DALY BMS Ausfälle bei tiefen Außentemperaturen

  • Hallo Zusammen,


    vieleicht hat jemand eine Idee was mit meinen DALY BMS-en passiert, ich bin mit meinem Latein am Ende.


    Ich habe an einem Elektro-Motorrad einen 72V/100Ah Akku bei welchem ich aufgrund eines Defektes das BMS nun bereits schon zum 2. mal getauscht habe.


    Verbaut waren bis dahin ein DALY Smart BMS mit 250A und eines mit 200A, beide gebraucht gekauft aber neu ohne gelaufene zyklen.

    Daten vom BMS werden über UART an einen Mikrocontroller mit gelvanisch getrenntem UART auf CAN umgesetzt und in eine Datenbank geloggt. Ich habe also ein Live-Protokoll aller BMS Daten.


    Im ersten Winter 2022/2023 schaltete sich das erste BMS bei < 5 Grad außentemperatur ab. Mit verschiedensten Fehlern, reproduzierbar kam allerdings nur "AFE acquisition chip malfunction". Bei über 5 Grad war das Problem verschwunden. Das ganze war komplett reproduzierbar, auch an einem anderen 72V Akku. Durch die dämliche Abschaltung des UART im Fehlerfall habe ich immer nur für wenige Sekunden Fehlerlogs gehabt.


    Dann habe ich das BMS getauscht gegen ein 200A Modell getauscht. Dieses lief dann im Test auch unproblematisch.

    Nun, 1 Jahr später, Winter 2023/2024, hat auch dieses BMS das gleiche Problem.


    Was habe ich bisher unternommen?

    - Bluetooth mit Android App anstatt meinen Mikrocontroller genutzt um eventuelle Protokollfehler auszuschließen

    - an anderem Akku getestet

    - Temperatursensor getauscht, original

    - Temperatursensor bei 0 Grad außentemperatur erwärmt, Problem verschwindet nicht, Temperaturwerte per UART sehen realistisch aus

    - an den Wakeup-Pin vom UART habe ich einen 10k Wiederstand gehangen, damit bleibt die kiste auch im Fehlerfall dauerhaft an. AFE Error erscheint/verschwindet im 10 Sekunden-Takt, aber unregelmäßig


    Meine Vermutungen:

    - durch die starke EMV zerschießt es den AFE Chip, erklärt aber nicht die Temperaturabhängigkeit

    - kalte Lötstellen würde die Temperaturabhängigkeit erklären, aber so genau bei 5 Grad, bei beiden ?


    Ich bin für jede Hilfe Dankbar, ich hab schon zu viel in den Schrott investiert. Hab jetzt noch ein JK BMS bestellt damit ich die Kiste wenigstens fahren kann. Dazu kommt noch ein Bypass-Schalter für den Notfall.


    Gruß, Christian

  • Hallo Christian,

    ich kann über Daly-BMS im Grunde nichts schlechtes sagen, sie funktionieren meistens einwandfrei und auch durchaus dauerhaft. Allerdings erreichen mich auch öfter mal Fehlerbeschreibungen über Daly BMS, sei es bei von mir verkauften BMS, oder von Leuten, die bei mir Hilfe suchen. "Zum Glück" deutlich mehr von letzteren... 8)


    Von dem von Dir genannten Fehler habe ich aber bisher noch nichts gehört. Kontaktproblembedingte Fehler durch mangelhaft hergestellte oder verlötete Leiterplatten kommen hin und wieder mal vor, aber häufig würde ich diese Art von Fehlern nicht nennen. Allerdings sind die Daly-BMS entgegen der Werbung mancher Händler nicht wasserdicht, was man schon an der Bauart der Steckbuchsen erkennen kann, die ja völlig offen und ungeschützt sind. Auch die Elektronik der Daly-BMS ist nicht wasserdicht, obwohl sie vergossen sind. Es zeigt sich immer wieder dass Wasser doch irgendwie zwischen Leiterplatte und Vergussmasse gerät und dann dort über die Zeit zu schweren Schäden führt. Also das BMS vor Wasser schützen, dann hat man dieses Problem nie.


