Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LiIon BMS - 3s


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von Kilo S. (kilo_s)


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Hallo Leute.

Ich bräuchte mal eine kleine "Kaufberatung" für ein BMS für LiIon Akkus. 
(18650, 2200mAh)

Derzeit habe ich zwei akkus für einen kleinverbraucher (12V 2A Max.) 
bestehend aus 3S3P und einem kleineren 3S2P.

Noch ganz ohne Schutz.

Ich suche also noch ein BMS das mir am liebsten folgendes erfüllt:

Unterspannungsabschaltung bei 3V, Überspannungserkennung bei 4,2V Zelle.
Balancierung der Zellen.

Gibt es da etwas brauchbares das Sowohl Über/Unter und balancierung 
kann?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Das könnte schwierig werden, denn 4,2V ist normalerweise noch keine 
Überspannung und die Unterspannugsabschaltung ist in der Regel niedriger 
als 3V angesetzt.

von Kilo S. (kilo_s)


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Genau deswegen suche ich ja hier Rat.

ich finde auch nur welche mit 2,55V

von Dieter (Gast)


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Da hilft vermutlich nur eine Selbstbau. En paar interessante Threads 
habe ich zum Durchsehen herausgesucht:

Beitrag "LiIon Zellen Akkus Ladegeräte freie Literatur gesucht"

Beitrag "Re: Wie Lithium Ionen Akkus auf 90% laden?"

vielleicht hilft das obige Bildlein?
Darum lade/entlade ich nur bis zur halben Kapazität, z.B. 3.3V...3.9V
-> 6000 cyles

Die meisten Original-Ladegeräte arbeiten von 2.5V...4.2V bis zum
Abschalten damit die eine große Zahl draufschreiben dürfen.
-> 500 cyles

von Kilo S. (kilo_s)


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Naja selbstbau wollte ich eigentlich vermeiden.

Welche von den "Standard" BMS auf dem markt sind denn als brauchbar 
einzustufen?

Erfahrungen?

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Kilo S. schrieb:
> Welche von den "Standard" BMS auf dem markt sind denn als brauchbar
> einzustufen?

Keine Ahnung. Aber vielleicht macht es hier Sinn, zwischen 
Batterie-Schutzschaltung und Laderegler zu unterscheiden. Das sind 
normalerweise zwei getrennte Baugruppen.

von Kilo S. (kilo_s)


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Naja ich suche erst mal nur eine schutzschaltung. Laden übernehme ich 
"Analog" per Netzteil.
So wie ich das derzeit mache ist mir das aber zu aufwändig.

Ich hab keine Lust laufend das Multimeter an die einzelnen 3P Packs zu 
halten um zu sehen ob beim laden schon eines über 4,2V kommt.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Kilo S. schrieb:
> Naja ich suche erst mal nur eine schutzschaltung

Dazu passen aber die von Dir angefragten Schwellwerte (3 V / 4,2 V) so 
gar nicht. Das wird wohl der Grund sein, warum du nicht passendes von 
der Stange findest.

> Ich hab keine Lust laufend das Multimeter an die einzelnen
> 3P Packs zu halten um zu sehen ob beim laden schon eines über 4,2V kommt.

Kritisch wird es erst über 4,4 Volt oder wenn der Akku heiß wird. 
Darunter bist du im normalen Bereich.

: Bearbeitet durch User
von Kilo S. (kilo_s)


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Kilo S. schrieb:
> Welche von den "Standard" BMS auf dem markt sind denn als brauchbar
> einzustufen?
>
> Erfahrungen?

!

von The Weasel (Gast)


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Bei deinen Anforderungen kann ich solche Spannungsüberwachungs IC´s 
empfehlen.
(Mouser -> Überwachungsschaltung)

Das sind kleine 3-Beiner die den Ausgang High/Low ziehen wenn ein 
gewisses Spannungslevel erreicht wird. Werden normalerweise mit dem 
Reset eines Microcontrollers verbunden, aber ich hab schon unzählige 
China-BMS gesehen die sowas verwenden und es funktioniert echt 
wahnsinnig gut.

