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Ein anti-modernes BMS im Eigenbau 1, 2


farnham am 09 Dez 2020 22:11:16

Nachdem ich nun schon recht lange hier mitlese und schon die eine oder andere Idee aus dem Forum in meine Eigenbau-Batterie eingeflossen ist, möchte ich in dem Thread mal mein aktuelles Bastelprojekt vorstellen: Ein BMS wider den Trend - kein Bluetooth, kein WLAN, nichtmal ein Mikrocontroller. Stattdessen: Feste Schaltlogik in Form von 6 Logik-ICs, plus Leistungsendstufe um auch große Relais anzusteuern. Warum das Ganze?

Mein Fahrzeug steht immer mal wieder längere Zeit unbeaufsichtigt - niemand in der Nähe, der mal schnell den Akku kontrolliert oder nachlädt. Den/die Lader möchte ich aber auch nicht eingeschaltet und lassen - Hardwaredefekte kommen immer mal wieder vor. Ein 3 Monate auf "Vollgas" festhängeder Solarlader dürfte auch den sichersten Akku irgendwann zum Durchgehen bringen. Gleichzeitig erwarte ich hohe Zuverlässigkeit im Reisebetrieb - Softwareabstürze, vergessene Firmwares oder eine stromzehrende Endlosschleifen in der Software sollen bitte entfallen.

Folgende Anforderungen liegen zu Grunde:
1. Spannungsüberwachung auf Einzelzellebene. Eine Zelle zu hoch oder zu niedrig: Strom aus!
3. sichere Abschaltfolge: erst Lader weg, dann Lasten weg.
4. flexibel: 24V, 36V und 48V Akkus sollen möglich sein,
5. als Schaltelement sollen beliebige bistabile Relais mit ca. 1A Spulenstrom verwendet werden
6. Vorladeschaltung zum blitzfreien Einschalten von großen Wechselrichtern und Ladern mit hohen Eingangskapazitäten
7. Leerlaufstrom: < 3mA
8. robuste und wellblechpistentaugliche Ausführung, insbesondere der Kabelanschlüsse

Was ist explizit nicht erwünscht/nicht nötig:
9. Solid-State-Relais oder FETs als (Leistungs-)Schalter - Verluste und Zuverlässigkeit sind nicht akzeptabel
10. Bluetooth/WLAN-Fernabfrage - das kann der Batteriemonitor schon
11. 12V-Akuuspannung - kein Thema für mich, da ich mindestens einen 2kW-Wechselrichter brauche und nicht bereit bin, für deutlich mehr als 100A zu verkabeln
12. selbstätiges Wiedereinschalten nach Wegfall des Abschaltgrundes - Gefahr von Endlos-Ein/Aus-Schleifen zu hoch.

Umsetzung:
Meine Zellen sind (aktuell) mit den wohlbekannten australischen EVPower-CBMs versehen. Diese bieten eine Stromschleife zur Überwachung des Wohlbefindens aller Zellern. Hat eine schlechte Laune, wird die Schleife geöffnet. In diesem Fall sollen nacheinander zunächst ein Puls zur Abschaltung an das Laderrelais erzeugt werden, anschließend einer an das Verbraucherrelais. Wenn die Schaltung auslöst, ist der Akku aus und bleibt das auch. Eine manuelle Abschaltung im Sinne eines Batterietrennschalters ist hier ebenfalls vorgesehen. Übertemperaturschalter (z.B. zwischen den Zellen) können leicht in die Stromschleife integriert werden.

Fürs Einschalten gibt es eine zusätzliche Schaltung: der (Tast-)Schalter lädt zunächst über einen Leistungswiderstand die in jedem Lader bzw. Wechselrichter vorhandenen Eingangskapazitäten vor. Nach einer gewissen Haltezeit des Tasters schaltet schließlich das bistabile Relais zu und überbrückt den Widerstand. Diese Vorladung ist in vielen besseren elektronischen Geräten üblich - leider hat sich das noch nicht bis zu den Wechselrichter-Chinesen herumgesprochen. Hat man sowas nicht, fließen in den ersten Millisekunden des Einschaltens enorme Ströme - 1000A sind schnell erreicht. Das verschleißt die Relaiskontakte und kann sogar zum permanenten Verschweißen führen. Das als Notabschaltung vorgesehene Relais könnte also genau dann versagen, wenn es am dringendsten gebraucht wird.

