Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik 16s BMS für 304Ah LIFEFO4 Zellen selber bauen


von Holger H. (holgi132)


Lesenswert?

Ich habe vor mir ein BMS für einen Speicher der aus 16 Zellen besteht 
selber zu bauen dazu habe ich folgende Anforderungen
- Spannungsausgleich der Zellen bis zu 2A Ausgleichs Strom
- Überspannungsschutz
- Unterspannungsschutz
- Überlastschutz (Kurzschluss)
- über/Untertemperatur Schutz

da meine Frage wie kann ich das am besten realisieren. kosten der 
Bauteile spielen erstmal keine rolle aber über 200Euro soll das ganze 
bms dann auch nicht kosten. Aktuell habe ich ein Chipp von Texas 
Instruments gefunden der dafür geeignet sein kann (BQ76952) hat hier 
jemand Erfahrung dazu oder einen Chip der villeicht schneller verfügbar 
ist oder besser dafür geigt.
Mit freundlichen grüßen Holgi

: Verschoben durch Moderator
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Holger H. schrieb:
> hat hier jemand Erfahrung dazu oder einen Chip der villeicht schneller
> verfügbar ist oder besser dafür geigt.

https://batteriebunker.de/daly-smart-16s-48v-bms-250a

Funktioniert einfach, man muss nur überlegen ob mit 2 oder 3 Kabeln.

Es balanct auch auf brauchbare Art für LiFePo4,  wenn auch vermutlich 
nicht mit 2A.

Allerdings bräuchte man die dicken MOSFETs nicht, wenn das BMS die 
Ladeschaltung und der Verbraucher steuern, d.h. abschalten könnte.

von Jens G. (jensig)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Allerdings bräuchte man die dicken MOSFETs nicht, wenn das BMS die
> Ladeschaltung und der Verbraucher steuern, d.h. abschalten könnte.

Was aber nicht schlecht wäre, wenn es das doch vollkommen unabhängig von 
fehlerhaften Lade- und Entladeschaltungen selbst machen könnte. Ich 
würde jedenfalls nicht darauf verzichten wollen bei so viel teurem Akku 
...

von Euro (Gast)


Lesenswert?

Holger H. schrieb:
> - Überspannungsschutz
> - Unterspannungsschutz
> - Überlastschutz (Kurzschluss)
> - über/Untertemperatur Schutz
Harte Trennung oder "nur" Meldung an Last?
Wenn harte Trennung: Lade-/Entladerate?

von Bernd K. (bmk)


Lesenswert?


von Uwe D. (monkye)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Holger H. schrieb:
>> hat hier jemand Erfahrung dazu oder einen Chip der villeicht schneller
> https://batteriebunker.de/daly-smart-16s-48v-bms-250a
> Funktioniert einfach, man muss nur überlegen ob mit 2 oder 3 Kabeln.
> Es balanct auch auf brauchbare Art für LiFePo4,  wenn auch vermutlich
> nicht mit 2A.

30mA ist nicht so doll. Das ist bei der Kapazität eigentlich nix…
Ab 500mA wird es praktikabel

von Paul (Gast)


Lesenswert?

Uwe D. schrieb:
> 30mA ist nicht so doll. Das ist bei der Kapazität eigentlich nix…
> Ab 500mA wird es praktikabel

Wenn du 500mA Balancing Strom brauchst ist mindestens eine Zelle mächtig 
kaputt...
Die Zellen werden vor dem Verschalten noch mal kontrolliert und bei 
Bedarf aktiv abgeglichen. Im Verbund mit BMS reichen 30mA aus. Die 
meisten E Fahrzeuge haben keine 50mA.

Holger H. schrieb:
> einen Chip

BQ76PL455
Kann man per UART steuern, gerade für die ersten Versuche in Kombination 
mit einem FTDI, PC + HTERM echt Gold wert.
Du kannst bis zu 16 davon im Verbund betreiben, so kannst du dir mehrere 
16s Batteriebänke bauen die du dann in Reihe oder Parallel schalten 
(Kommunikation vollständig galvanisch getrennt).
LQPF80, leicht zu löten, super Dokumentation und Anleitungen zum 
Einstieg.

Wenn du Mosfets mit Eiern eisetzt zum Balancing kannst du auch deine 2A 
realisieren, auch wenn es praktisch keinen Sinn macht.

