bms Der Batterie Management System Thread

[Artur]

Zu einer vernünftigen Traktionsbatterie gehört ein funktionierendes BMS welches die Ladestände der einzelnen Zellen beim Laden und Entladen ausbalanciert.

 

Es gibt viele Lösungen die man auf dem Markt fertig kaufen kann. Manche basteln sich Ihr eigenes System.

 

In diesen Thread dürfen alle BMS Systeme vorgestellt und diskutiert werden.

[Artur]

Hier sieht man im unteren Drittel wie einzelne Zellen mit einem Ausgleichsstrom belastet werden.

Die Zellen haben eine Differenz von 12mV.

 

 

Jetzt nur noch eine Differenz von 5mV. Das ist völlig i.O.

 

 

Ladeprozess erfolgreich beendet.

[Tho]

Wie sind denn eure Ladezeiten bzw. der Ladestrom?

[Artur]

Wie sind denn eure Ladezeiten bzw. der Ladestrom?

Bei den 160Ah Zellen max. 3C = 480A. Damit wäre theoretisch eine Schnellladung in ca. 15 Min auf ca. 80% möglich. Erfordert eine aktive Kühlung.

 

Mein 1-Phasen Ladegerät liefert einen Ladestrom von 20A. Von 0% auf 100% somit in ca. 8-9h.

Bearbeitet 22. August 2014 von Artur
Titel

[lauleon]

Hallo an alle A2 Elektrofahrer. 

 

Ich wollte mal bei euch nachfragen, welche BMS Systeme ihr so verbaut habt, und welche Erfahrungen ihr damit gemacht habt. Ich frage deshalb nach da ich vermute, dass mein BMS für einige Akkuschäden mitverantwortlich ist.

Hier kurz die Entstehung:

Ich habe mich 2015 für das EMUS BMS entschieden. 

Nach einigen Inbetriebnahmeschwierigkeiten (ich benötige aufgrund der Aufteilung 2/3 hinten und 1/3  im Motorraum CAN Bus Module zur Zellkommunikation) funktionierte erst mal alles gut. Zellen wurden alle gleich voll.

Mit der Zeit bekam ich vermehrt Alarmmeldungen (Unterspannung) Bei der Analyse stelle sich heraus, dass einige Zellen beim Beschleunigen Unterspannung hatten, beim Rekuperieren aber Überspannung. Durch kurzes Lockern und wieder Anziehen der Schrauben an den Zellmodulen war das wieder behoben. Offensichtlich ein Kontaktproblem. Nach einiger Zeit hatte ich das Problem jedoch wieder. Bei einem SOC von 35% kam dann wieder mal ein Alarm, den ich eben diesem "Kontaktproblem" zuordnete und blieb nicht stehen. Die Folge war ein überhitzter Akku, der dann ausgeblasen hat.  => fürchterlicher Gestank im Auto und 1. neuer Akku

- Ladung wurde mehrmals unter 90% abgebrochen, da irgend eine Zelle aufgrund der Fehlmessung Überspannung hatte.

   Mittlerweile habe ich überall Kupferbeilagscheiben eingelegt und damit scheint das Problem beseitigt zu sein.

- Zelltemperaturen driften mit der Zeit weit auseinander. (min. -5°C max. 25°C)

- Kontakt zu Display (Handy über Bluetooth verbunden) mehrmals nicht möglich ( BMS Neustart erforderlich) Hab mir sogar einen Unterbrechungstaster installiert, damit ich nicht immer die Rückbank hochklappen muss!

- Einzelne Zellen werden nicht mehr voll, sodass diese einzeln nachgeladen werden müssen. => habe so bereits 4 Zellen ruiniert.  Aktuell ging eine bei 50% SOC in Unterspannung

- Stromsensor driftet mit der Zeit weg. Ich musste mehrmals die Werte für low und high anpassen. 

- aktuell wird die BMS Hauptunit per USB am Laptop nicht mehr erkannt, da ich diesen neu aufsetzen mußte.  Hab einen neuen Stromsensor bekommen, kann ihn aber nicht verbauen, da ich die Werte nicht anpassen kann!

 

Ich bin mittlerweile soweit, dass ich entweder auf ein aktives BMS umrüste, oder den Wagen verkaufe.

