Beiträge von Tom

Wenn der Ladestrom nicht weiter sinken will, obwohl die Batterie aufgrund von Ladedauer und Ladestrom voll sein müsste, handelt es sich meist um die Selbstentladung der Batterie, die den Restladestrom ohne Ladung aufzubauen in Wärme und Wasserzersetzung umsetzt. Denn die Selbstentladerate steigt mit dem Ladungdurchsatz einer Batterie (also der Menge an Ladung, welche die Batterie im Laufe ihres Lebens gespeichert und wieder abgegeben hat) zwangsläufig an. Die Gründe sind Elektrodenvergiftung durch Wanderung von Legierungszusätzen von den positiven zu den negativen Elektroden, wo diese dann die Gasungsschwelle herabsetzen und noch einige weitere unerwünschte elektrochemische Nebenreaktionen auslösen. Aus diesem Grund steigt der Restladestrom bei Bleiakkus nach längerer Betriebsdauer unvermeidlich an.

Grüße, Tom

Gemäß der technischen Definition gelten Bleiakkus als voll aufgeladen, wenn der Ladestrom auf 1% der Nennkapazität abgesunken ist.

Grüße, Tom

Immer wieder erreichen mich Kundenanfragen, bzw. auch Reklamationen wegen defekter(!) Lithium-Zellen, wo die Frage auftaucht, ob ein BMS auch dann erforderlich sei, wenn eine Batterie schon durch einen Equalizer ausgeglichen wird. Diese Frage ist in jedem Fall eindeutig mit "Ja" zu beantworten! Der Grund ist die in jeden Fall erforderliche Spannungsüberwachung jeder einzelnen Akkuzelle. Meist wird dann argumentiert, dass die Zellen ja bereits durch den Equalizer stets optimal ausgeglichen seien und aus diesem Grund gar keine schädliche Unbalance mehr auftreten können. Das stimmt aber leider nicht, weil es eben doch passieren kann. Equalizer können nur einen begrenzten Ausgleichsstrom leisten, der regelmäßig weit unterhalb der üblichen Lade- und Entladeströme liegt. Denn es reicht eben nicht aus, wenn ein leistungsfähiger Equalizer bestenfalls mit 1 oder 2A gegen einen Lade- oder Entladestrom von 50A gegenanarbeiten soll. Es liegt auf der Hand, dass der Equalizer hierbei verlieren muss. Auch die Lade- und Entladeschlussgrenzen müssen überwacht werden, was ein Equalizer allein ja schon deshalb nicht vermag, weil er den Batteriestrom nicht unterbrechen kann.

Fazit:

Wer mehrzellige Lithium-Batterien ohne BMS betreibt, braucht schon bald neue Zellen. Also bitte stets ein BMS verwenden!

Grüße, Tom

Hallo,

für - mehrzellige - LiFePO4-Akkus muss generell ein BMS verwendet werden, um eine Überwachung jeder einzelnen Zelle sicherzustellen. Eine solche Einzelzellenüberwachung ist bei der Überwachung mehrzelliger Batterien allein über die Gesamtspannung nicht möglich, da einzelne Zellen mit höherer und Zellen mit niederer Spannung wieder ein trügerisch korrektes Spannungsbild ergeben würden.

Nicht nur aus diesem Grund, ist der Einsatz eines Tiefentladeschutzes für eine mehrzellige LiFePO4-Batterie sinnlos, denn darüber hinaus erledigt das bei Lithium-Batterien stets erforderliche BMS diese Aufgabe ja bereits. Darum habe ich mich im Angebot auch ausdrücklich auf Bleibatterien bezogen.

Höhere Spannungen als 15V verträgt der Tiefentladeschutz leider nicht in jedem Fall, daher scheidet auch aus diesem Grund ein Einsatz an 24V-Batterien meist aus. Nur unter ganz bestimmten Voraussetzungen ist auch der Einsatz an 24V-Bleibatterien möglich. Die Voraussetzungen sind jedoch etwas komplizierter technischer Natur, weshalb ich sie an dieser Stelle nicht näher erkläre.

