Alternative zum originalen BMS Li+ ?

Hallo zusammen,

bin aktuell ein wenig ratlos, wie ich weitermachen soll :

Bei 2 der 4 Module zeigt mir die entsprechende BMS Platine falsche Werte an, die gemessenen Zellen liegen teilweise 0,1V neben den übermittelten Werten. Dies wird bei kleinerem SoC noch schlimmer und beeinflusst sowohl massiv die Reichweite als auch den Ladevorgang

Da dies bereits das 2. BMS System in den letzten 4 Jahren ist, hinterfrage ich doch ein wenig die Zuverlässigkeit der Lösung, zumal der Ersatz bei Vectrixparts auch nicht wirklich günstig ist ( 100€ pro Platine ) .

Gibt es hier im Forum Ideen, wie man alternativ die Batterien überwachen und den CAN Bus entsprechend versorgen kann ?

Danke

Stephan

So wie ich es gemacht habe. Zwei 40 Ah Zellen zusätzlich rein und einen ESD dazu. Mit der passenden Programmierung ist der Roller nicht wieder zu erkennen. Spaß bis zur letzten Amperestunde und kein Eingriff mehr in die Steuerung. Ich habe noch bei keinem Roller so wenig Probleme gehabt wie bei diesem Umbau. Denn eben das Problem mit dem BMS ist es was selbst in Polen nicht in den Griff zu bekommen ist. Gerade bei der Entladung mit unterschiedlichen Temperaturen und Strömen kommt die Elektronik nicht mit. Das eigentliche Problem ist aber das Ladegerät. Ich habe jetzt mal einen ESD Lader der neuesten Generation verbauen müssen und bin erstaunt das nun trotz gleicher Software die Balkenanzeige wirklich konform mit Entladung und Ladung funktioniert.
Wie hast du denn den Unterschied gemessen?
Mit dem Multimeter und der Anzeige im Programm?
Was heist neben? Drunter gemessen oder Angezeigt?
Gibt es einen Unterschied bei 10 Grad oder 25 Grad?
Oder bei unterschiedlicher Luftfeuchtigkeit?
Wie äußert sich das hinsichtlich Reichweite oder Ladung?
Gruß Uwe

Hallo,

danke für Deine Antwort, dies baut doch wieder ein wenig auf.

Die Diskrepanz sind wirklich die Werte, die die Diagnostik ausgibt (Zellen Werte über CAN Bus an die Steuerelektronik ) im Vergleich zu den wirklich an den Kontaktpunkten der Zelle gemessenen Werten.

Durch diese abweichenden Werte reduziert sich die Reichweite aktuell auf knapp 40 km ( von ursprünglich einmal knapp 100 ) und die Ladezeit verlängert sich bis hin zu 3 Tagen, da der Lader schnell auf Balancing geht und mit den knapp 500 mA versucht, die Spannung der letzten Zelle zu erhöhen.

Unterschiede in der Temperatur / Luftfeuchtigkeit konnte ich bisher nicht nachmessen.

Aufgrund der Informationen im Display hatte ich auf eine defekte Zelle getippt und entsprechend Ersatz besorgt, also 2 Zellen a 40 Ah sind da. Nur der ESD Lader ist nicht vorhanden , da bin ich blank. Ich habe den Runke Lader drin .

Wäre sehr dankbar, wenn Du hier mir unter die Arme greifen könntest, daher schon einmal danke für Deine Meldung

Viele Grüße
Stephan

Also doch!
Alles Normal bei deinem Roller.
Es sind die Zellen die weit drifften.
Nicht die Elektronik.
Ab Alter Drei wird das Problem immer größer.
Durch den großen Unterschied der Zellen beim Innenwiderstand entsteht dieses Phänomen.
Fahre mal maximal 20 km/h ohne Berge einfach so in der Ebene. Dann sind es komischerweise wieder 100 km Reichweite. Und kaum eine Ausgleichsladung.
Ist natürlich unnatürlich so zu fahren und daher verheizen die Zellen mit dem größeren Innenwiderstand die Energie bei hohen Strömen natürlich mehr wie die mit kleinerem. Also je höher der Stromfluß, die Geschwindigkeit, desto länger dauert die Ausgleichsladung.
Und da du ja schon 0,1 Volt +- Messfehler allein im Standby fest stellen kannst sind deine Zellen in dieser Zusammensetzung nicht mehr gut unterwegs. Die Zeit ist Reif um sie in den Keller zu stellen um in der Dunkelheit die Wohnung zu beleuchten.
Ich bin gerade dabei mit CN zu verhandeln "Was ist letzter Preis" und habe jetzt nur drei Probleme damit. Um einen vernünftigen Pack zu bekommen mit 42 Zellen braucht es an die 1000 Zellen. Dafür ist kein Geld da. Keine Zeit da und nicht genügend Abnehmer für die dann etwa 15-20 entstehenden Akkublöcken.
Also hat das nichts mit dem Lader oder dem BMS zu tun was du da mit deinem Roller an Problemen schilderst. Sondern einfach nur das Alter der voher eventuell schon schlecht selektierten Zellen.
Für welchen Kilometerstand haben denn die Zellen schon gesorgt?
Gruß Uwe