 

Für die Umrüstung würde ich eben eure Erfahrungen benötigen.

[Artur]

Ich habe ebenfalls das EMUS BMS und meine Erfahrungen sind durchwachsener Natur. Es gibt viel Licht und es gibt auch viel Schatten.

 

Die Zellmodule (A/B) 

 

sind sehr empfindlich bei der Handhabung. Man riskiert einen Schaden allein schon beim Einbau. Den Temperaturdrift kann ich ebenfalls bestätigen, jedoch muss man bedenken, dass der 5W Widerstand sich beim balancieren auf über 100°C erwärmt und der Temperatursensor auf der kleinen Platine vielleicht nur einen Zentimeter entfernt ist. Das BMS balanciert je nach Einstellungen recht früh und auch zwischendurch, daher ist die auf die Temperaturangabe leider nicht so Verlass. Besser wäre ein externer Temperaturfühler, der auf dem Akku angebracht wird und nicht intern auf der Platine sitzt, die sich beim balancieren erhitzt. Ein Designfehler in meinen Augen.

 

Große Differenzen bei der Spannungsmessung, die den Zellmodulen zuzuschreiben sind, wären ein No-Go. Da hilft nur nachmessen und ggfs. austauschen. Für schlechte Kontakte und somit größere Übergangswiderstände können die Module nichts. Unter- und Überspannungen sollte man immer auf den Grund gehen. Eine Wärmebildkamera hilft mangelhafte Kontakte zu finden und gehört meiner Meinung nach zur Grundausstattung. Damit untersuche ich ab und zu den Akkupack nach auffälligen Temperaturunterschieden:

 

 

Ein Zellverbinder hatte hier schlechten Kontakt. Die Zelle Nr. 5 war deswegen recht früh auch als erste leer. (Thread)

Einmal nachziehen und der Spuk hatte ein Ende.

 

Mit dem Stromsensor war ich auch unzufrieden. Ständig lieferte er mir schwankende Werte. Ungünstig für die Berechnung des SOC (State of Chage), aber auf den SOC ist eigentlich grundsätzlich nicht so richtig Verlass. Da schaue ich mir lieber den Spannungswert der schwächsten Zelle an. Also habe ich mir die Tage einen neuen Stromsensor eingebaut, der schon eine Weile (so zwei Jahre?) auf seinen Einbau wartete. Der neue Sensor lieferte mir, trotz der Eintragung der Kalibrierungswerte auf der Rückseite, zu kleine Messwerte. Also musste ich mit der Stromzange messen  und so lange anpassen bis es halbwegs passte. Und so wurde aus dem oberen Wert eine 12000 statt 2383. Weißt du wofür der untere Wert ist? Bei mir hatte er keinen Einfluss auf die Messung.

 

 

Dabei habe ich den Stromsensor auch in der Mitte des Akkupacks platziert, denn am alten Einbauort lief in der Nähe auch die Minusleitung vorbei, die zusätzlich einen Einfluss auf die Messung hatte. Vielleicht hätte ich den Stromsensor gar nicht tauschen müssen, sondern nur woanders einbauen. Aber jetzt ist er mal drin. Beim Umbau hat unnötigerweise auch noch ein Zellmodul Schaden genommen und so warte ich auf die Ersatzteillieferung.

 

Auf den SOC  darfst du dich nicht verlassen. Das ist nur ein errechneter Wert aus vielen Variablen. Dazu gehört auch der Stromsensor, der krumme Zahlen liefert. Die Vermutung dass da an einer Zelle eine  Spannungsgrenze erreicht wurde, würde ich eher glauben als die errechneten 50% oder 90% SOC. Da hilft nur selbst messen, mit den angezeigten Werten im BMS vergleichen und ggfs. den SOC manuell auf 100% setzen, wenn alle Zellen voll sind.

 

Die Verbindung zum Bluetooth Modul wurde mit der Zeit katastrophal. Irgendwann habe ich es einfach ausgebaut und nicht mehr in Betrieb genommen.

 

Am 11.12.2020 um 21:52 schrieb lauleon:

aktuell wird die BMS Hauptunit per USB am Laptop nicht mehr erkannt, da ich diesen neu aufsetzen mußte. 