Sofern der Tiefentladeschutz im Sinne der Solarförderung gemäß § 12 Absatz 3 UstG. eingesetzt würde, käme in der Tat ein Umsatzsteuersatz von 0% zum Einsatz. Da die Leistung des Gerätes aber mit max. 15A sehr beschränkt ist, bisher noch keine derartigen Anfragen an mich herangetragen wurde und die Ersparnis wegen des geringen Preises ebenfalls nur gering ausfallen würde, habe ich dafür kein direkt klickbares 0%-Angebot im Shop. Prinzipiell stünde dem aber nichts entgegen.

Ich hoffe, ich konnte Ihnen weiterhelfen.

Grüße, Tom

Hallo Lars,

bei allen mir bekannten prismatischen LiFePO4-Zellen ist die Einbaulage beliebig. Sie können sogar auf dem Kopf stehend eingebaut werden, wenn es nicht weiter stört, dass bei Defekten, durch die das Zellenventil öffnet, dann zwangsläufig Elektrolyt austritt. Aus rein technischer Sicht spricht aber nichts gegen eine beliebige Einbaulage.

Grüße, Tom

Hallo Okle,

ich werde aus Deiner Beschreibung von "1v2P4S oder 2x4S" nicht recht schlau.

Vermutlich meinst Du mit erstem eine 4S2P-Konfiguration, also vier Zellen in Reihe ("4S"), wobei jede dieser vier in Reihe geschalteten Zellen wiederum aus zwei Stück 310Ah-Zellen parallel geschaltet ("2P") besteht...

...und mit dem zweiten zwei komplett voneinander getrennte 4S1P-Batterien, die jeweils ein eigenes BMS besitzen und deren Plus- und Minus-Anschlüsse dann am Ende parallel geschaltet werden, genauso, wie man es auch mit zwei geschlossen Blackbox-Batterien mit jeweils eingebauten BMS tun würde, wollte man diese parallel schalten.

Die zweite Methode bringt deutliche Nachteile mit sich, weil man hier 1. natürlich zwei BMS benötigt und 2. die saubere Symmetrierung beider Einzelbatterien nicht ganz einfach ist. Weshalb ich in jedem Fall die oben gezeigte 4S2P-Konfiguration wählen würde.

Wenn es denn überhaupt unbedingt eine 12V-Batterie sein soll.

Denn wenn Du mit Leistungen bis über 3kW arbeiten möchtest, oder genauer gesagt mit einer 3kW-Anlage, die ja auch noch einen 230V-Wechselrichter benötigt, der seinerseits nur einen Wirkungsgrad von ca. 80% mitbringt, musst Du mit einer Leistungsaufnahme von 3kW / 0,8 = 3,75kW und damit bei 12V und realistischen Bedingungen mit einer Stromaufnahme von 3,75kW / 10V = 375A rechnen. Für die (parallel geschalteten 310Ah-) Zellen ist das zwar kein ernstes Problem, jedoch sind die hierfür erforderlichen Leitungsquerschnitte schon erheblich, die elektrischen Verluste ebenso und auch der Wechselrichter wird mit so hohen Strömen natürlich extrem belastet. Weshalb ist in dieser Leistungsklasse eher üblich ist, in der Spannung einen Schritt höher zu gehen, um die fließenden Ströme und damit den Aufwand, diese verlustarm durchzuleiten und zu verarbeiten, zu begrenzen.

Die nächsthöhere übliche Systemspannung ist 24V und diese würde ich Dir empfehlen, wenn Du richtig Leistung abnehmen möchtest. Das wäre dann also eine achtzellige Batterie und da gäbe es bei der 8S1P-Konfiguration dann auch keine Parallelschaltungen mehr. Auch hier wird nur ein BMS benötigt, was in der Strombelastbarkeit eine ganze Klasse unter dem für die 4S2P-Konfiguration erforderlichen BMS liegen würde. Auch die Kabel würden dünner und zugleich sinken die elektrischen Verluste. Auch der Wechselrichter kann mit 24V und halbem Strom deutlich besser arbeiten.

