Schlechtes Zellbalancing, Fehleranzeige beim Daly Touchscreen, LiFePO4-Lade- und Entladeschlusssspannungen

  • Hallo Herr Rücker,


    vielen Dank für Ihren Forum-Eintrag bzgl. aktivem BMS. Sie haben das sehr klar dargestellt!

    Bin durch Zufall darauf gestoßen.


    Das aktive BMS habe ich installiert und stehe jetzt vor folgendem Ergebnis:

    Habe die Batterien langsam mit ca. 5A entladen.

    Bei einer über das Display angezeigten Kapazität von 54% schaltet das BMS ab (DchgMos).

    Habe folgende Zellspannungen:

    1: 3,234V, 2: 3,249V, 3: 2,707V, 4: 3,238V


    Es fließen im abgeschalteten Zustand folgende Ströme über das aktive BMS:

    1: 120mA, 2: 313mA, 3: 220mA, 4: 71mA

    Auch bei Belastung mit 5A lagen die Ströme in dieser Größenordnung.


    Frage 1:

    Ist die Kapazitäts-Anzeige falsch?

    Ich kann zwar die Kapazität (SoC) über das Display editieren, wenn ich aber zurück zum Hauptscreen gehe, wird wieder der alte Wert 54% angezeigt.


    Frage 2:

    Gibt es eine Anleitung zum Kalibrieren?

    Könnte ich die Kalibrierung auch nur über das Display durchführen?


    Ich weiß derzeit nicht, wieviel Ah ich nun aus dem Akku gezogen habe - wieviel Ah von Zustand "voll geladen" zum Zustand "54%" bzw. Zellspannung 3: = 2,7V gezogen wurde. Eigentlich wollte ich da nicht so tief einsteigen, da ich hoffte, dass das Ganze jetzt mit dem aktiven Balancer besser funktionieren würde.

    Wie bekomme ich das auf die Reihe, dass die Kapazitätsanzeige aussagekräftiger wird?

    Öfter Lade-/Entladezyklen?

    Habe Ihren Forumseintrag: "Ladezustandsanzeige bei DALY Smart-BMS" glesen. Das macht wenig Mut.


    Frage 3: Fehlerquittierung

    Wenn der Fehler DchgMos auftritt: gibt es über das Display noch eine andere Möglichkeit, den Fehler zu quittieren als das Balancer-Kabel am BMS zu ziehen und wieder einzustecken?


    Frage 4: UART-Anschluss

    Darf man, wenn das BMS aktiv ist, den Stecker am UART-Port (unter Spannung) abziehen um z.B. zwischen

    Daly Bluetooth-Transceiver und Display umzustecken?

    Vorsichtigerweise schalte ich vorher das BMS ab, weiß aber nicht, ob nicht trotzdem irgendwelche Spannungen auf

    dem Stecker anliegen.

    Haben Sie da Erfahrungen?


    Frage 5: Bluetooth

    Normalwerweise habe ich das Display angeschlossen. Nun wollte ich auch die

    Bluetooth-Funktion mit dem Daly Bluetooth-Transceiver für Smart-BMS testen.

    Momentan kämpfe ich noch mit dem Koppeln. Das DSxxx taucht auf, aber läßt sich nicht koppeln.

    Ich habe Ihre Ausführungen in der Anleitung auf S5 gelesen und verstehe, dass Sie keinen

    Support für alle Smartphones machen können. Auch habe ich das entsprechende Topic im Forum gelesen.


    Was ich in der Anleitung aber nicht verstanden habe, ist der gelb hervorgehobene Text:

    Nicht versuchen, das BMS mit dem Smartfon-Bluetooth-Modul zu koppeln.

    Das funktioniert nicht! Die App kommuniziert direkt mit dem BT-Modul des BMS.

    Was ist das "Smartfon-Bluetooth-Modul"? Ist das etwas anderes, als der "Daly Bluetooth-Transceiver für Smart-BMS"?

    Ich gehe davon aus, dass das BT-Modul des BMS der "Daly Bluetooth-Transceiver für Smart-BMS" ist - ?


    Frage 6: Zugriff DALI-BMS über www

    Wissen Sie vielleicht, ob hierzu schon fertige Lösungen existieren?