Womöglich hast du den FTDI USB Treiber vergessen zu installieren. Ohne den Treiber kannst du keine Verbindung zum BMS aufbauen. 

 

[lauleon]

Vielen dank Artur für deine Erfahrungen.

Wie ich sehe hast du ähnliche Probleme mit dem EMUS BMS.

Bez. der Werte auf dem Stromsensor hab ich das so verstanden, dass der Sensor einen low und einen high Bereich hat. Das sind die Einstellwerte dazu.  Das merkt man, wenn man einen Einstellwert extrem verändert, dann gibt es beim Umschalten auf den high bzw. low Bereich einen gut ersichtlichen Sprung der Anzeige.

Hättest du ev. den fehlenden Treiber? Mir wollte das mein BMS Händler zusenden, hab diesen aber noch nicht erhalten.

 

Vielleicht hat ja jemand noch Erfahrung für ein aktives BMS.

 

[Phoenix A2]

Die FTDI Treiber gibt es beim Chip-Hersteller zum Herunterladen: Treiber => VCP (Virtueller COM-Port)

Installationsanleitung: Klick

[efb]

Hallo zusammen,

 

ich habe auch meine Erfahrungen mit dem EMUS gemacht. Habe zwar keinen A2 sondern einen Rover 75 auf Elektroantrieb umgebaut, aber als ich vor einigen Jahren mit dem Umbau anfing haben mir die Erfahrungen aus diesem Forum sehr gute DIenste geleistet. Jetzt fahre ich seit zwei Jahren elektrisch - es macht großen Spaß :-)

 

Um es aber gleich vorweg zu nehmen: das EMUS würde ich nicht noch einmal für einen Umbau verwenden.

 

Ich hatte es gewählt, weil es gut beschrieben ist und vor 4 Jahren auch eines der wenigen universellen BMS war. Ich habe ein System mit 34 Zellen in vier Gruppen mit CAN Modulen und drei CAN-Ladern mit jeweils 3,3 kW.

 

Beim Umbau selbst hat mich das Thema BMS dann mit Abstand die meiste Zeit / Nerven gekostet. Es hat Wochen gedauert, ehe das EMUS richtig lief. Der Support lief nur sehr zäh und ich hatte schnell den Eindruck, das der Firma Elektromotus ein Einzelkunde nicht sehr wichtig war...

 

Die Probleme im einzelnen:

Zellmodule sind enorm empfindlich beim Ein- und Ausbau (wurde ja bereits gesagt). Bei einem Elektroauto- Umbau kommt es unweigerlich dazu, das man an die Teile immer wieder einmal ran muss. Wenn man dabei nicht höllisch aufpasst ist regelmäßig mal wieder ein neues Modul fällig (auf das ich dann auch schon mal 4 Wochen gewartet habe...)

 

Zellkommunikations ist sehr störanfällig. Mal beim Fahren, mal beim Balancieren, es dauert lange, ehe man die letzten Störungen ausgemerzt hat, manche haben es nie hinbekommen...

 

Zellmodule zeigen falsche Spannungen an (ohne das Kontaktprobleme bestehen). Das hatte ich bisher bei mehreren Modulen. -> Austtausch notwendig.

 

Zellmodule "vergessen" ihr kalibrierte Temperatur. Hatte ich auch mehrfach, kann auch mit Zellkommunikationsstörungen zusammenhängen, geht nach dem Ausstausch aber auch wieder. Tritt das unterwegs auf, dann läd der Wagen nicht mehr, da er ja glaubt, das eine Zelle unter 0 Grad liegt...

 

Frimeware-Bug der bei mir (EMUS mit CAN Modulen und CAN Ladern) dazu führte, das das BMS trotz voller Akkus weiter geladen hat, weil es nicht mehr die aktuellen Zellspannungen berücksichtigte (auch wieder durch die fehlende Zellkomunikation).  Das hat  der Support von  EMSUS erst einmal gar nicht geglaubt, bis ich ihnen das Problem via Zoom gezeigt habe und sie dann den Firmwarefehler endlich behoben haben. Hatte damals auch noch einmal ein paar Wochen gedauert.

 

Alles in allem: beim nächsten Umbau auf jeden Fall ein anderes BMS. Fragt sich jetzt nur noch welches :-)

 

Viele Grüße

 

Ernst