Nein Uwe, er schreibt doch, dass die Werte anders sind, wenn es direkt an der Zelle mit nem Multimeter nachmisst. Es ist also tatsächlich was mit dem BMS nicht in Ordnung.
@hellus:
Ist das nur bei einzelnen Zellen oder bei allen?
Ich hatte ja auch das Problem, dass durch Feuchtigkeit ein Bauteil auf dem BMS Board defekt war und daher erst leicht falsche Werte und später total falsche Werte ausgelesen wurden. Ich habe das Teil (war soweit ich mich erinnere ein Widerstand) getauscht und das BMS Board neu versiegelt und seitdem ist alles OK.
Alternativ würde ich mir an deiner Stelle das neue BMS von vectrixparts anschauen. Das lässt sich ohne viel Aufwand integrieren und ist auch so designed, dass du da später mal ganz andere Zellen verbauen kannst, wenn die Zellen tatsächlich mal schlapp machen.

Morgen,

ich bin mir ehrlich nicht sicher, ob das reine Messen mit dem Multimeter wirklich den Innenwiderstand wiedergibt, den auch das BMS misst und zurückgibt.

Anbei ein Statusbild der Situation bei Beginn einer Ladung. Als Beispiel zeigen die Zellen 2 und 10 von Bd1 bei Multimeter Messung jeweils 3,29 V , über das BMS driften die doch erheblich.



Was mir an Uwes Antwort einfach plausibel erscheint , ist der Fakt, dass die Diskrepanz aktuell bei 3 der 4 Boards auftritt . Das dies ein Elektronikfehler sein kann ist dann doch etwas unwahrscheinlich .

Die Akkus sind übrigens ca. 4 Jahre alt. allerdings nur 16T km .

Also nochmal zum Verständnis:
Du hast das Akkufach offen, kommst also zum Messen an die einzelnen Zellen dran.
Du hast am Board 1 die Zelle 2 mit dem Multimeter mit 3,29V gemessen, das BMS zeigte zur gleichen Zeit 3,240V an?
Du hast am Board 1 die Zelle 10 mit dem Multimeter mit 3,29V gemessen, das BMS zeigte zur gleichen Zeit 3,477V an?
Sollte das so sein ist entweder das BMS defekt oder dein Multimeter.
Stimmen denn bei den anderen Zellen die Werte, die du mit dem Multimeter gemessen hast mit den Werten des BMS überein?
Generell ist es natürlich schwer, mit einem einfachen, nicht geeichten Multimeter die Spannungen zu messen. Aber bei mir haben die schon immer recht exakt mit den Werten des BMS überein gestimmt. Zumindest war eben die Abweichung zwischen Multimeter und BMS Werten bei allen Zellen gleich.

Hallo Jürgen,

genau !

Multimeter ( kein Noname , Benning ) direkt an den Kontaktpunkten der Zellen gemessen ( Schrauben ) und parallel die Werte aufgenommen über das Diagnose System .

Einmal während des Ladens und vorher auch ohne Last ( Roller nur angeschaltet ) gemessen.

Ein Defekt des Multimeters kann ausgeschlossen werden .

Also eins ist klar, deine Zellen sind nicht selektiert (worden). Klar an Board zwei,BD1, sieht es besonders schlimm aus was aber auch an den Kontakten liegen kann. Um eine genaue Messung durch zu führen müssen alle Zellen ausgebaut , paralell geschaltet und auf 3,65 Volt geladen werden. Dann die Zellen einen Tag einzeln stehen lassen und Messen. Erst mal ohne Last und dan unter Belastung. Da es ja geeigneten Messgeräten mangelt funktioniert das auch mit dem Roller. Auf den Hauptständer und den Tempomat auf 20 km/h stellen. So kann man gleich sehen ob schon bei kleiner Leistung die Spannungen auseinander gehen. Wenn allerdings die Spannungen im Leerlauf schon nicht alle gleich waren dann wird das unter Belastung erst recht der Fall sein. Zum Zeitpunkt deines Fotos hat der Lader bei 1,2 Ampere die BD2 10 schon nahezu auf die Spannung gebracht die das System auf Ausgleichsladung schaltet. Nimm dazu BD3 5 als Vergleich so wundert es mich nicht das die Ausgleichsladung so lange dauert. Wie hat das denn ausgesehen nach dem der Lader den Strom weiter erhöht hat? Da dürfte BD2 10 doch schnell auf über 3,6 Volt geklettert sein wärend die anderen Zellen kaum einen Spannunganstieg hatten. Und dann regelte der Lader wieder runter.
Welche Zelle ist es denn die den Roller ausbremst? Also die Lo Zelle unter Last? Sollte das eine der Zellen sein die am Anfang der Ladung sehr schnell einen Spannungsanstieg, wie BD2 10, zeigen so es die welche kaum noch Kapazität hat. Also immer schnell leer und auch Voll.
Das zu der geringen Reichweite und langen Ausgleichsladung.

