16S 200A steigt ständig aus

Hallo Arthur,

das hört sich für mich verdächtig nach deutlich erhöhten Übergangswiderständen an Zellenverbindern oder Batterie-Kabelschuhen an. Dein Motor nimmt ja relativ hohe Ströme auf und wenn über einen elektrischen Leiter hohe Ströme fließen, fallen an dem elektrischen Widerstand dieses Leiters immer auch Spannungen ab. Die fehlen dann in der Zellen, bzw. Gesamtspannung der Batterie. BMS überwachen die Zellenspannungen die ganze Zeit. Sobald ein Grenzwert überschritten wird, schaltet das BMS entweder sofort, oder nach einer gewissen Zeit aus Sicherheitsgründen die Batterie ab.

Meinen täglichen Support-Erfahrungen nach liegen sehr häufig Probleme mit den Zellenverbindern bzw. deren elektrischem Kontakt zu den Zellenpolen vor, oder es handelt sich um mangelhaft verpresste, bzw. schlecht verschraubte Kabelschuhe. Eine Infrarotkamera hilft bei der Erkennung solcher Probleme sehr:

Bild 1: Infrarotbild der Temperaturverteilung auf einem Zellenblock

Auch Sicherungen können mangelhaft sein, ganz besonders die billigen chinesischer Herkunft, die eigentlich für Auto-Hifi-Anlagen gedacht sind. Die sind zuweilen konstruktiv so , dass sie Ströme von mehr als 50A nicht länger als wenige Minuten aushalten, weil sich sich erhitzen und dann abschalten oder auch defekt werden (der Kunststoff im Innern schmilzt und sie funktionieren dann nicht mehr richtig). Tipp: Weglassen! Daly BMS besitzen bereits eine integrierte elektronische Sicherungsfunktion, mehr braucht man nicht um Brände zu verhindern. Wenn man auf die Schaltfunktion der Sicherungsautomaten schielt, sollte man diese nicht dafür verwenden, weil sie nicht gedacht sind, unter Last geschaltet zu werden. Dafür nimmt man besser richtige Schalter. Aber nicht die billigen Nato-Knochen, sondern hochwertige, die auch bei höheren Strömen dauerhaft funktionieren.

Allgemeim ist es auf Booten auch problematisch, das Wasser zugegen ist. Daly BMS reagieren zwar bei Kontakt mit Wasser zuerst nicht weiter auffällig, aber im Laufe der Zeit schafft das Wasser es doch, einen Weg ins Innere des BMS zu finden. Von außen ist das nicht zu erkennen. Das sieht man erst, wenn man das BMS öffnet:

Bild 2: Rückstände von Feuchtigkeit, die zwischen Vergussmasse und BMS-Leiterplatte eingedrungen ist.

Bild 3: Und hier die abgezogene Vergussmasse...

Also BMS immer gut vor Feuchtigkeit schützen.

Grüße, Tom

Lass das Polfett weg.

Reinigen, entfetten und dann verschrauben, erst wenn alles fest ist kann man außen Polfett aufbringen (wenn überhaupt).

Sogar das Reinigen der Zellverbinder mit Alkohol bringt was.

Verschrauben mit Drehmoment ist auch noch so ein Tip.

Kein Polfett zwischen Zelle und Verbinder, Tom kann es ja noch mal erklären warum.

Bei Zellen bis 100Ah, mit Sacklöchern habe ich mich nicht mehr als 5Nm getraut. Bei Schrauben also die Zellen >100Ah habe ich 10Nm genommen. Damit entstehen keine wesentlichen Zelldifferenzen und auch keine Erwärmung. Eine offizielle Angabe gibt es glaube ich nicht. Gefühlt ist 10Nm auf jeden Fall gefühlt mehr als ich mit dem Schlüssel drehen würde.

Bei LFP-Akkuzellen empfehle ich kein Polfett für Bleibatterien zu verwenden, weil das neutralisierend auf Schwefelsäure in Bleibatterien wirken soll, also eine stark alkalische Wirkung hat. Die brauchen wir bei LFP-Zellen nicht. Was man aber vorteilhaft verwenden kann, ist Kupferpaste. Einerseits setzt sich der Kupferstaub der Paste zwischen Zellenpolfläche und Zellenverbinder, wo er die elektrische Leitfähigkeit verbessert und andererseits verdrängt Kupferpaste Feuchtigkeit und verhindert, das welche in den Kapilarspalt zwischen Zellenpolfläche und Zellenverbinder gerät, so dass es dort nicht zu Korrosion kommen kann. Speziell im Bootsbereich ist Kupferpaste eine gute Maßnahme, um Probleme durch Korrosion zu verhindern.