Der Nachteil ist natürlich, dass bei Verbrauchern eine Anschlussspannung von 12V natürlich viel universeller ist als 24V. Zwar gibt es viele Verbraucher auch in 24V-Ausfühung, aber eben nicht alle. Hier würde ich dennoch überlegen, ob man nicht einen 24V/12V-Gleichspannungswandler verwendet, um 12V-Verbraucher kleinerer Leistung darüber zu versorgen und zugleich den Vorteil der bei hohen Leistungsaufnahmen günstigeren 24V-Systemspannung zu genießen. Solche Gleichspannungswandler gibt es durchaus auch mit höherer Leistung im kW-Bereich, so dass man im 12V-Zweig nicht zwingend auf Kleinleistungsverbraucher beschränkt ist.

Grüße, Tom

Hallo Hansjürg,

um dieses Problem zu vermeiden, wird der Ladewandler vom „D+“-Anschluss der Lichtmaschine aus angesteuert. Der „D+“-Anschluss wird bei laufendem Motor von der Lichtmaschine auf +12V angesteuert, woran der Ladewandler dann erkennt, dass der Motor läuft und er der Starterbatterie Strom entnehmen darf. Wird der Motor gestoppt, fällt „D+“ auf 0V und der Wandler erkennt, dass er die Stromentnahme ebenfalls beenden muss, um eine Entladung der Starterbatterie zu verhindern.

Entweder wird bei Dir der Ladewandler nicht korrekt von „D+“ angesteuert, sondern z.B. von Zündungsplus oder Dauerplus, dann saugt er eventuell tatsächlich die Batterie leer, wenn der Steueranschluss dauerhaft +12V zeigt, aber der Motor nicht läuft. Oder der Ladewandler entlädt die Batterie stärker, als die Lichtmaschine sie nachlädt. Dann ist der Wandler zu stark, bzw. die Lichtmaschine zu schwach und es kommt zum selben Ergebnis: Batterie leer. Oder die Lichtmaschine ist verschlissen und ihr Ladestrom fällt immer weiter ab. Das passiert gern, wenn die Reglerbürsten verschlissen sind.

Ab welcher Mindestspannung am Eingang der Ladewandler die Arbeit einstellt weiß ich leider auch nicht. Ich vermute dass der Wandler bei Unterschreitung von etwa 10V abschaltet. 10V wären aber so wenig, dass die Batterieleistung dann so oder so nicht mehr zum Anlassen des Motors ausreicht. Um permanente Startfähigkeit sicherzustellen reicht die Einhaltung einer sinnvollen Batterie-Mindestspannung leider nicht aus, da entweder bei einer noch sicheren Höhe der Batteriespannung die Entladung bereits beendet werden müsste, wodurch die saubere Funktion des Wandlers bei größeren Spannungsverlusten über das Versorgungskabel nicht mehr gewährleistet werden kann, oder keine echte Startsicherheit mehr besteht, wenn man eine für sicheren Wandlerbetrieb erforderliche tiefere Entladeschlussspannung ansetzt.

Ich hoffe, ich konnte Dir weiterhelfen.

Grüße, Tom

Es war vom Hersteller m.E. nie beabsichtigt, dass Benutzer sich mit Firmware-Updates von BMS beschäftigen (müssen).

Irgendein durchgeknalltes Huhn hat dann diese unglückselige Updatefunktion in die Smartfon-App eingebaut, die sich immer so gern in den Sichtbereich des Anwenders drängelt, aber selten funktioniert. Und seitdem herrscht allgemeines Chaos! Es wäre meiner Meinung nach deutlich besser gewesen, wenn es solche tiefgreifende Möglichkeiten für den stinkelingpiefen Anwender überhaupt nicht gäbe und dafür zur Abwechslung mal ein wenigstens einigermaßen funktionierendes und kompatibles System aus BMS und Zubehörteilen angeboten würde, das so leidlich miteinander funktioniert. Statt dessen hat man immer wieder unfertige "Vaporware" gebastelt, diverse Hardwareversionen, mal mit 3,3V-Busspannung, mal mit 12V-Versorgung, schnell zusammengefrickelte Hard- und Software, die man verkauft, diese dann - für den Hersteller sehr preisgünstig - in den Stuben der Anwender testet und die Trümmer dann, wenn die Kacke am dampfen ist und die Anwender Sturm laufen, aus der Ferner mit Updates notdürftig wieder zu flicken versucht. Und wenn man dann, wider Erwarten, endlich mal ansatzweise so etwas wie zufriedene Kunden hat, dann schmeißt man den ganzen Kram über Bord und baut etwas völlig anderes, so dass die ganze Schose vermutlich wieder von vorn beginnt.