Das Balancing wird hierbei so erreicht dass wenn eine Zellspannung über 
eine Grenze geht, der IC einen Transistor schaltet und die Zelle über 
einen Widerstand entlädt.

von Kilo S. (kilo_s)


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OK.

The Weasel schrieb:
> aber ich hab schon unzählige China-BMS gesehen die sowas verwenden und
> es funktioniert echt wahnsinnig gut.

Hättest du einen Link dazu?

von Jens G. (jensig)


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Kilo S. (kilo_s) schrieb:

>The Weasel schrieb:
>> aber ich hab schon unzählige China-BMS gesehen die sowas verwenden und
>> es funktioniert echt wahnsinnig gut.

>Hättest du einen Link dazu?

Suche einfach nach "bms lipo" o.ä., und Du findest tausende China-BMS 
(gut, die meisten gehören zu selben Machart).

von Kilo S. (kilo_s)


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Jens G. schrieb:
> Suche einfach nach "bms lipo" o.ä., und Du findest tausende China-BMS
> (gut, die meisten gehören zu selben Machart).

Ja... Schön! Alle versprechen das gleiche: Over/Under-Voltage 
Protection...

Viele faseln auch was von "Balancing"...

Nur welches von denen macht das nun wirklich?
Also das Balancing vor allem.

von Jens G. (jensig)


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Kilo S. (kilo_s) schrieb:

>Ja... Schön! Alle versprechen das gleiche: Over/Under-Voltage
>Protection...

>Viele faseln auch was von "Balancing"...

>Nur welches von denen macht das nun wirklich?
>Also das Balancing vor allem.

Na dann nehm den, denn den nutze ich in einigen Geräten:
https://de.aliexpress.com/item/1000005509409.html?spm=a2g0x.12010612.8148356.37.75715d31kSb9mS

Zumindest Ober-/Unterspannungsabschaltung scheint zu funktionieren (bei 
rund 4,28/2,5V). Balancing setzt bei knapp 4,2V/Zelle ein. Überstrom 
habe ich aber nicht getestet, war auch eher unwichtig ...
Ruhestrom rund 5-7µA (wenn nicht gerade knapp bei 4,2V).
Man sollte natürlich wissen, daß diese BMS nur ein paar 10mA als 
Balancierstrom verarbeiten können (40mA oder so beim genannten Modell). 
Man sollte also bei Erreichen von 4,2V/Zelle nur noch max. soviel 
reinpumpen, sonst wird der Balancer überfahren.
Und um es klar zu stellen: das ist nur ein BMS, welches balanciert, und 
als Nebenbeschäftigung Ober-/Unterspannung bzw. -strom pro Zelle 
überwacht. Der Ladestrom bzw. Gesamtladespannung muß aber trotzdem durch 
eine entsprechende Ladeschaltung kontrolliert bzw. begrenzt werden.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Kilo S. schrieb:
> Nur welches von denen macht das nun wirklich?

Wenn die das wirklich machen, dann stehen dazu konkrete Angaben im 
Datenblatt. Das sind Spannungswert, ab der das Balancing einsetzt und 
welchen maximalen Strom diese Phase verträgt. Das Ladegerät muss für 
diese Phase den Strom zusätzlich begrenzen. Das Ladegerät muss daher zum 
Balancer passen.

Hier ein gutes Beispiel, da sind die Daten angegeben:
https://shop.lipopower.de/PCB-3S-10-A-3-Zellen-Lipo-Li-ION-mit-Balancer-406-3
Balancer: ca. 70mA

Hier ein schlechtes Beispiel, da fehlen die Daten:
https://mesa-components.de/3S-BMS-LiPo-Li-ion-42V-126V-20A-Board-18650-Balance-PCB-Battery-Protection
Daher Finger davon lassen.