    Ist das Kommunikationsprotokoll zum BMS offengelegt, so dass man evtl. etwas mit dem Raspberry Pi machen könnte?


    Frage 7:

    Gibt es zur Sinowealth-Software auch eine Linux-Version?


    Frage 8: BMS-Einstellung " Cell low"

    Bei mir ist Cell low auf 2,2V eingestellt. Müßten das nicht 2,5V sein?

    Abgeschaltet hat das BMS aber bei 2,707V - wahrscheinlich hat es bei 2,2V abgeschaltet und die Spannung ist anschließend wieder auf 2,7V gestiegen, da die Last weggefallen ist? Kann das sein?


    Frage 9:

    Haben Sie ein ausführlicheres Datenblatt der VariCore Zellen?

    Aus dem www habe ich dieses hier gefunden. Gilt das?


    https://www.rj-lithium.com/sal…ttery-prismatic-cell.html


    Sorry, dass ich Ihnen so viele Umstände bereite!!!


    Vielen Dank im Voraus!


    Freundliche Grüße

    Thomas M.

  • Hallo Herr Meier,


    das sind aber viele Fragen. Nicht alle kann ich Ihnen beantworten. Ich versuche es trotzdem mal, begebe mich aber direkt in Ihren Text, sonst wird es unübersichtlich.



    Hier liegt eine grobes Fehlbalancing vor, dass beseitigt werden muss, bzw. dessen Ursache gefunden werden muss. Unter normalen Umständen kommt ein solches Fehlbalancing nicht vor. Mir ist es rätselhaft, wie es dazu kommt, dass drei Zellen halb voll sind und eine leer.


    Zitat

    Es fließen im abgeschalteten Zustand folgende Ströme über das aktive BMS:

    1: 120mA, 2: 313mA, 3: 220mA, 4: 71mA


    An dieser Stelle muss ich einmal rückfragen: Was meinen Sie mit „aktives BMS“? Den Power-Equalizer? Das wäre ein aktiver Balancer, aber kein Battery Management System (BMS). Oder meinen Sie das Daly-BMS, welches gerade „aktiv“ geschaltet ist, also Lade- und Entladestrom freigegeben hat?


    Die gemessenen Ströme kann ich nicht kommentieren, da ich ihren Sinn nicht verstehe.


    Zitat

    Auch bei Belastung mit 5A lagen die Ströme in dieser Größenordnung.

    Frage 1:

    Ist die Kapazitäts-Anzeige falsch?


    Bei derart voneinander abweichenden Zellenspannungen kann eine Ladezustandsanzeige nur Unsinn anzeigen. Der Ladezustand beträgt nach meiner Schätzung bei einer Zellenspannung von 2,7V Null.


    Zitat

    Ich kann zwar die Kapazität (SoC) über das Display editieren, wenn ich aber zurück zum Hauptscreen gehe, wird wieder der alte Wert 54% angezeigt.


    Ja. Das funktioniert mal und dann mal, wieder nicht. Wo von das abhängt, hat sich mir bisher auch noch nicht erschlossen.


    Zitat

    Frage 2:

    Gibt es eine Anleitung zum Kalibrieren?

    Könnte ich die Kalibrierung auch nur über das Display durchführen?


    Was möchten Sie denn kalibrieren? Man kann die Spannungs- und die Strommessung über die Sinowealth-Software kalibrieren. Damit kann man ein funktionierenden BMS aber auch endgültig zerkonfigurieren. Weshalb ich nur in begründeten Ausnahmefällen dazu rate, wenn die angezeigten Spannungen und Ströme definitiv falsch sind.


    Zitat

    Ich weiß derzeit nicht, wieviel Ah ich nun aus dem Akku gezogen habe - wieviel Ah von Zustand "voll geladen" zum Zustand "54%" bzw. Zellspannung 3: = 2,7V gezogen wurde. Eigentlich wollte ich da nicht so tief einsteigen, da ich hoffte, dass das Ganze jetzt mit dem aktiven Balancer besser funktionieren würde.