VG Paul

von AH (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Habe etwas sehr ähnliches rund um den BQ76952 seit ein paar Monaten an 
zwei 16s 280Ah LFP Packs im Einsatz.
Bin sehr zufrieden damit. < 200 € ist in jedem Fall möglich.


Insbesondere von den Möglichkeiten zur Leistungs-/Energiemessung ( 
Auswertung zur Zeit in einem STM32L4 ) bin ich positiv überrascht.
Hier ein Beispiel zum aktuellen Status von einem der Packs ( Strom über 
400 uOhm gemessen ):

53.148 V,     -1.880 A ->   -99.9 W, Level:    -41.164 (   -41.159) Ah 
(after 7537552 s) ->   84.7 %
CHG:   106.414 kWh,   106.414 (    1.510) kWh,   1974.510 (    27.999) 
Ah in 1857397 s
DSG:   107.084 kWh,   107.084 (    0.384) kWh,   2015.669 (     7.230) 
Ah in 5545444 s

Man sieht, dass gerade 99.9 W entnommen werden, dass 41.164 Ah zu voll 
fehlen ( also  zu ~ 84.7%  voll )
Heute wurden 27.999 Ah geladen und bis jetzt 7.230 Ah entladen.



Ich habe die HW für ~ 180 mAh Balancing-Strom ausgelegt.
Da man bei einer Eigenentwicklung die Möglichkeit hat, auch etwas 
weniger schlichte Balancing-Strategien umzusetzen, komme ich mit den 
4.32 Ah, die ich einer Zelle damit am Tag zusätzlich entnehmen könnte, 
auch bei einem 280 Ah Pack völlig aus.


Die Platine auf dem Bild enthält offensichtlich nicht den Shunt zum 
Messen und MOSFETs zum Abschalten von Strömen >=100Ah ( sondern nur für 
~ 10 - 20 A )
Der 400 uOhm Shunt liegt unterhalb der Platine und die MOSFETs für >= 
100A werden über das gesteckte Kabel angesteuert.

von Uwe D. (monkye)


Lesenswert?

Paul schrieb:
> Uwe D. schrieb:
>> 30mA ist nicht so doll. Das ist bei der Kapazität eigentlich nix…
>> Ab 500mA wird es praktikabel
>
> Wenn du 500mA Balancing Strom brauchst ist mindestens eine Zelle mächtig
> kaputt...

Kommt auf die verbauten Zellen und insbesondere deren Vergangenheit an. 
Meine ersten Sets waren alle „Regenerate“ - der erhöhte Balancer Strom 
hat die lange Weiternutzung am Rande des Möglichen erlaubt. Ansonsten 
hätte ich den entnehmbaren Strom senken müssen.

von Stephan (Gast)


Lesenswert?

Also bei 304 Ah wäre so 1A fürs Balancing schon sinnvoll. Wenn auch bei 
Entladung balanciert wird kanns aber deutlich weniger sein.

von Leonhard A. (Gast)


Lesenswert?

Uwe D. schrieb:
> 30mA ist nicht so doll.

Da beschaffen sich Leute LiFePo-Zellen mit 280Ah aus dubiosen 
China-Quellen zum Schnäppchenpreis (teils schon mit netten Bäuchen) und 
dann wollen sie einen solchen Zellenverbund mit 30mA Ausgleichsstrom 
dauerhaft in Schach halten. Lächerlich!

Wie man ein BMS für 250/500A (Lade/Entladestrom) mit 30mA 
Ausgleichsstrom ausstatten kann, ist mir ein Rätsel. Der Chinamann 
machts möglich.

von Leonhard A. (Gast)


Lesenswert?

Paul schrieb:
> Die meisten E Fahrzeuge haben keine 50mA.

Lass man ein Datenblatt sehen

von Paul (Gast)


Lesenswert?

Leonhard A. schrieb:
> dann wollen sie einen solchen Zellenverbund mit 30mA Ausgleichsstrom
> dauerhaft in Schach halten. Lächerlich!

Nicht jeder baut seinen Speicher aus ungetesteten Laptop Zellen so wie 
du es vielleicht machst. Wenn du da gut vortestest wirst du auch da mit 
30mA hinkommen.

Leonhard A. schrieb:
> Wie man ein BMS für 250/500A (Lade/Entladestrom) mit 30mA
> Ausgleichsstrom ausstatten kann, ist mir ein Rätsel. Der Chinamann
> machts möglich.