Was den Messfehler angeht so kann wirklich die eine oder andere Lötstelle auf dem Bord einen Haarriss haben der für veränderte Widerstände sorgt. Die SMD sind ja nur aufgelötet und durch Temperaturunterschiede kommt es dann schon mal zu Spannungen bei der solch eine Lötstelle reißt.
Gruß Uwe

Hallo Uwe,

werde ich angehen.

Habt Ihr eine Empfehlung für einen Lader, den ich benutzen kann ? Müssen ja nicht alle gleichzeitig geladen werden, langen ja auch Blocks.

Anbei der Status nach 24h Laden : Der Lader liefert nur noch einen Balancing Stromwert von 300m A, Einige Zellen dümpeln immer noch bei 3,28 - 3,3 V rum.

Interessanterweise sind da einige Zellen dabei, die sich überhaupt nicht verändert haben -> BMS misst falsch ?

Ich werde mal weiter laden und dann den Roller komplett runter fahren bis zur Zell Warnung. Danach melde ich mich wieder

VG und Danke

Stephan

Alle oder keiner heist es bei dieser Methode der Prüfung. Aber ein Netzteil vom MC-Power ist gut dafür. Das LBN 1990 kann 60 Ampere liefern. Also bei komplett leeren Zellen sind das in etwa 30-40 Stunden Ladezeit. Einfach Spannung auf 3,65 Volt einstellen, mit dem Benningschätzeisen an den Batterieanschlüssen, und anklemmen. Dann warten bis der Strom auf Null geht. Nun alle Zellen trennen und 24 Stunden stehen lassen. Dann messen. Gibt es jetzt Abweichungen von 0,16 oder mehr Volt lohnt es sich nicht mehr wenn man Reichweite haben möchte die Zellen weiter im Roller zu nutzen. Und selbst diese 5 % Differenz macht bei 300 mA Balancerstrom keinen Spaß. Kostet mehr an Verlustleistung des Laders wie es den Zellen bringt. Meine Eisbärzellen sind jetzt gut 33000 km und 5 Jahre alt und ich fahre damit auch nicht mehr wie 80 km am Stück. Die Zeiten von Vollspaß zu zweit auf 120 km möchte ich denen auch nicht mehr zumuten. Aber ich bin schon an neuen Zellen dran. Auf 40000 km würden die 0,054 Cent den Kilometer kosten. Nur mein Umbau kann mit bis zu 2,8 Ampere Balancieren so das ich selbst heute die Zeit dafür kaum messen kann. Wenn du für deinen diese Zellen verbauen würdest , 40 Ah statt 60 Ah und 40 statt 42 Zellen, wären das 0,035 Cent auf diese Kilometer gerechnet. Findest du dann noch jemand der deine alten Zellen brauchen kann würde es noch günstiger. Einzig mein Problem sind die fehlenden 20000 € damit sich eine Bestellung lohnt. Das sind dann 20 AH Zellen mit denen man flexibel 40, 60 oder 80 Ah in den Roller packen kann. Je nach Bedarf und Geldbeutel. Und selbst bei 40 Ah Ausrüstung sind die Zellen besser zu nutzen wie die Originalen da sie Hochstromfester sind und das bis - 20 Grad. Die Originalen versagen ja schon bei unter 10 Grad.
Mein weiteres Problem ist das ich hier mindestens zwei Roller habe die bereit für einen Umbau wären, NiMh auf 30 km Rest angelangt, ich diese aber gar nicht nutzen könnte. Denn mehr wie einen fahren geht halt nicht.
Gruß Uwe

