Twizy BMS Entwicklung

Normag schrieb: Ich bin einfach immer wieder begeistert und lese gerne mit, verstehen tu ich allerdings rein gar nichts.
Trotzdem weiter so, meinen Respekt habt Ihr/Du auf jeden Fall.

Diesen beiden Aussagen schließe ich mich vollumfänglich an

TwizyChrisy schrieb:

Normag schrieb: Ich bin einfach immer wieder begeistert und lese gerne mit, verstehen tu ich allerdings rein gar nichts.
Trotzdem weiter so, meinen Respekt habt Ihr/Du auf jeden Fall.

Diesen beiden Aussagen schließe ich mich vollumfänglich an

Dito!

Ich bewundere ja edriver dafür wie er das hier so professionell durchzieht, obwohl ich vor langer Zeit einmal auf eine Anfrage per PN von ihm keine Antwort erhielt, aber das BMS nimmt seine freie Zeit wohl voll und ganz in Anspruch.
Manch einer hier kann sich nur schwer vorstellen wieviele unzählige Stunden für so ein Arbeit draufgehen und die sind edrivers " Privatvergnügen". Jeder der hier von edrivers Fleiß und Wissen profitiert und natürlich auch von der Vorarbeit des ganzen Teams dazu, sollte sich deshalb auch hier mit Kritik möglichst zurückhalten.
Nach dem was ich hier im Thread bisher so gesehen habe, wird das fertige BMS wohl voll und ganz dem aktuellen Standard in der Autoindustrie entsprechen und das ist schon eine enorme Leistung zu nennen.
Einzig zu toppen, wenn auch nur durch noch mehr Arbeit und teurer für jeden, wäre das mit einem aktiven BMS mit Ladungsumverteilung zwischen den Zellen gewesen, beispielsweise mit dem LTC3300-2 . Sowas wäre aber auch nur das letzte Sahnehäubchen oben drauf und ist bestimmt nicht nötig um gut Twizy fahren zu können.

VG:

Klaus

Ja, da kommt etwas schönes für den Twizy.

Jetzt musste ich gerade nachschauen wg. LTC3300. -> Actives Zellbalancing. Definitiv besser als passieves Banancing. (Danke).
'Außerdem sei mit dem LTC3300 dank einer Übertragungseffizienz von maximal 92 Prozent ein Zellenausgleich mit hohen Strömen (maximal 3,47 A) bei geringer Verlustleistung möglich, so dass der Zellenausgleich schneller erfolgen kann. .. Alle Balancer können voneinander unabhängig und simultan arbeiten und unterstützen Lade-/Entladeströme bis 10 A.'
www.smarterworld.de/smart-components/halbleiter/artikel/96577/

Als leicht fachfremder - der allerdings schon etwas Lehrgeld gezahlt hat - stelle ich mir allerdings die Frage was ein Balancing bringt wenn der kleinste Ladestrom 5A beträgt und der Motor selbst bei Schrittgeschwindigkeit mindestens ca 10A benötigt. Der Balance kann - wenn es um das bestmögliche Ausnutzen der Zellkapazitäten geht - eigentlich nur über längere Zeit am stehenden Fahrzeug sinnvoll arbeiten (max 3,47A).
Ein anderer Punkt ist das abgleichen der Zellen damit diese - am besten über Bottom Balancing - identische Startbedingungen vor dem Laden (ggf entladen haben). Die kostengünstigen am Markt befindlichen BMS könenn das nicht. Bei den teuren wird viel in sinnlose Wärme umgesetzt. (Falls ich was nicht begriffen habe lass es mich wissen).
-> ggf sollten wir dafür einen separaten Thread eröffnen.

Ein zweiter Punkt sind die Kosten. Kaum jemand wird bereit sein wollen mehr als 3000 oder 3500€ für eine neue Fremdakkubox (dann am besten mit doppelter Kapazität) investieren zu wollen. Definitiv keine 50 Personen.

Einer Antwort von Pascal will ich aber nicht vorgreifen.