Zeig uns doch das BMS was DU entwicklet hast und welche Ströme da 
möglich sind ;). Ich wette jetzt kommt ein Arduino mit ADS1115, wenn 
überhaupt was kommt.
30mA reichen völlig, es läuft ja 24/7. Damit schaffst du 0,72Ah am Tag. 
Wenn deine SDR Rate gröpßer ist, hast du, wie ich schon sagte, ein 
Problem auf Zellebene.

Leonhard A. schrieb:
> Paul schrieb:
>> Die meisten E Fahrzeuge haben keine 50mA.
>
> Lass man ein Datenblatt sehen

Schau dir einfach die Typical Application von solchen Chips an. Hier ein 
Beispiel auf S. 106.
https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/859808/TI1/BQ76PL455A.html

75 Ohm Balancing Widerstand. Damit schaffst du bei vollen Zellen 56mA. 
Das macht 0,24W pro Widerstand, in Summe also knapp 4W bei 16S die man 
über die kleine PCB abführen muss. Das ganze im Automotive 
Temperaturbereich, auch wenn die Batterie gerade 45°C hat und man im 
Death Valley unterwegs ist. Dabei ist auch Kondenswasserbildung ein 
Thema und und und...deshalb nimmt man real lieber 100 Ohm und liegt 
damit unter 50mA. Zuverlässigkeit steht hier über Schnelligkeit.

VG Paul

von Paul (Gast)


Lesenswert?

Uwe D. schrieb:
> der erhöhte Balancer Strom
> hat die lange Weiternutzung am Rande des Möglichen erlaubt. Ansonsten
> hätte ich den entnehmbaren Strom senken müssen.

Weil? Der Strom geht durch alle Zellen, deine "schlechteste" Zelle rennt 
so oder so zuerst am unteren Limit an, da hilt es auch nicht die anderen 
mit zu entladen...erleuchte uns doch bitte mal wie das Einschalten der 
B-Widerstände dazu führt, dass du mehr Strom aus dem Akku nehmen kannst. 
Das einzige was du erreichst ist, dass die Zellen halbwegs gleich 
bleiben, sprich alle ähnlich schnell an Spannung verlieren und du damit 
den Zellspread für den nächsten Zyklus gering halten kannst. Ändert aber 
nichts am entnehmbaren Strom.

Bei 3,6V Zellspannung verheizt du mit 0,5A Balancing Strom 1,8W pro 
Zelle. Wenn du 15 von 16 Zellen balancen musst, weil dir eine abhaut, 
dann verheizt du 27W in Wärme.  0,68KWh am Tag. Zumindest ist es im 
Heizraum dann etwas wärmer. Wenn die Zellen günstig waren mag es sich 
dennnoch rechnen und man hatte Spaß am basteln.

VG Paul

von Uwe D. (monkye)


Lesenswert?

Paul schrieb:
> Uwe D. schrieb:
>> der erhöhte Balancer Strom
>> hat die lange Weiternutzung am Rande des Möglichen erlaubt. Ansonsten
>> hätte ich den entnehmbaren Strom senken müssen.
>
> Weil? Der Strom geht durch alle Zellen, deine "schlechteste" Zelle rennt

Ja, sonst läuft das Package noch weiter auseinander. Zumindest ist das 
meine Erfahrung. Und am Ende muss die Zelle raus und gegen eine ähnliche 
(gealterte) Zelle getauscht werden.

von Leonhard A. (Gast)


Lesenswert?

Paul schrieb:
> Leonhard A. schrieb:
>> dann wollen sie einen solchen Zellenverbund mit 30mA Ausgleichsstrom
>> dauerhaft in Schach halten. Lächerlich!
>
> Nicht jeder baut seinen Speicher aus ungetesteten Laptop Zellen so wie
> du es vielleicht machst. Wenn du da gut vortestest wirst du auch da mit
> 30mA hinkommen.

Nie würde ich Zellen aus dubiosen China-Hinterhof-Waschküchen kaufen, 
oder mir ausgemusterte dickbäuchige LiFePos zum Schnäppchenpreis 
zulegen. Ich lese hier aber seit Jahren, dass der versierte Nutzer es 
NUR SO macht. Denn man wäre ja blöd, Zellen aus seriösen Quellen zu 
kaufen und reguläre Preise zu bezahlen.