Hier auch ein schlechtes Beispiel, da fehlen noch Daten:
https://mesa-components.de/3S-BMS-Balance-PCB-Protection-Board-LiPo-Li-ion-37V-12V-100A-Schutzplatine
Over-charge Detect:4.28±0.05V
Detect Voltage:4.18±0.05V
Die Schwellen lassen erahnen in wechem Bereich anscheinend balanciert 
wird. Unfähig das anzugeben. Andere sind es oft auch, glücklicherweise 
findet sich das oftmals in den Kundenbewertungen.

(Habe mich mal auf einer technischen Messe (privater Messebesuch) mit so 
einem Deppen aus dem Vertrieb und Verkauf angelegt. Geholfen hat es 
nichts, hat aber Spaß gemacht. Ein paar Chinesen, die auch dort waren, 
wir unterhielten uns kurz noch danach, haben sich gut amüsiert und 
fanden das mutig.)

Ein schönes Thema sind aktive Balancer. Lies Dir das einmal in Ruhe 
durch.
Beitrag "Schaltung für aktiven 3s Balancer gesucht"
Der Hintergrund ist jener, dass ich Dir empfehlen würde ein Ladegerät 
mit aktiven Balancer zu bauen und anzuschließen.

von Uwe D. (monkye)


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Also ich habe seit mehr als 4 Jahren die Teile im Einsatz für LiPos in 
der Gartenbeleuchtung (3s 4000mAh). Geladen werden die per Solarpanel 
und die Akkus sind täglich in Gebrauch.
Die Zellen sind in der Zeit um 5mV auseinander gedriftet. Die nehme ich 
1x im Jahr aus dem Schutzkasten und vermesse den Akku (Entladen/Laden 3 
Zyklen).
Ist auch so ein Teil wie das hier: 
Ebay-Artikel Nr. 264048815080

von Dieter (Gast)


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P+ / P- sind die Ladeeingänge und die Ausgänge des Packs.
B-, B1, B2, B+ sind die Anschlüsse für die drei Zellen.

Wofür sind die Anschlüsse A und B auf dem Board?

von Kilo S. (kilo_s)


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Uwe D. schrieb:
> Ist auch so ein Teil wie das hier: Ebay-Artikel Nr. 264048815080

Wird schon scheiße beworben als "Charging Module".

Nee von genau solchen bei denen die Beschreibung schon falsch ist lasse 
ich eher die Finger.

Dieter schrieb:
> Der Hintergrund ist jener, dass ich Dir empfehlen würde ein Ladegerät
> mit aktiven Balancer zu bauen und anzuschließen.

Geladen werden die per Hand, labornetzteil mit entsprechender 
Begrenzung.

Daher ja auch ein BMS mit Balancer.

von Uwe D. (monkye)


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Die Funktion zum Schutz der einzelnen Zellen ist gegeben und 
Beschreibungen sind häufig nicht zu gebrauchen. Genauso garantiert eine 
saubere Übersetzung keine Funktion der Bauteile.
Da fallen mir gleich die 18650er Akkus ein, für die diese BMS gemacht 
sind.... mit hanebüchenen Kapazitätsangaben - erfahrene Techniker wissen 
das und fällen eine Entscheidung.

Dann suche weiter und berichte, es hilft sicher anderen Lesern, die vor 
der gleichen Aufgabe stehen.

: Bearbeitet durch User
von Kilo S. (kilo_s)


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Uwe D. schrieb:
> Da fallen mir gleich die 18650er Akkus ein, für die diese BMS gemacht
> sind.... mit hanebüchenen Kapazitätsangaben - erfahrene Techniker wissen
> das und fällen eine Entscheidung.

Ich verwende sowieso keine "Neuen" Zellen. Ist aber auch wurscht! Jede 
der Zellen ist getestet und für gut befunden. Sogar volle Kapazität 
haben sie noch. (2250mAh)

Uwe D. schrieb:
> Dann suche weiter und berichte, es hilft sicher anderen Lesern, die vor
> der gleichen Aufgabe stehen.

Werde ich tun. :-)

: Bearbeitet durch User

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