Aktives Balancing ist nicht generell besser als passives, wie immer kommt es auf den Anwendungsfall und die Gesamtbetrachtung an.
→ liionbms.com/php/wp_passive_active_balancing.php

Bottom Balancing ist ein Versuch, ohne Einzelzellen-BMS auszukommen, die Theorie dahinter basiert aber auf gefährlichen und falschen Annahmen.
Mit Einzelzellenüberwachung ist egal wo man balanciert, am besten einfach bei jeder Spannung, so wie es das LG-BMS tut.
→ www.twizy-forum.de/probleme-twizy/82679-...lch-kaltem-wetter-normal?start=60#150957

bm3 schrieb: Ich bewundere ja edriver dafür wie er das hier so professionell durchzieht, obwohl ich vor langer Zeit einmal auf eine Anfrage per PN von ihm keine Antwort erhielt, aber das BMS nimmt seine freie Zeit wohl voll und ganz in Anspruch. .

Ich glaube in deiner PN ging es um die Hilfestellung für die Entwicklung eigenes BMS?
Leider konnte ich diese aus zeitlichen gründen nicht beantworten.

bm3 schrieb: Einzig zu toppen, wenn auch nur durch noch mehr Arbeit und teurer für jeden, wäre das mit einem aktiven BMS mit Ladungsumverteilung zwischen den Zellen gewesen, beispielsweise mit dem LTC3300-2 . Sowas wäre aber auch nur das letzte Sahnehäubchen oben drauf und ist bestimmt nicht nötig um gut Twizy fahren zu können.

Ich kenne natürlich den LTC3000-2. Der Aufwand ist immens. Es hätte das BMS erheblich verteuert und der Nutzen ist marginal.
Alle mir bekannten Serienfahrzeuge setzten daher auf passives Balancieren.

klausz schrieb: Jetzt musste ich gerade nachschauen wg. LTC3300. -> Actives Zellbalancing. Definitiv besser als passieves Banancing. (Danke).
'Außerdem sei mit dem LTC3300 dank einer Übertragungseffizienz von maximal 92 Prozent ein Zellenausgleich mit hohen Strömen (maximal 3,47 A) bei geringer Verlustleistung möglich, so dass der Zellenausgleich schneller erfolgen kann. .. Alle Balancer können voneinander unabhängig und simultan arbeiten und unterstützen Lade-/Entladeströme bis 10 A.'
www.smarterworld.de/smart-components/halbleiter/artikel/96577/

Der Text ist wahrscheinlich 1:1 aus der Presseabteilung von Linear und die wollen ja schließlich ihr Produkt verkaufen.
Die frage ist muss der Zellausgleich schneller erfolgen?
Das Balancieren soll nur die Fertigungstoleranzen hinsichtlich des Zellwirkungsgrads sowie unterschiedlicher Leckströme ausgleichen.
In der Regel langt die Zeit gegen bei ladende aus oder man setz den Ladestrom auf 0 und balanciert dann fertig.

klausz schrieb: Als leicht fachfremder - der allerdings schon etwas Lehrgeld gezahlt hat - stelle ich mir allerdings die Frage was ein Balancing bringt wenn der kleinste Ladestrom 5A beträgt und der Motor selbst bei Schrittgeschwindigkeit mindestens ca 10A benötigt. Der Balance kann - wenn es um das bestmögliche Ausnutzen der Zellkapazitäten geht - eigentlich nur über längere Zeit am stehenden Fahrzeug sinnvoll arbeiten (max 3,47A). .

Ein intelligentes BMS kennt seine Akkus und fängt schon sehr früh mit umverteilen der Energie an. Daher ist der Strom ausreichend

dexter schrieb: Mit Einzelzellenüberwachung ist egal wo man balanciert, am besten einfach bei jeder Spannung, so wie es das LG-BMS tut.

Deshalb hat das LG-BMS nur sehr kleine widerstände eingebaut, da hier genügend Zeit ist.
Leider funktioniert dieses Verfahren mit LiFePo Akkus nicht, da diese einen sehr flachen Spannungsverlauf haben.

dexter schrieb: → www.twizy-forum.de/probleme-twizy/82679-...lch-kaltem-wetter-normal?start=60#150957

Dort werden die einzelnen Verfahren sehr gut beschrieben.

Aktuell ist das Balancieren wie folgt implementiert:
Erreicht die Zelle beim Laden eine vom Anwender vorher festgelegte Spannung und
befindet sich die Zelle mit ihrer Spannung über den Spannungsdurchschnitt aller anderen Zellen wird die Zelle über den Entladewiderstand entladen.

Ob das jetzt für alle am Markt befindlichen Zellchemien zu 100% ausreichen wird kann ich momentan noch nicht sagen.

Daher ist für Software Revision 1.3 geplant auf "smart balancing" umzusteigen. Hierbei werden die Zellen über den kompletten Ladevorgang Balanciert.
Es werden dabei statische verfahren genutzt um den bedarf für jede einzelne Zelle vorher zu sagen.