Grüße, Tom

Das wollte ich damit nicht behaupten. Nur sind die Hilferufe wegen misslungener Firmware-Updates seit dem letzten Jahr deutlich mehr geworden. Was schade ist, weil viele BMS danach nur noch Schrottwert hatten. Dass nach einem misslungenen Update die Kontaktaufnahme über den UART-Port nicht mehr möglich, über den RS485 aber doch noch möglich sein kann, wusste ich bisher selbst noch nicht. Ich ging davon aus, dass der Microcontroller des BMS nach einem misslungenen Update gar nicht mehr arbeiten würde, was natürlich jeglichen Versuch einer Kontaktaufnahme über die externen Schnittstellen des BMS per se unmöglich machen würde. Aber siehe da: Hier hat es geklappt.

Grüße, Tom

Zitat von karlo62

Nun ja, ich habe den Dongel im Daly Shop gekauft. Die sollten schon wissen was sie machen.

https://de.aliexpress.com/item…0Ljq&gatewayAdapt=glo2deu

Es funktioniert jedenfalls ohne Probleme.

Das ist kein Shop der Firma Daly, sondern ein ganz normaler, freier Aliexpress-Shop. Und die geben - natürlich - auch keine Zusicherungen, dass es mit dem einen oder anderen BMS funktioniert.

Meiner Erfahrung nach ist es in etwa so, wie Du es selbst erlebt hast:

1. Wenn man versucht, an BMS, welche ursprünglich nur mit Bluetooth-Transceiver geliefert wurden einen Bluetooth/WiFi-Transceiver zu betreiben, funktioniert dieser daran nicht.
2. Wenn man eine zum BMS passende Firmware mit der Bluetooth/WiFi-Funktionalität findet und diese aufzuspielen versucht, geht ein erheblicher Teil dieser Versuche schief. Ganz besonders, wenn man das Update über die Smartfon-App durchzuführen versucht.

3. Wenn man Glück und man die richtige Firmware erwischt hat und sie auch unfallfrei aufspielen konnte, funktioniert zuweilen auch ein Bluetooth/WiFi-Transceiver an älteren BMS. Meiner Erfahrung nach jedoch nicht an BMS in Ausführungen von weniger als 5S.

4. An 3S- und 4S-BMS älterer Bauart können Bluetooth/WiFi-Transceiver aus technischen Gründen nicht funktionieren. Bei BMS für mehr Zellen wird der Bluetooth/WiFi-Transceiver aber meist außerhalb seiner technischen Spezifikation betrieben, was dann seinerseits zu Defekten führen kann.

Das Ganze ist leider nicht wirklich trivial. Das ist auch der Grund, weshalb ich bisher keine Bluetooth-WiFi-Transceiver im Shop angeboten habe. Die technischen Probleme und der deshalb damit verbundene Support-, Reklamations- und Rücknahme-Aufwand erschienen mir deutlich zu hoch.

Grüße, Tom

Wobei sich immer noch die Frage stellt, inwieweit man BMS, an denen ein BT/WiFi-Transceiver nicht arbeitet, über ein Firmware-Update diese Fähigkeit vermitteln kann. Es müssen nämlich auch bestimmte Hardware-Voraussetzungen erfüllt sein, damit ein BT/WiFi-Transceiver funktioniert, die nicht durch Software-Updates erreicht werden können.

Grüße, Tom

Ja klar, das wäre eventuelle eine Möglichkeit. Wenn der Port noch funktioniert.

Grüße, Tom

Ja, das wäre nett.

Wir haben hier schon eine Menge Meldungen von schiefgegangenen Updateversuchen über die Smartfon-App erhalten, so dass wir nur dringend davon abraten können, ein solches Update durchzuführen. Zumindest so lange, wie dafür keine echte Notwendigkeit besteht.