    Die allermeisten Probleme im Betrieb werden aber von den Anwendern selbst durch ungünstige BMS-Konfigurationen verursacht, meist um irgendwo ein Quentchen Lebensdauer mehr rauszuquetschen, obwohl LiFePO4-Akkuzellen sowas von langlebig sind, dass es hierfür überhaupt keine Notwendigkeit gibt.


    Wurde das BMS nur mit der Smartfon-App konfiguriert, oder auch mit "BMS-Monitor" am PC über USB?


    Grüße, Tom

  • Danke für die Antworten.


    Hallo EmptySoft. Temperaturabschaltungen sind auf tiefe Minusgrade -15 Grad programmiert. Dann würde vermutlich auch ein TemperatureCutoff Level 1 oder 2 kommen.


    Hallo Tom. Das BMS ist zwar im außenbereich, aber bekommt maximal leichtes Spritzwasser ab. Die Buchsen sind ja scheinbar trotzdem mit eingegossen. Da es aber draußen steht (überdacht), kann es natürlich Kondensatschäden geben. Das wäre aber trotzdem ein völliges FAIL in der Konstruktion. Allerdings sollten Korrosionsschäden am PCB ja nicht genau bei 5 Grad eintreten und dann wieder verschwinden. Ich kann auch keine Korossionen erkennen. Wenn man es besser schützen müsste, würde mir nur noch Vakuum einfallen.


    Das BMS hängt ja an Li-Ion Akkus und die Werte habe ich Anfänglich mit der App, Später denn mit dem PC-Tool von DALY programmiert. Ich häng mal einen Screenshot an. Der Ausgegebene Fehler scheint ja aber eben kein Level1 oder Level2 Fehler zu sein.


    Gruß, Christian

  • Naja, alle anderen mir bekannten BMS am Markt sind gleich völlig nackt und damit komplett ungeschützt und da würde auch niemand auf die Idee kommen zu sagen, das seien Fehlkonstruktionen. Ich sehe das Problem eher beim Anwender, der fälschlicherweise glaubt, dass alles was sich in einem Gehäuse befindet gegen alles andere komplett geschützt sei. Dabei ist schon das popeligste Problem der Welt kaum lösbar, dass sich nämlich bei verschiedenen Temperaturen unterschiedliche Luftdrücke in geschlossenen Gehäusen bilden und so entweder Luft von außen angesaugt bzw. Luft von innen nach außen gedrückt wird, was sich nur mit ganz erheblichem Aufwand und selbst dann nur über einen begrenzten Zeitraum vermeiden lässt. Und mit der Luft kommt natürlich auch in der Luft gelöstes oder sonstwie enthaltenes Wasser ins Gerät. Die Folge ist immer dieselbe: Es gammelt!


    So ein BMS ist wie alle anderen elektronischen Geräte zu behandeln: Man sollte es vor Wasser schützen. -|-


    Grüße, Tom

  • Naja, wie gesagt, die beiden BMS sind super sauber, unter normalen umständen kommt da nichts dran. Keine Korossionsspuren. Ich hab jetzt nochmal DALY angeschrieben und schaue mal, ob die noch irgendwelche Firmware-Updates o.ä. haben. Mal schauen ob da noch was kommt.

  • Servus,

    meine Frage wurde schon beantwortet bevor ich sie gestellt habe :)

    Folgende Situation:

    Daly BMS ist an einer 60Ah LiFePO als Zusatzbatterie im Auto installiert, Kontrolle und Steuerung über Handy.

    Ladung erfolgt über 230V vom Auto und über PV Modul mit MPPT Regler.

    Der Kühlschrank im Auto wird wegen Medikamentenkühlung benötigt.

    Das BMS ist auf +10°C Lade- und Entladetemperaturschutz eingestellt.

    In der Früh hat das BMS im Auto wegen niedriger Temperatur Lade- und Entladefunktion abgeschaltet - gut so.