@hellus:
Stand der Roller vorher extrem lange oder was ist da "plötzlich" los? Eine so lange Ausgleichsladung kenne ich nur, wenn die Zellen extrem gedriftet sind und das passiert bei regelmäßiger Nutzung selbst mit schlechten zellen eigentlich nicht. Wenn natürlich das BMS nen Schlag hat und einzelne Zellen dauerhaft entlädt könnte das auch passieren...
Wäre also ganz hilfreich, wenn du die Umstände mal etwas genauer beschreiben könntest.
Ich habe aber immer noch nicht ganz verstanden, ob nun wirklich die Werte des BMS stimmen oder nicht?
Wenn die Werte von einzelnen Zellen bei Überprüfung mit dem Multimeter stimmen und andere nicht dann hast du ein Problem mit dem BMS und dann bringen natürlich auch die ewigen Ausgleichsladungen nichts.
Ist es hingegen so, dass die Zellen wirklich gedriftet sind und dies sowohl mit dem BMS als auch mit dem Multimeter messbar ist, dann musst du natürlich die Zellen erstmal balancieren. Das gehts entweder durch die ewigen Ausgleichsladungen im Roller oder indem du einzelne Zellen mit nem externen Lader nachlädst.
Ich habe mir dazu einen Turnigy Reaktor 250 geholt. Der basiert (ist ein Klon) der Junsi Lader. Ist zwar eigentlich alte Technik mit veralteter Menüführung aber die Einstellmöglichkeiten sind sehr gut und der beherrscht regeneratives Entladen. Du kannst also als Stromquelle einen Akku nehmen (z.B. nen Bleiakku) und kannst dann komplette Lade/Entladevorgänge machen, bei denen die Energie in den Quellakku zurück gespeist wird. Das hat zwei Vorteile: Erstens sparst du Energie und zweitens kannst du den Entladestrom bis 20A hoch schrauben (sonst üblich sind 1-2A, weil das ja über Lastwiderstände in Wärme verpufft). So kann man (so habe ich), natürlich mit reichlich Zeitaufwand, meine ganzen Zellen durch gemessen und deren Kapazität ermittelt. Es gehen natürlich auch andere Modellbau Lader. Wichtig ist, dass sie auch mit einzelnen Zellen umgehen können (manchen können nur mit mind. 2 Zellen umgehen) und dass du die Entladeschlusspannung sowie die Ladeschlussspannung einstellen kannst. Gerade bei der Ladeschlussspannung können viele Lader nur Werte zwischen 3,6 und 3,7V. Da die Zellen im Vectrix aber bis 3,5V geladen werden halte ich es für sinnvoll, dass der Lader auch diesen Wert als Ladeschlussspannung kann.

Dass sich übrigens bei so langen Ausgleichsladungen einzelne Zellen "gar nicht" bewegen ist ganz normal und liegt an der Ladekurve von LiFePo Zellen, die ja im Bereich zwischen (ganz grob) 10 und 90% extrem flach ist. Wenn dann noch der Ladestrom bei gerade mal 300mA liegt sieht das so aus, als würde sich gar nix tun... Wobei das natürlich nur zum tragen kommt, wenn die Zellen extrem gedriftet sind...

Die Zellen einzeln laden bringt nichts wenn man deren Selbstentladung prüfen möchte. Wenn alle Zellen nach 24 Stunden noch immer die gleiche Spannung haben ... . Wenn ich alle einzeln lade kann ich das natürlich nicht prüfen. Und genau das ist wichtig um zu wissen ob das BMS ne Macke hat. Ich möchte jetzt keine Berechnung anfangen was passiert wenn die Zellen 0,1 Ohm auseinander liegen und 100 Ampere Strom fließt. Aber das mit 300 mA aus zu gleichen kann schon dauern. Ich habe Zellen aus 2009 hier die um 0,9 Ohm auseinander liegen. Ja, die kann man für Hochstromanwendungen nicht mehr verwenden obwohl deren Kapazität noch mehr wie 80% ist. Gestern ist mir eine durchgebrannt. Beim laden mit 10 Ampere. Eine 60 Ah Zelle. Die Entlüftung verklemmt und das Kunstoffgehäuse gerissen. Die hatte einen Innenwiderstand von 0,9 Ohm. Die anderen 15 Zellen allerdings nur 0,11 Ohm. Ist schon echt krass wie die warm wurde. Das ist so ein Test den ich manchmal mache um genau zu wissen was die Reihenschaltung so anrichten kann. Geht beim EL ja auch leicht da man direkt an den Zellen arbeiten kann. Mit dem teste ich jetzt schon das Xte BMS und habe bisher kein zufriedenstellendes gefunden. So lange man bei den Strömen moderat bleibt funktionieren manche. Nur sobald es in Grenzbereiche hineingeht halten die nicht was sie versprechen. Und 0,8 Ohm ist weit über einem Grenzbereich. Da müssten die Widerstände schon weit von der Platine entfernt sein um diese nicht zu verkochen.
Auf die Antwort der Hersteller das dieses nicht sein kann das es mit dem BMS nicht funktioniert antworte ich nur das gut selektierte Zellen ja auch gar kein BMS benötigen. Erst wie ich denen beschrieben habe das ich Zellen genommen habe die wirklich balanciert werden müssen habe ich ohne Probleme mein Geld zurück bekommen. Darum fahre ich auch im Eisbär kein BMS sondern nur Balancer mit dem Lader angepasstem Strom.
Gruß Uwe