Die Muttern von auf die Zellenpole geschweißten M6-Schraubbolzen ziehe ich immer mit 10Nm an. Das passt. Dafür habe ich mir sogar extra eine niedliche Hazet 1/4-Zoll-Drehmomentknarre besorgt. M4 Sacklochgewinde sollten generell nur mit Edelstahl-Schraubbolzen bestückt verwendet werden. Diese Schraubbolzen einfach werden "handfest" mit einem Inbusschlüssel in die M4-Sacklochgewinde eingeschraubt, bis sie am Boden des Gewindeloches anstoßen und festsitzen. Danach sind sie ziemlich belastbar, weil das Gewinde auf der gesamten Länge trägt und ein Anzugdrehmoment der oben aufgesetzten Bundmutter von 5-6Nm ist m.E. vertretbar. Da braucht man aber schon eine sehr feine Drehmomentknarre für, damit das auch richtig gemessen wird.

Grüße, Tom

Zitat von Boot und E-Motor

Aber des BMS schaltet sofort wieder ab.

Servus Arthur,

das geht so nicht, bei diesem schönen Segelwetter.

Ich schreib die Fakten:

16 x 3.2V = 50V

1000W / 50V = 20A

200Ah / 20A x 0.7 = 7h

Entladung mit 0.1C scheint in Ordnung.

Möglich ist auch ein hoher Einschaltstrom, vielleicht gibt es einen Softanlauf.

Wenn im Wasser hart zugeschltet wird, ist das wie ein Kurzschluss.

Ausstieg mit welcher Meldung?

Screenshot, auch von allen Konfigurationsseiten.

Wenn es eine Sache der Einstellung ist:

Über Konfiguration wurde von Tom schon früher Support geliefert.

Anhand ALLER Screenshots jeder einzelnen Konfigurationsseite kann einiges rausgelesen werden, wie z.B. Statusmeldung oder Einzelspannungen oder Grund der Abschaltung, usw.

Oder:

Rücksetzung auf Werkseinstellung.

Das wird schon wieder, Arthur

lg

M.

Genau: Ohne das BMS zu befragen, weshalb es abschaltet, kann man an dieser Stelle nicht mehr wirklich sinnvoll arbeiten. Bluetooth muss immer arbeiten, nicht nur an Land beim Laden. Falls nicht: Ein paar Mal den schwarzen Stecker aus dem runden Bluetooth-Transceicer herausziehen und wieder einstecken. Dann sollte auch Bluetooth arbeiten.

Grüße, Tom

Hier liegen erkennbar Probleme mit dem elektrischen Kontakt zwischen dem Zellenverbinder zwischen den Zellen 9 und 10 und dem BMS vor.

Man erkennt das an den - absurden - Spannungen der Zellen 9 und 10: Zelle 9 weist angeblich 1,457V auf und Zellen 10 4,887V. Addiert man beide und teilt das Ergebnis durch zwei erhält man 3,172V, was in etwa der Spannung entspricht, welche die restlichen Zellen aufweisen.

Ich bin mir daher sicher, dass wenn Du die Spannungen der Zellen 9 und 10 extern mit einem Multimeter misst, Du in etwa 3,17V messen wirst.

Der Grund solcher Messfehler ist ein Kontaktfehler zwischen dem Zellenverbinder der Zellen 9 und 10 und dem Balanceranschluss des BMS. Oft sind die Vercrimpungen zwischen den Kabelschuhen des Balancerkabels mangelhaft und dann kommt es u.a. zu genau solchen Abweichungen.

Da das BMS die Zellenspannungen überwacht und die Abweichungen feststellt, wird es die Batterie folglich abschalten. Das Ergebnis kennst Du: Kein Strom mehr!

Das BMS meldet ja auch gehorsamst:

Bild 1: Statusanzeigen des Daly BMS

Um derartige unangenehmen Ausfälle zu vermeiden empfehle ich immer, bei der Vercrimpung der Ringkabelschuhe an den Balancerkabeln besonders sorgfältig vorzugehen und sie nicht einfach so hinzurotzen, wie man das zuweilen leider erleben muss. Klar: Bei 16S-BMS muss man immerhin 17 Ringkabelschuhe ancrimpen und da kann schon mal etwas schiefgehen. Gemeinerweise fallen solche Fehler fast nie sofort bei Inbetriebnahme auf, sondern durch Korrosion an Kupferkabeln immer mit einer gewissen Verzögerung, so dass man die Ursache wegen der inzwischen seit dem Bau vergangenen Zeit nicht mehr sofort auf dem Schirm hat.

Bild 2: Besonders bei Verwendung von KFZ-Kabelschuhen an den dünnen Balancer-Käbelchen von BMS kommt es teilweise zu grotesken Murkskonstruktionen.

Ich verkaufe Daly BMS stets mit der Option anschlussbereit vercrimpter Balancerkabel. Das kostet einen kleinen Aufpreis, aber Störunanfälligkeit und

Haltbarkeit werden es danken.

Bild 3: 16S-Balancerkabel mit MicroCharge-Kabelschuhen

Bei Batterien die auf Booten verwendet werden, besteht aber natürlich auch immer eine erhöhte Gefahr von feuchtigkeitsbedingten Problemen. Ich hatte ja weiter oben schon mal etwas dazu geschrieben.

