon so bezahlen wie sonst ein ganzes BMS kostet. Dafür muss es ja wohl einen Grund geben.
Ich habe sowas noch nicht gemacht, würde mich interessieren wenn du Details davon teilst.
Ein Shunt sollte eigendlich implizit Temperatur kompensiert sein, so verstehe ich die Definition eines Shunt für Messzwecke. Warum erwähnst du die Temperatur Erhöhung?
Fehlerkorrektur ist ein Thema, welches man genauer diskutieren sollte. Hab ich zu dem Thema noch nicht gesehen.
Ich sehe da Chancen und Methoden.
Vielleicht entwickelt sich aus deinen Vorschlägen zur Hardware und noch zu findenden Korrekturmethoden ein Projekt ähnlicher Klasse zu dem von @Nimbus4.
Sorry, ich sehe für höhere Ströme keine höhere prozentuale Ungenauigkeit, allenfalls einen lästige höhere Verlustleistung am Shunt.
Das kann man aber mit elektronischen Stromwandlern umgehen. Die sind auch bei hohem Strom fast verlustfrei, da einfach auf ein Kabel aufgefädelt. Linearität und Nullpunktgenauigkeit nach Datenblatt unter 1 %, echte Genauigkeit also Faktor 10 höher.
Mit den Dingern kannst du dir auch bei (mehreren) 100 A sorgenfrei 100 mV, oder mehr (müsste ich nachschauen) direkt gönnen für den ADC, ohne jede Verstärkung.
Nun wenn ein ermittelter SoC nur ein astrologischer Phantasiewert wäre …. einem Victron Smart Shunt glaubst du den SoC ? Was einem SoC fehlt ist m.E. ein Genauigkeitsbeiwert.
Ich habe mir gerade ein Video zur Einstellung eines Victron smart Shunt angesehen. Peukert Exponent, Charge Efficiency factor, Tail current + detection time, ….
Keine Raketentechnologie (den Ausdruck habe ich von einem anderen Forenten übernommen) aber von der Community offenbar als das geeigneste Messeisen angesehen …. da kann man dann auch was verlangen
Kernstück meines BMS ist der ADS131131B26-Q1. Ich empfehle das Datenblatt herunterzuladen um die Funktionsweise besser zu verstehen. AEC-Q100 “qualified for automotive applications”.
Two simultaneous-sampling 24Bit ADCs, +/-312.5mV, Offset error +/- 1.5uVmax, Gain drift 20ppm/°C max.
Two simultaneous-sampling 24Bit ADCs, +/-1.25V
Two multiplexed 8 channel 16 Bit ADCs, +/- 1.25V
….
Ich habe einen SMD Shunt gewählt, der für max. 40A ausgelegt ist. 400A → kleinerer Widerstand → geringere Genauigkeit (zumindest meine Theorie )
Ein Shunt sollte eigendlich implizit Temperatur kompensiert sein, so verstehe ich die Definition eines Shunt für Messzwecke. Warum erwähnst du die Temperatur Erhöhung?
Mein Shunt hat +/-75ppm/°C
Bei den Stromstärken, die mein WR erlaubt erwärmt sich der Widerstand um 5°C. Da erachte ich eine Temperaturkompensierung für nicht nötig (auch wenn zwei Sensoren die Temperatur messen).
Fehlerkorrekturen gibt es viele. Bezogen auf die SoC Ermittlung meinst du ?
Ich fürchte dafür habe ich zu wenig Ahnung/Expertise/Meßgeräte/….
Erdmagnetfeld, emv Störungen, Offset Fehler, … Ich glaube selbst BYD hat in den neueren Modellen jetzt zu Shunts gewechselt und verwendet einem Foto nach zu beurteilen zwei externe Gain Amplifier (ich vermute für kleine und große Messbereiche).
So mal schnell die Lichtmaschine prüfen oder ein smart-Meter bei dem die Genauigkeit nicht sooo wichtig ist. Aber exaktes Coulumb Counting ? Glaub das wird nicht genau !
Aber ich habe keine elektrotechnische Ausbildung - eher Bastlerniveau !
Die Ergebnisse bei meinem BMS sind mit mehr oder weniger 0815 ( 50ppm/degC) SMD Shunt Widerständen, die zusammen pro BMS weniger als 0.5 USD kosten, entstanden. An den Shunt Widerständen dürfte ein vernünftiges Colulomb-Counting in den seltensten Fällen scheitern.
Das größte Problem bei den meisten BMS dürften Offset-Spannung der Strommessung und Unvermögen der Entwickler sein. Wer z.B. Ströme unterhalb einer gewissen Größe erst garnicht fürs Coulomb-Counting berücksichtigt ( in der Hoffnung damit Offset und/oder Rauschen zu unterdrücken ), kann für eine typische ESS-Anwendung schon kein vernünftiges Ergebnis mehr erzielen
Wer mit einem Hallsensor ein Coulomb-Counting umsetzt, darf sich dann nicht darüber wundern, wenn die Ergenisse bescheiden sind.
Dazu hier noch mal mein Text aus dem anderen Thread:
“Für das Coulomb-Counting interessieren eigentlich nur quasi-DC bzw. Frequenzen im sub-Hz Bereich. Es ist im Kern ja schlicht eine Integration des Stroms. Das heißt man kann bereits analog kräftig tiefpassfiltern. Ein sonderlich schneller Wandler wird hier nicht benötigt.
Dass das Abtastheorem ( Nyquist ) berücksichtig wird, unterstelle ich schlicht.
Die Herausforderungen sind Offset-Spannungen/Drift und Nicht-Linearitäten”
Beim Parallelbetrieb benötigt man halt eine Aggregations-Instanz, die eine virtuelle große Batterie erzeugt. Davon abgesehen funktioniert die Kommunikation zwischen BMS/Aggregator und WR genau wie bei nur einem Pack.
Mittelwertfreies Rauschen interessiert beim Coulomb-Counting praktisch garnicht
Da die Coulomb-Effizienz von LFP zellen bei 99.99x% liegt hat das in erster Ordnung keine Relevanz. Bei gesunden Zellen ist auch die Selbstentladung zunächst vernachlässigbar.
Da sowohl der Victron Shunt als auch mein BMS auf ICs von TI setzt, ist das im Zweifelsfall sogar das gleiche ADC/Coulomb-Counter Grunddesign/Macro. Die Bauteilkosten dafür liegen bei < 3 USD. Daran dürfte es also eigentlich praktisch nie scheitern.
Das ist meines Erachtens eine massive Fehleinschätzung. Ich nehme im Moment eine größere Anzahl von Packs in Betrieb. Das BMS wird dabei einfach mit FW bespielt, ich vergebe noch manuell einen eindeutigen Namen, dann wird es im Pack montiert. Danach läuft alles ( Widerstandschätzungen, SoC-Kalibrierung … ) automatisch. Wenn man das nicht explizit will, sind da keinerlei manuellen Eingriffe notwendig.
Alles gut, und ich möchte es keineswegs auch nur ansatzweise schlecht reden. Aber falls manuelle Eingriffe nötig werden dann sollte man sich meiner Meinung nach auch selbst damit auskennen was man verbaut hat, und nicht nur der Entwickler selbst. Und damit werden in meinen Augen die meisten überfordert sein...
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