Ganz nebenbei sind in Laptops keine LiFePos verbaut, ebenso so wenig wie 
in E-Autos. Das können aber Ahnungslose wie du nicht wissen.

> Zeig uns doch das BMS was DU entwicklet hast und welche Ströme da
> möglich sind ;). Ich wette jetzt kommt ein Arduino mit ADS1115, wenn
> überhaupt was kommt.

Mein vor einigen Jahren entwickelter 16s Balancer für LiFePo kann 12A 
pro Zelletage aufnehmen und nutzt 4 Lüfter, um die Verlustleistung weg 
zu schaufeln. Übrigens ohne Arduino und ohne Spezial-IC.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Die hier gewünschten hohen Balancerströme sind fachlich grober Unsinn.

Ein Akku wird von seinem BMS abgeschaltet beim Laden, wenn eine Zelle 
Überspannung erreicht und abgeschaltet beim Entladen, wenn rine Zelle 
Unterspannung erreicht.

Ist das dieselbe Zelle, ist das die kapazitätsärmste von allen und sie 
bestimmt die entnehmbare Gesamtkapazität.

Sind das verschiedene Zellen, ist der Akku unbalanciert. Wenn dann eins 
der üblichen BMS während des Ladevorgangs ab Erreichen von 3.5V den 
Zellen einen moderaten Entladestrom zuschaltet, bis eben die erste von 
denen 3.65V erreicht und daher abgeschaltet wird, dann werden die Zellen 
die voller sind als andere dabei im Ladepunkt nach unten verschoben.

Es fliesst Balancer-Strom, so lange diese Zellen mehr als 3.5V haben, 
ggf. tagelang. Auch ein 300Ah Akku wird dabei um einige Ah (0.75/Tag) 
entladen, die den entladeneren Zellen nicht entnommen werden.

Die Balancerschaltung jat die Lebensdauer der Akkus zeit, die Kapazität 
anzugleichen, bei 3500 Ladezyklen also i.A. 10 Jahre. Da reichen die 
30mA locker, im Gegenteil, von den 2600Ah wird nur ein Bruchteil zu 
Balancierzwecken benötigt.

Stärkerer Balancerstrom führt nur zu unnötigen hin und her, 
beispielsweise weil eine Zelle (innendrin) wärmer wird als andere (am 
Rand montierte) aber wieder abkühlt. Ein stärkerer Balancer wurde 
ständig angleichen wollen, und entlädt dabei doch bloss.

Allerdings funktioniert Balancing nur wenn LiFePo4 Akkus auch regelmäßig 
voll geladen werden. Wer jedoch nicht die gesamte Kapazität entnimmt 
"3.5V maximale Ladespannung ist gesünder" braucht keinen (auf besser als 
20%) ausbalancierten Akku.

von Paul (Gast)


Lesenswert?

Leonhard A. schrieb:
> Ganz nebenbei sind in Laptops keine LiFePos verbaut, ebenso so wenig wie
> in E-Autos.

Spielt das bei der Diskussion zwischen 30mA und 12A Balancing Strom 
irgendeine relevante Rolle? Das Prinzip ist bei beiden Technologien 
anzuwenden. Also was ist dein Punkt?
Abgesehen davon:

https://tesla-cdn.thron.com/static/IOSHZZ_TSLA_Q1_2022_Update_G9MOZE.pdf?xseo=&response-content-disposition=inline%3Bfilename%3D%22TSLA-Q1-2022-Update.pdf%22

Seite 8: This is why nearly half of Tesla vehicles produced in Q1 were 
equipped with a lithium iron phosphate (LFP) battery, containing no 
nickel or cobalt.

Und das ist schon wieder 1 Jahr her, also bilde dich mal weiter bevor du 
solchen Unsinn schreibst.


Leonhard A. schrieb:
> Mein vor einigen Jahren entwickelter 16s Balancer für LiFePo kann 12A
> pro Zelletage aufnehmen und nutzt 4 Lüfter, um die Verlustleistung weg
> zu schaufeln.

Und meiner hat 5 Lüfter. Und 126PS...Bilder oder Schaltpläne, alles 
andere zählt nichts. Und nenn uns doch bitte mal den Anwendungsfall an 
einen intakten Batteriepack, wo 12A Balancing Strom sinnvoll notwendig 
sein sollen und wer bereit ist über 600W zu verheizen.