Grüße, Tom

Hallo,

wenn keine Kommunikation mit dem BMS mehr möglich ist, gibt es auch keinen Weg mehr, das korrekte Firmware-Update aufzuspielen. In diesem Fall geht leider kein Weg an einer Neubeschaffung vorbei.

Grüße, Tom

Edit: OK, stimmt nicht so ganz. Wenn man die Leiterplatte aus der Vergussmasse unbeschädigt herauspult, könnte man - theoretisch - den Controller-Chip mittels Programmiergerät direkt neu programmieren. Aber da schon die unbeschädigte Zerlegung schwierig ist und wohl kaum jemand die Möglichkeit hat, den Chip extern zu flashen, wollte ich auf diese Möglichkeit nicht noch extra eingehen. Daher nur der Vollständigkeit halber die Erwähnung dieser letzten Möglichkeit...

In seltenen Fällen kommt es vor, dass Wasser unter die Vergussmasse des BMS eindringt und dort dann kurzfristig zu Fehlfunktionen der Elektronik führt. Sollte das der Fall sein, kann sich ein Fehler tatsächlich wieder "von selbst" beheben. Nur, dass Feuchtigkeit unter der Vergussmasse schon nach einigen Wochen zu leitenden Ablagerungen und Korrosion führt, wodurch das BMS dann letztlich doch zerstört wird.

Grüße, Tom

Hallo Julian,

das BMS besitzt die Möglichkeit, den maximal zulässigen Ladestrom in der Konfiguration einzustellen (in der App unter Parametereinstellungen/Schutzparameter/Max. Strom Entladen). Dieser Parameter hat bei Daly-BMS zwei Stufen:

Level 1 löst eine Benachrichtigung über vorliegenden Überstrom über die Smartfon-App aus (Grundeinstellung beim 100A-BMS: 120A)

Level 2 schaltet bei Überschreitung den Ladestrom ab (Grundeinstellung beim 100A-BMS: 150A)

Über die App änderbar ist nur der Wert von Level 2 über den o.g. Konfigurationseintrag. Der Wert von Level 1 (also die reine Information über die App, dass ein Überstrom vorliegt) lässt sich nur über die Windows-Software PC-Master/BMS-Monitor verändern.

Es erscheint mir aber nicht sinnvoll, diese Werte ohne Not zu verändern, denn was sollte damit erreicht werden, außer dass das BMS abschaltet? Weshalb ich dazu rate, wieder die korrekten Werte einzustellen (also hauptsächlich den Level 2-Wert über die SmartBMS-App mit 150A, der bei Überschreitung hart zur Abschaltung der Entladefunktion führt).

Ein Überstromfehler sollte verschwinden, sobald der fließende Strom ein paar Sekunden Null beträgt. Wenn er nicht von selbst verschwindet, sollte es durch kurzes abstecken des Balancer-Steckers von BMS möglich sein, die normale Funktion wieder herzustellen.

Grüße, Tom

Ein Grund für das intermittierende Ladeverhalten des Wandlers könnte z.B. ein Hitzestau sein: Wenn die Wärmeabfuhr durch abgedeckte Lüfter oder Betrieb des Gerätes in einem geschlossenen Behälter behindert wird, würde der Wandler sicherheitshalber abregeln. Allerdings sollte er dann auch einen Fehler anzeigen. Ein anderer Grund kann in der Leitungsführung zu suchen sein, wenn z.B. an einer Stelle ein erhöhter Übergangswiderstand vorliegt (Sicherung, Steckverbinder, Kabelschuh bzw. Kabelschuhverschraubung, Schalter...) und der Wandler dann wegen Spannungsabfalls der EIngangsspannung die Leistung reduziert oder ganz abschaltet. Ich habe bei dem Gerät z.B. die bemerkenswerte Erscheinung gesehen, dass der Ausgangsstrom in der Höhe zu schwanken beginnt, wenn ich an der zu ladenden Bordbatterie zeitgleich einen Wechselrichter betreibe. Es scheint fast, als würde der Wandler durch die harten Schaltimpulse des Wechselrichters irgendwie beeinflusst werden. Zumindest könnte diese Beobachtung ein Hinweis sein, einmal zu schauen, ob möglicherweise an der zu ladenden Bordbatterie zeitsynchron zu den auftretenden Abschaltungen des Wandlers irgendwelche impulserzeugenden Verbraucher ein- oder ausgeschaltet werden (Wechselrichter, Kompressorkühlschrank, Ladegeräte, Pumpen...).