    Das sollte es. Irgendetwas scheint da nicht richtig zu funktionieren. Wenn man den Power-Equalizer richtig anschließt und ihn seine Arbeit machen lässt, dann sollten nach spätestens 48h alle Zellen dieselbe Spannungslage aufweisen. Wie es ist, wenn man drei große volle Zellen mit einer leeren verheiratet, habe ich allerdings noch nie ausprobiert. Das würde wohl länger dauern. Auf jeden Fall sollten sich die Zellenspannungen bei Betrieb des Power-Equalizers einander annähern. Nicht umgekehrt…


    Zitat

    Wie bekomme ich das auf die Reihe, dass die Kapazitätsanzeige aussagekräftiger wird?

    Öfter Lade-/Entladezyklen?


    Zuerst müssen mal die Zellen ausgeglichen sein. Vorher brauchen Sie Sich über die Ladezustandsanzeige keinen Kopp zu machen, da die bei so stark unterschiedlichen Zellen unmöglich etwas nahrhaftes anzeigen kann. Wenn die Zellen dann ausgeglichen sind, muss das BMS die Größe der angeschlossenen Batterie kennen und die Batteriespannung muss auf 14,6V ansteigen, damit das BMS auf „VOLL“ erkennt. Ab diesem Punkt sollte es dann normal laufen und die Ladezustandsanzeige arbeitet sehr genau.


    Zitat

    Habe Ihren Forumseintrag: "Ladezustandsanzeige bei DALY Smart-BMS" glesen. Das macht wenig Mut.


    Der ist schon etwas älter und inzwischen bin ich mit diesem BMS erfahrener geworden und die BMS-Software offenbar auch besser. Jedenfalls klappt die Anzeige seit dem sehr befriedigend. Die Zellenspannungen müssen natürlich gleich groß sein.


    Zitat

    Frage 3: Fehlerquittierung

    Wenn der Fehler DchgMos auftritt: gibt es über das Display noch eine andere Möglichkeit, den Fehler zu quittieren als das Balancer-Kabel am BMS zu ziehen und wieder einzustecken?


    DCHGMOS beschreibt m.W. den Zustand des BMS-internen Entladungs-Schalters. In der Smartfon-App heißt die zugehörige Anzeige „Entladen MOS“. Es gibt auch noch den Schalter für den Ladezweig, die Anzeige heißt in der App „Laden MOS“. Mit den Namen beim Betrieb des Touchscreens bin ich leider nicht so bewandert, weil ich das selbst nicht in Benutzung habe. Als Fehlermeldung kenne ich diesen Ausdruck aber nicht.



    Ja, das ist kein Problem. Kann man jederzeit lustig an- oder abstecken.



    Das bedeutet, dass man das BMS-Bluetooth-Device nicht mit der Bluetooth-Funktion des Smartfons „koppeln“ kann. Eine Koppelung wie z.B. mit der Freisprecheinrichtung im Auto funktioniert hier nicht, ist aber auch gar nicht vorgesehen. Denn die Daly Smart-BMS-App verbindet sich ohne Koppelung des Smartfon-Betriebssystems mit dem Bluetooth-Tranceiver des BMS. Jeder Versuch, den Bluetooth-Tranceiver des BMS über die Systemsteuerung des Smartfons zu „koppeln, muss zwangsläufig scheitern. Ich hab das anfangs auch nicht begriffen, weil ich immer dachte, dass zur Kommunikation zwischen Bluetooth-Funktion des Smartfons und externen Bluetooth-Systemen immer eine „Koppelung“ über das Smartfon-Betriebssystem erforderlich ist. Das stimmt aber nicht! Mal brauchen externe Bluetooth-Module eine vorherige „Koppelung“ und mal nicht. Das hängt immer von der jeweiligen Anwendung und Software ab.


    Zitat

    Was ist das "Smartfon-Bluetooth-Modul"? Ist das etwas anderes, als der "Daly Bluetooth-Transceiver für Smart-BMS"?


    Damit meine ich das Bluetooth-Subsystem des jeweiligen Smartfones, also die Bluetooth-Elektronik, die dort eingebaut ist samt der zugehörigen Betriebssystem-Software.


    Zitat

    Ich gehe davon aus, dass das BT-Modul des BMS der "Daly Bluetooth-Transceiver für Smart-BMS" ist - ?


    Genau.


    Zitat

    Frage 6: Zugriff DALI-BMS über www

    Wissen Sie vielleicht, ob hierzu schon fertige Lösungen existieren?