VG Paul

von Holger H. (holgi132)


Lesenswert?

ich habe schon  2 daly BMS eines sogar mit 500A aber ich möchte selber 
eins bauen

von Holger H. (holgi132)


Lesenswert?

ja mit trennung in 2 richtungen wenn v max dann lade MOSFET trennen und 
andersrum auch

von Holger H. (holgi132)


Lesenswert?

danke für die klasse Antwort bei dem Chip bin ich auch gelandet
klar ein hoher ausgleichsstrom ist nicht gut aber lieber auf nummer 
sicher gehen wenn man die akkus mal mit 100A läd sind 50mAh nicht viel 
z.b. wenn man an den kontakten einen kleinen übergangswiederstand hat 
kann es schon schnell zu ausgleichströmen kommen von daher will ich mit 
den 2A nur nummer sicher gehen. hast du erfahrung mit dem  BQ76PL455?
mit freundlichen grüßen Holger

Beitrag #7336751 wurde vom Autor gelöscht.
von Holger H. (holgi132)


Lesenswert?

AH schrieb:
> Habe etwas sehr ähnliches rund um den BQ76952 seit ein paar Monaten an
> zwei 16s 280Ah LFP Packs im Einsatz.
> Bin sehr zufrieden damit. < 200 € ist in jedem Fall möglich.
>
>


wo hast die platiene her und wie hast se programmiert denn das sieht 
klasse aus

von Holger H. (holgi132)


Lesenswert?

ISL94216A

Hat jemand mit diesem Erfahrung?

Hier soll es nicht um billige Zellen oder Laptop Akkus gehen hier geht 
es nur um die Realisierung meiner Anforderungen

- Spannungsausgleich der Zellen bis zu 2A Ausgleichs Strom
- Überspannungsschutz
- Unterspannungsschutz
- Überlastschutz (Kurzschluss)
- über/Untertemperatur Schutz

von Leonhard A. (Gast)


Lesenswert?

Paul schrieb:
>  schrieb:
>> Ganz nebenbei sind in Laptops keine LiFePos verbaut, ebenso so wenig wie
>> in E-Autos.
>
> Spielt das bei der Diskussion zwischen 30mA und 12A Balancing Strom
> irgendeine relevante Rolle? Das Prinzip ist bei beiden Technologien
> anzuwenden.

Genau das ist das Problem: Man meint hier, LiIon und LiFePo ist das 
Gleiche, nur die Lade- und Entladeschlußspannung sind etwas anders. Für 
mich der eindeutige Beweis, dass man hier noch nie mit LiFePo gearbeitet 
hat.

> Bilder oder Schaltpläne, alles andere zählt nichts.

Sorry, ich müsste mit dem Klammerbeutel gepudert sein, wenn ich hier 
Bilder oder Schaltpläne von meinen Gerätschaften hoch laden würde.

von Alfred B. (alfred_b979)


Lesenswert?

Leonhard A. schrieb:
> 12A pro Zelletage, 4 Lüfter, ohne Arduino oder Spezial-IC

Welches genial-geheime Patentrezept mag wohl darin stecken,
das hier einige|viele|alle instantanst abgreifen wollten?

So etwas wie selbst 3D-gedruckte Schaufeln vielleicht? 🤔

: Bearbeitet durch User
von AufArbeit (Gast)


Lesenswert?

Holger H. schrieb:
> AH schrieb:
>> Habe etwas sehr ähnliches rund um den BQ76952 seit ein paar Monaten an
>> zwei 16s 280Ah LFP Packs im Einsatz.
>> Bin sehr zufrieden damit. < 200 € ist in jedem Fall möglich.
>>
>>
>
> wo hast die platiene her und wie hast se programmiert denn das sieht
> klasse aus

Hmm, aufgeräumt ist sie ja, aber ich würde mir Sorgen machen über die 
Abstände auf der Seite mit denn Steckern für die Zellen. Das sieht sehr 
eng aus. Bei 48V Gleichspannung fast ohne Innenwiderstand sollte man 
doch tunlichst dafür sorgen, dass dort auf keinen Fall mal eine Brücke 
entsteht (z.B. durch Flitter bei der LP-Produktion, geplatzte Bauteile, 
ein kleinster Krümel leitendes irgendwas usw.).