Möglicherweise ist auch gar nicht der Wandler der Verursacher dieses Problems, sondern die Flunder: Wenn das BMS der Flunder den Ladestrom in kurzen Intervallen unterbricht (z.B. wegen zeitweilig unnatürlich stark erhöhter Zellenspannung, starker Unbalance zwischen den Zellen, erhöhtem Übergangswiderstand an Zellenverbindern oder Kabelschuhen...), hat das natürlich denselben Effekt, als wenn der Wandler Unsinn machen würde. Rein von der Höhe des Ladestroms her, sollte die Flunder eigentlich keine Probleme haben, denn die eingebauten Zellen vertragen problemlos 60A Ladestrom. Auch das BMS kann damit gut umgehend. Wenn das BMS der Flunder den Strom beim Laden abschaltet, sollte dies über die App angezeigt werden, zugleich sollte auch die Ursache dieser Abschaltung mitgeteilt werden. Gern kannst Du mir ggf. auch mal die Flunder zur Überprüfung schicken, damit ich ausschließen kann, dass der Fehler dort liegt. Da aber der Versand von Batterien wegen der erforderlichen gut gepolsterten und stabilen Verpackung und des hohen Gewichts nicht ganz einfach und billig ist, sollte man zuvor möglichst alle Mess- und Beobachtungsmöglichkeiten ausgeschöpft haben.

Grüße, Tom

So: Das reklamierte Gerät hat mich gestern zur Untersuchung erreicht und ich habe mich heute morgen gleich daran gemacht, dem Fehlerteufel auf die Spur zu kommen. Zuerst eine Sichtkontrolle der Leiterplatte, nach irgendwelchen Auffälligkeiten. Allerdings war so nichts zu erkennen, weder auf der Lötseite, noch auf der Bestückungsseite der Wandler-Leiterplatte.

Dann habe ich das Gerät mit zwei LFP-Batterien, einem Wechselrichter und einem Heizlüfter als Last in Betrieb genommen und insgesamt 117Ah Batteriekapazität hin und hergeladen. Teilweise mit Heizlüfter als Last, teilweise ohne. Solarspannung habe ich zeitweise mit einem Labornetzteil bei schwankender Spannung simuliert.

Ergebnis: Nüx. Das Gerät arbeitet wie es soll. Jetzt isses nachmittags und ich bin so schlau als wie zuvor.

Hier zwei ChargerConnect-App-Bilder, links vom Beginn des Tests, rechts vom Ende. Da die Batterien mehrfach gewechselt wurden, ergeben die vorher/nachher-Batteriespannungen und Ladezustände natürlich keinen Sinn.

Links die 100Ah-Batterie (liefert gerade den Wandlerstrom), rechts die 80Ah-Batterie (wird gerade geladen).

An dieser Stelle bin ich mit meinem Latein am Ende. Es kann selbstverständlich mal passieren, dass ein Gerät defekt wird, aber wenn man bei der Untersuchung und im Probebetrieb dann keinen Fehler findet, dann liegt der Verdacht nahe, dass die Ursache des reklamierten Geräteverhaltens an anderer Stelle liegt. Es kann natürlich auch sein, dass das Gerät unterwegs zu mir hart auf dem Boden aufgeschlagen ist und der Fehler sich deshalb nicht mehr finden lässt. Aber ich würde eher dazu neigen, die Ursache an anderer Stelle zu suchen.

Grüße, Tom

Wie gesagt: Das BMS wird defekt sein.

Grüße, Tom

Hallo,

Spannungsabfälle über dem BMS unter Last am besten immer über das BMS messen (also von B- gleich nach P-) und nicht von B- umständlich nach Plus und von P- umständlich nach Plus, um dann umständlich die Differenz auszuwürfeln. Das ist erstens unnötig umständlich und zweitens unnötig ungenau.

Wenn das BMS unter Last einen auffällig hohen Spannungsabfall aufweist, ist es in der Regel defekt. Irgendwas hat's da vermutlich zerrissen.

Grüße, Tom