Und wie gesagt das Balancieren soll nur die Fertigungstoleranzen hinsichtlich des Zellwirkungsgrads sowie unterschiedlicher Leckströme ausgleichen.

Gruß
edriver

Der neue Prototyp wurde jetzt an einen neueren Twizy aus 2015 getestet.
Funktioniert genau wie an meinem 2013er Twity.

Hierzu wurde ein 3kWh Akkus aus Nissan Leaf Modulen in eine Alu Kiste gebaut und in den Twity Cargo eingebaut.
Der Anschluss an den Motorkontoroller ist fest, die restlichen Anschlüsse sind fliegend.
Der Akku war halb voll und wurde dann durch das Twizy Ladegerät vollgeladen.
Dabei wurde gleich der neue Filter des Stromsensors getestet, der die Störungen des Ladegeräts bei kleinen Leistungen jetzt besser unterdrückt.

Der Akku wurde aus 2 Gründen gebaut:
1. Um den Twizy nach Ausbau des gemieteten Akkus wieder nach hause zu fahren.
(Die werden schauen wenn der "Akkulose" Twizy vom Hof fährt).
2. Um später als Reichweitenverlängerer Verwendung zu finden.

Fliegende Verkabelung:


Neues BMS zum Test am Akku:


Test des Stromsensors:

edriver schrieb: (Die werden schauen wenn der "Akkulose" Twizy vom Hof fährt).

Der ist echt gut

TwizyChrisy schrieb:

edriver schrieb: (Die werden schauen wenn der "Akkulose" Twizy vom Hof fährt).

Der ist echt gut

Geile Nummer!

At edriver: Du bist mein Held.



MfG
Thomas V.

Nun wurde mein Selbstbau Akku aus dem 2013er Twizy ausgebaut. Hier war noch ein alter Prototyp des BMS verbaut der ja nicht mehr dem aktuellen Stand des BMS entspricht.
Außerdem war hier noch das Programmiergerät über USB angeschlossen, welches immer über USB mit Strom versorgt werden musste damit der Twizy lief.
Das hat genervt da ich immer an eine geladene USB Stromversorgung denken musste.
Daher wurde jetzt der aktuelle Prototyp eingebaut um den letzten Hardwarestand im realen betrieb zu testen.


Der Akku wurde ausgebaut:


Altes BMS mit USB Programmer:


Das neue BMS eingebaut.
Jetzt mit geschlossenen Gehäuse und ohne Programmiergerät, da man jetzt über CAN updaten kann.

Der Akku ist jetzt bereits 1000 km mit dem neuen BMS gelaufen.
Den ein oder anderen BUG hab ich noch in der Software gefunden und ausgebügelt.

Die Stromsensoren wurden schon gefertigt.

Rückseite mit SMD Bestückung:


Fertig mit Sensor:


Montagebeispiel, Stromsensor mit Isolierband fixiert:


Gruß
edriver

Der aktuelle BMS Prototyp hat jetzt 2000km hinter sich und läuft.

Die Serienplatinen sind auch schon da.



Klausz war so nett mir eines der Yazaki Adapterkabel zu schicken.
https://www.twizy-forum.de/Alternativ-Akku/84752-yazaki-kabelsatz-besteller





Ich habe mal einen Anschlussplan gezeichnet wie das Kabel an mein BMS angeschlossen werden kann.




Der allgemeine Twizy Verdrahtungsplan wurde nochmals etwas überarbeitet


Gruß
edriver

Schnell mal ein Update bevor die ersten nervös werden...

Die ersten 11 Platinen sind schon gefertigt.
(8 auf dem Foto zu sehen).


Ich muss mir jetzt überlegen wie ich Platinen am besten teste.
Jedes BMS bekommt ein Testprotokoll.
Handbuch ist auch noch nicht fertig.
An der Software gibt es auch noch ein paar Baustellen.

Gruß
edriver

edriver schrieb: Schnell mal ein Update bevor die ersten nervös werden...

Die ersten 11 Platinen sind schon gefertigt.
(8 auf dem Foto zu sehen).
[Bild entfernt wegen Lesefluss]

Ich muss mir jetzt überlegen wie ich Platinen am besten teste.
Jedes BMS bekommt ein Testprotokoll.
Handbuch ist auch noch nicht fertig.
An der Software gibt es auch noch ein paar Baustellen.

Gruß
edriver

Easy!