Als letztes besteht noch die Möglichkeit, dass das BMS elektronisch defekt ist und deshalb Quatsch misst. Das passiert gerne, wenn Balancerkabel bei mit dem BMS verbundenem Kabelstecker falsch mit den Akkuzellen verbunden werden. Auch schon bei kurzzeitig falschem Anschluss kann es zu elektronischen Schäden innerhalb des BMS kommen. Solche BMS sind danach leider schrottreif.

Also beim Bau der Batterie die Grundregel beachten:

1. Erst Balancer-Stecker aus dem BMS ziehen, dann
2. Ringkabelschuhe vercrimpen (soweit erforderlich)
3. Ringkabelschuhe in der korrekten Reihenfolge an die Zellenpole anschließen
4. Spannungen am Balancerstecker einzeln überprüfen oder LED-Prüfwerkzeug verwenden und erst danach
5. Balancer-Stecker ins BMS stecken.

Grüße, Tom

Gecrimpt und zusätzlich noch verlötet (wie oben abgebildet), sind ideale Bedingungen für feuche und korrosive Umgebung. Auch ein professionell gecrimpter Ringkabelschuh kann mit der Zeit unerwartet hohe Übergangswiderstände entwickeln, siehe dieses Beispiel einer sehr kurzen hochohmigen Verbindungsleitung.

Im direkten Vergleich dazu die kleinen Übergangswiderstände, eines neu angefertigten Verbindungskabels.

PS: Solche Fehler lassen sich am klassischen Multimeter nur schlecht bis gar nicht erkennen, außer man kann den Spannungsabfall bei höheren Strömen messen.

Sehr gut Arthur,

wir sind dem Fehler auf der Spur.

Ich würde zuerst die Spannungen Zelle 9 und 10 messen.

Wenn die Spannungen im Bereich 3.2V sind, ist möglicherweise der Abgriff zwischen 9 und 10 unterbrochen,

als zuerst diesen betrachten. Die anderen Abgriffe sind ja OK. Zuerst den Balancerstecker am BMS abziehen.

Und längerfristig bei Tom ein 16S Balancerkabel bestellen.

Ich kann mir gut vorstellen, dass Du am WE einen Segeltörn machen kannst.

Vorher auf 3.6V / Zelle laden, und das BMS beobachten.

lg

M.

Servus Arthur,

ja, genau dafür ist ein Forum da.

Und mitlesende haben vielleicht einen Hinweis für eigene Probleme bekommen.

Arthur, die Zellen sind ziemlich leer, die % Angabe im BMS ist irreführend.

Ich mache das, von Zeit zu Zeit, folgendermassen:

Zellen mit wenig Strom auf 3.6V laden, und dort einige Zeit halten.

Tom hatte mal ein Spannungsdiagramm verteilt.

Wellness für die Zellen.

Ich mache das mit einem regelbaren Labornetzteil

16 x 3.6V = 57.8V Das geht grad noch mit einem 60V Netzteil. Also 58V und Ampere z.B 5A einstellen.

Damit das BMS die Ladung nicht unterbricht, die Voll Spannung auf 3.65V anheben.

Wenn eine Zelle am Ende davonläuft, und die anderen haben die 3.6V noch nicht erreicht, einfach den Strom reduzieren. Das kann sehr lange dauern, dann sind alle Zellen nahezu voll.

Und letztlich in der App den SOC korrigieren, also auf 100%. Die % sollten nur zur groben Übersicht dienen, einzig und alleine die Einzelspannungen sind wichtig. Ich persönlich stelle die Kapazität immer etwas runter, z.B. 200Ah auf 180Ah

Dann hast Du immer eine Handbreit Reserve in der Batterie.

lg

M.

Zitat von Boot und E-Motor

PS. Jetzt muss ich nur nochmal schauen warum der Aktive Balancer nicht geht bzw warum der nicht in der Daly app nicht erscheint.

Wenn es sich um einen Active-Balancer von Daly handelt, dann kommt der immer mit einem eigenen Bluetooth-Transceiver. Der Active-Balancer erscheint deshalb auch nicht zugleich mit dem BMS in der App, sondern nur gesondert. Man kann über die SmartBMS-App also entweder die Batteriedaten des BMS auslesen, oder die Daten des Active-Balancers. Beides gleichzeitig ist nicht möglich und auch nicht vorgesehen, wenngleich die App den Anschein erweckt, als müsste beides zugleich gehen. Was aber schon daran scheitern muss, dass BMS und Active-Balancer ja zwei verschiedene Bluetooth-Transceiver verwenden, die gar nicht beide zugleich mit der App kommunizieren können.

Falls es sich nicht um einen Daly Active-Balancer handelt, sondern um einen externen Equalizer eines Fremdherstellers, dann taucht der natürlich sowieso nicht in der Daly-App auf.

Grüße, Tom