    Das weiß ich leider nicht.


    Zitat

    Ist das Kommunikationsprotokoll zum BMS offengelegt, so dass man evtl. etwas mit dem Raspberry Pi machen könnte?


    Auch hier muss ich passen.


    Zitat

    Frage 7:

    Gibt es zur Sinowealth-Software auch eine Linux-Version?


    Auch hier kann ich Ihnen leider nicht weiterhelfen.


    Zitat

    Frage 8: BMS-Einstellung " Cell low"

    Bei mir ist Cell low auf 2,2V eingestellt. Müßten das nicht 2,5V sein?

    Abgeschaltet hat das BMS aber bei 2,707V - wahrscheinlich hat es bei 2,2V abgeschaltet und die Spannung ist anschließend wieder auf 2,7V gestiegen, da die Last weggefallen ist? Kann das sein?


    2,2V ist bei Daly die Grundeinstellung der Entladeschlussspannung der LiFePO4-Einzelzelle. Wenn das BMS die Batterie abschaltet, weil eine Zelle die Entladeschlussspannung unterschritten hat, dann pumpt der Power-Equalizer natürlich weiterhin Strom von den volleren Zellen in die entleerte. Dadurch steigt natürlich deren Spannung und das BMS schaltet bei Überschreitung der Abschalthysterese den Entladezweig wieder frei.


    Zitat

    Frage 9:

    Haben Sie ein ausführlicheres Datenblatt der VariCore Zellen?


    VariCore“ ist ein Handelsname für LiFePO4-Zellen verschiedener Ausführungen und Herkunft. Ein gemeinsames Datenblatt gibt es dafür naturgemäß nicht. Sie können Sich aber problemlos nach den üblichen Lade- und Entladeschlussschwellen für LiFePO4-Akkus richten, wie sie z.B. bei Wikipedia beschrieben sind. Über 3,3V zu laden bringt kaum noch Kapazität in die Zellen hinein und unter 3V zu entladen bringt kaum noch Kapazität heraus. Im Prinzip könnte man also die Zyklisierung einer Zelle ausschließlich innerhalb dieser Spanne von 300mV ablaufen lassen. Das würde sicher auch einiges an Lebensdauergewinn bringen. Nur ist dieser Spannungsbereich leider so schmal, dass das BMS damit nur schwer umgehen kann, insbesondere wenn hohe Ströme fließen, die Temperatur schwankt und verschiedene Zellen adaptiert werden sollen. Auch der Messgenauigkeit sind gewisse Grenzen gesetzt, wenn es nicht zu teuer werden soll. Daher sind die Spannungsbereiche im BMS in der Praxis deutlich weiter gefasst. Auch die Ladezustandsanzeige funktioniert dadurch genauer.


    Zitat

    Aus dem www habe ich dieses hier gefunden. Gilt das?

    https://www.rj-lithium.com/sal…ttery-prismatic-cell.html


    Selbst das Datenblatt unter dem Link geht mal von 2,5V Entladeschlussspannung aus und mal von 2,0V. Es kommt letztlich nicht sonderlich darauf an. Unter 2V würde ich nicht entladen, da darunter keine Kapazität mehr gewonnen werden kann, die Zersetzungsvorgänge zunehmen und es sogar zum Aufblähen der Zellen kommen kann. Vergleichbares gilt für die Ladeschlussspannung von 3,65V. Ich hab auch Zellen schon mal (versehentlich) bis 4,5V geladen, da ist auch nichts bei passiert. Aber zu empfehlen ist das natürlich nicht.


    Achwas, Sie bereiten mir nicht mehr Arbeit als die meisten anderen Kunden auch. Der Supportaufwand für die Daly-BMS sprengt nun mal alle bisher bekannten Grenzen. Nicht umsonst gibt es bei mir inzwischen ein eigenes Forum allein dafür.


    Noch einmal:


    Es muss unbedingt die Ursache der stark abweichenden Zellenspannungen gefunden werden! Ich vermute, dass der Power-Equalizer fritte ist. Im Zweifelsfall zurückschicken, dann prüfe ich ihn auf korrekte Funktion. Das BMS dürfte hier eher nicht schuld sein, wenn man nicht gerade Strippen des Balancer-Kabels vertauscht hat.


    Grüße, Tom

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