Jaja Bedenkenträger usw. usf... Aber ich habe da schon schlechte 
Erfahrungen gemacht und bin bei DC aus Batterien und Akkus sehr 
vorsichtig geworden.

von Gerd U. (Gast)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Die hier gewünschten hohen Balancerströme sind fachlich grober Unsinn.

Deine Aussage ist fachlich grober Unsinn, denn die Höhe des 
Balancerstromes hängt von der Kapazität des Akkus und den Lade-und 
Entladeströmen ab. Ein Lifepo4 mit 500mAh mag mit 30mA Balancerstrom 
auskommen, ein Lifepo4 mit 500Ah und 250A Ladestrom sicher nicht.

Der springende Punkt ist die Qualität der Zellen.

Von einem deutschen Händler kaufte ich mal recht günstig 12 Stück 
ANR26650M1B. Es kamen 12 Zellen aus der Resterampe, alle mit stark 
differierenden Seriennummern. Habe die Entladekennlinien jeder einzelnen 
Zelle aufgenommen und mal per Software übereinander gelegt. Wie zu 
erwarten, hatte jede Zelle eine andere Kennlinie und eine andere 
Kapazität. Auch die Selbstentladung war unterschiedlich. Nun wusste ich, 
warum die Zellen so günstig waren.

Mit einem leistungsfähigen Balancer konnte ich die Zellen dennoch 
nutzen. Über den Winter bei Null Nutzung verloren einzelne Zellen schon 
mal 1Ah an Kapazität, das dann mit 30mA auszugleichen wird schwierig 
werden.

Ich behaupte mal, dass man als Privatperson keine 1. Wahl Lifepo4 Zellen 
bekommt. Denn die Händler selektieren die guten Zellen für gute Kunden. 
Der Rest wird dann billig über Ebay an Billigheimer vertickt.

von Gerd U. (Gast)


Lesenswert?

Holger H. schrieb:
> ich habe schon  2 daly BMS eines sogar mit 500A aber ich möchte selber
> eins bauen

Du hast erkannt, dass die Dinger Spielzeug sind?

von AH (Gast)


Lesenswert?

Wenn die Zellen nicht extrem starkes "Unbalancing" haben und man bei < 
~95% SOC arbeitet, ist laden mit 100A kein wirkliches Problem, egal wie 
stark oder schwach der Balancer ist.
Bei > 95% SOC sehe ich bei einem ESS keinen wirklichen Grund, mit 100A 
zu laden.

In einem meiner Packs hat eine Zelle eine merklich größere 
Selbstentladung als die anderen 15.
Beim Balancing werden dann typischerweise 15 Zellen mit im Durchschnitt 
~90 mA gebalanced.
Bei diesen insgesamt ~ 4.5 W Verlustleistung erwärmt sich der Bereich 
der Platine mit den Widerständen bereits auf ~80 degC.
Nennenswert mehr Balancing-Strom könnte ich ohne aktive Kühlung also gar 
nicht nutzen, benötige ich aber auch schlicht trotz der ( sehr 
wahrscheinlich ) “refurbished” Zellen in diesem Pack nicht.



Den BQ76PL455 habe ich noch nicht eingesetzt.
Bei einem 16s ESS sehe ich aber auch keinen Vorteil für einen AEC-Q100 
Baustein

Die Platine ist eine Eigenentwicklung und selber bestückt.

So wie gezeigt kann die Baugruppe, wenn sie einmal konfiguriert ist, 
grundlegende Schutz- und Metering-Funktionen völlig autark durchführen.
Für High-Level-Auswertungen wie Schätzung von Selbstentladungsdifferenz 
der Zellen, Sub-Milli-Ohm-Widerstandsschätzung, 
Zell-Energieeffizienzschätzung … benötigt man aber einen externen MCU. 
Ich nutze dazu im Moment einen STM32L4xx auf einem nicht abgebildeten 
externen Board, das über I2C angebunden ist.
In der nächsten Revision, möchte ich stattdessen auf der BMS Platine 
optional einen ESP32 vorsehen.

Die Balancing Leitungen sind bei mir direkt an den Zellen mit einer 
Sicherung versehen. Deswegen sind mögliche Kurzschlüsse dahinter kein 
nennenswertes Sicherheitsproblem mehr.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerd U. schrieb:
> Deine Aussage ist fachlich grober Unsinn, denn die Höhe des
> Balancerstromes hängt von der Kapazität des Akkus und den Lade-und
> Entladeströmen ab. Ein Lifepo4 mit 500mAh mag mit 30mA Balancerstrom
> auskommen, ein Lifepo4 mit 500Ah und 250A Ladestrom sicher nicht.