    Nun zeigt das BMS +13°C im Batteriekasten und schaltet nicht ein.

    Die Temperaturfreigabe erfolgt lt. Information in diesem Beitrag bei einem Temperaturanstieg um +4°C

    Das habe ich so nicht gewusst.

    Da hätte ich nur geduldig sein und auf +14°C Temperatur warten müssen, oder die Schwelle niedriger setzen.

    Niedrigere Temperaturschwelle will ich wegen Schutz der teuren Batterie nicht.

    Lange Rede, kurzer Sinn:

    Ich werde das weiter beobachten.

    Danke an das Forum :thumbup:

    lg

    Manfred Kramer

  • +10°C als Temperaturschutz? Wird die Batterie denn immer mit maximal zulässigem Ladestrom geladen? Dann könnte diese Schwelle eventuell Sinn ergeben, aber unter normalen Bedingungen dürfte eine so hoch gesetzte Temperaturschwelle wohl eher zu Stromversorgungsproblemen der angeschlossenen Verbraucher führen, weil dann in der kälteren Jahreszeit kaum noch je geladen wird.


    Ich führe seit mehreren Vollzyklen-Experimente mit einer nicht weiter benötigten, prismatischen 80Ah-LiFePO4-Zelle bei verschiedenen Temperaturen und Strömen durch. Leider war es diesen Winter kaum kalt genug, um überhaupt einen nennenswerten Kapazitätsverlust durch Kaltladung auch bei hohem Ladestrom zu provozieren und um noch einen extra Tiefkühler nur zum Testen zu installieren bin ich ehrlich gesagt zu geizig sparsam. Die Ergebnisse meiner Tests legen bisher nahe, dass auch Ladungen bei Kälte mit hohem Strom weitgehend ohne negative Folgen bleiben, weil der Ladestrom selbst bei sehr kalten Zellen schon dazu führt, dass diese sich innerlich aufheizen und dann problemlos schnell geladen werden können. Insofern kann man das Thema Kaltladung also entspannt angehen.


    Grüße, Tom

  • Danke Tom.

    die Frage war, wie ein wegen Temperaturabschaltung geblocktes BMS wieder betriebsbereit wird.

    In der spec habe ich gelesen, dass LiFePo eine wellbeing range von 10-35°C hat.

    Dann werden bei 70% DOD die max. mögliche Anzahl an Zyklen und Lebensdauer erreicht.

    Darauf beziehen sich meine Einstellwerte.

    lg

    Manfred

  • Ja, das stimmt natürlich. Aber auch wenn LiFePO4-Akkus im niedrigen Temperatur Grenzbereich betrieben werden, besonders dann, wenn nur mit kleinen Ladeströmen gearbeitet wird, wird trotzdem eine lange Lebensdauer erreicht.


    Was mich bei meinen eigenen Tests bei niedrigen Temperaturen überrascht hat, war die Tatsache, dass am erhöhten Innenwiderstand der Zellen bei Zellentemperaturen unter 0°C und zugleich hoher Laderate so viel elektrische Leistung abfällt, dass die Zellen sich dabei schnell aufheizten und auf diese Weise selbst aus den tiefen Temperaturen herausheben. Insofern ist es aber auch praktisch unmöglich, "reale Zellen", zumindest bei moderaten Minustemperaturen, mit hohen Strömen so stark zu schädigen, dass Zyklenzahl und Kapazität erkennbar schnell abfallen. Zumindest ist mir das bisher bei meiner Testzelle noch nicht gelungen.


    In Labortests mit sehr kleinen Versuchszellen und Ladeströmen im µA-Bereich kann dieser Mechanismus natürlich nicht wirksam werden, weshalb man dort dann auch höhere Degradationsraten bei Kaltladungen feststellt. Im praktischen Bereich halte ich die Angst vor Kaltladeschäden heute jedoch meist für übertrieben, besonders wenn man die sehr stark gesunkenen Preise für LiFePO4-Zellen und -Batterien hierzu ins Verhältnis setzt.


    Grüße, Tom

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