Ich habe dir vorgerechnet, warum auch 30mA für einen 300Ah Akku reichen, 
sogar übertrieben sind.

Offenbar war das nicht gut genug erklärt, denn verstanden hast du es 
nicht, warum ein Akku nur im Laufe seines ganzen Lebens langsam 
gebalanct werden muss, und nicht inmitten jeden Ladevorgangs.

Keine Ahnung, ob dir noch jemand deinen Irrtum klar machen kann.

von AH (Gast)


Lesenswert?

Ich denke vielen ist nicht bewußt, dass Balancing eigentlich die 
Herausforderung ist, den Unterschied in der Selbstentladung der Zellen 
zu schätzen und dann zu korrigieren.
Selbst bei schlechten/ “refurbished” 304 Ah LFP Zellen  liegt dieser 
meiner Einschätzung nach eher in der Gegend von 1 mA als bei 10 mA.
10 mA wären übrigens ~2.5% pro Monat oder ~30% im Jahr.  Solche Zellen 
wollte ich vermutlich nicht mehr im Haus haben.

Ein BMS mit Schätzung der Selbstentladungsdifferenz liefert damit also 
auch einen wichtigen SOH Indikator.
Ich halte es z.B. für sehr plausibel, dass sich Dendritenbildung hier 
frühzeitig andeutet.

von Leonhard A. (Gast)


Lesenswert?

AH schrieb:
> Ich denke vielen ist nicht bewußt, dass Balancing eigentlich die
> Herausforderung ist, den Unterschied in der Selbstentladung der Zellen
> zu schätzen und dann zu korrigieren.

Wieso schätzen?

Man läd den Akku voll (alle Zellen auf 3,6V bei ca. 0,05C Ladestrom) und 
dann nutzt man den Akku. Die schwächste Zelle definiert dann das Ende 
der Entladung. Schon bei der nächsten Ladung wird man bemerken, dass 
sich die Zellen nicht mehr treffen und man balancieren muss. Da wünsche 
ich dann bei bei einem 16s LiFePo mit über 300Ah viel Freude mit 30mA 
Ausgleichsstrom und 80°C auf der Platine des China-Spielzeugs.

Aber macht was ihr wollt, ich habe meinen LiFePo selbst nach einer 
langen  Winterpause nach 2 Stunden laden voll (alle Zellen auf 100%), 4 
Lüfter machen's möglich. Max. Temperatur des Kühlkörpers übrigens 48°C.

von Leonhard A. (Gast)


Lesenswert?

AH schrieb:
> Ich halte es z.B. für sehr plausibel, dass sich Dendritenbildung hier
> frühzeitig andeutet.

Dendritenbildung ist ein Problem von LiIon und bei LiFePo unbekannt.
Willkommen im Club der Ahnungslosen.

von AufArbeit (Gast)


Lesenswert?

AH schrieb:
> Die Balancing Leitungen sind bei mir direkt an den Zellen mit einer
> Sicherung versehen. Deswegen sind mögliche Kurzschlüsse dahinter kein
> nennenswertes Sicherheitsproblem mehr.

Sind die Sicherungen denn für DC und die auftretenden Ströme geeignet? 
5x20mm Sicherungen können das nicht! Da ist man eher bei den großen 
Multimetersicherungen 6x32 mit 30kA Schaltvermögen (wenn es denn reicht) 
und dann ist das schon ein teurer Spaß. KFZ Sicherungen können die 
Spannung nicht.

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Leonhard A. schrieb:
> Dendritenbildung ist ein Problem von LiIon und bei LiFePo unbekannt.

Stimmt so auch nicht. LiFePo bildet auch Dendriten. Deren Konsistenz ist 
milder und die Zellen werden dabei bereits hochohmiger. Der Verlauf ist 
daher mild, wie in einigen Versuchen in Internetvideos zu sehen waere.

von Leonhard A. (Gast)


Lesenswert?

Dieter schrieb:
> Der Verlauf ist
> daher mild, wie in einigen Versuchen in Internetvideos zu sehen waere.

Dann lass mal einen Link sehen.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.