Eine Gemeinheit lauert noch bei der Stromversorgung: Die Schaltung hat nahezu keinen Stromverbrauch in Ruhe. Der bei moderner Elektronik in der Regel eingesetzte Schaltregler ist damit nicht einfach relaisierbar und auch nicht effizient. Gleichzeitig muss das BMS (sehr) hohe Eingangspannungen von 24-48V vertragen. Zur Versorgung kommt daher ein spezieller Linearregler zum Einsatz, der die Spannungsdifferenz zwischen Eingang und Ausgang "verheizt". Um den Spannungsabfall gering zu halten, setzt die Schaltung auf fast schon historische CD4xxx-CMOS-Logik, die bis zu 18V verträgt. Sie wird mit 12V betrieben, um etwas Robustheit gegen Rückspannungen zu gewinnen.

Aktueller Projektstand:
Schaltplan wurde mit Fusion 360/Eagle gezeichnet und anschließend ein Platinenlayout erstellt (4 Layer - man gönnt sich ja sonst nix). Die Schaltung selbst wurde teilweise auf dem Steckbrett getestet. Gerade eben wurden die Platinen in bestellt - freundlicherweise lötet der nette Chinese direkt das SMD-Hühnerfutter für kleines Geld maschinell drauf.

Platine


CAD-Rendering in einem 3D-gedruckten Gehäuse


Layout


In ca. 2 Wochen gehts weiter - mal sehen welche Dummheiten sich so alles eingeschlichen haben - einige gewagte Design-Entscheidungen wurden auf jeden Fall getroffen ;)

PS.: leider frisst das Forum kein PDF - Schaltplan würde ich gerne teilen, fällt damit jedoch leider aus.

Anzeige vom Forum

Hier findest Du vielleicht schon, was Du suchst: Artikel auf eBay oder versuchs hier bei Amazon

ralf123 am 10 Dez 2020 10:20:39

Ja, der Stromlaufplan wäre das interessanteste von Allem ...

HaMo19 am 10 Dez 2020 11:05:14

farnham hat geschrieben:
PS.: leider frisst das Forum kein PDF - Schaltplan würde ich gerne teilen, fällt damit jedoch leider aus.


Kannst ja die PDF in eine Cloud hochladen und dann hier verlinken.

Anzeige vom Forum


HaMo19 am 10 Dez 2020 13:26:37

farnham hat geschrieben: ich hoffe, er ist ohne Anmeldung zugänglich


Danke, funktioniert. :top:

farnham am 10 Dez 2020 13:27:20

Update: --> Link

Schaltplan hat jetzt alle Seiten :)

Swch am 10 Dez 2020 14:44:18

90er Jahren waren schön - jetzt aber zurück zum Thema!

Hi Farnham,

Die Idee finde ich gut. Wenn es so funktioniert wie ich mir es gerade vorstelle, dann ist es sogar recht sexy.
Der Preis ist halt ein wichtiger Punkt. Also auf Gehäuse achten.

Wenn du die erste Platte im Einsatz hast, würde ich mich über Infos freuen.

Drück die Daumen und lg,

farnham am 10 Dez 2020 14:58:57

Ich muss zugeben, dass der Preis mir nicht allzu wichtig war. Aktuell kostet ein Stück wohl so um die 20 EUR an Bauteilen. Größter Brocken sind die 4 fetten Automotive-FETs sowie der Spannungsregler, dann kommen die Lastwiderstände und Wago-Klemmen. An all diesen Stellen kann man sicher erheblich sparen, wenn mehr Erfahrungen und ein paar Messungen vorliegen. Da eine Vermarktung nicht geplant ist, ist mein Ehrgeiz dazu aber auch nicht allzu groß.

Hans Kroeger am 11 Dez 2020 14:55:56

farnham hat geschrieben:Ich muss zugeben, dass der Preis mir nicht allzu wichtig war. ......Da eine Vermarktung nicht geplant ist, ist mein Ehrgeiz dazu aber auch nicht allzu groß.

Ich glaube, dass Dein System viele Gemeinsamkeiten mit meinem BMS aufweist --> Link
Würde mich über einen Kommentar von Dir freuen.
Servus Hans

Acki am 11 Dez 2020 15:59:48

Hans Kroeger hat geschrieben:...
Ich glaube, dass Dein System viele Gemeinsamkeiten mit meinem BMS aufweist --> Link
...

Und Deines wohl sehr viel Ähnlichkeit mit demjenigen von lisunenergy ... :wink:

Hans Kroeger am 11 Dez 2020 16:49:07

Acki hat geschrieben:Und Deines wohl sehr viel Ähnlichkeit mit demjenigen von lisunenergy ... :wink:

Wenn das so wäre, dann hätte ich mein Ur-KISS System nur in ein Gehäuse packen müssen. Du musst Dir schon selbst die Mühe machen herauszufinden wo die wesentlichen Unterschiede sind, und davon gibt es sehr viele. Warum sollte ich sonst so viel investieren? Da ich keine vergleichende Werbung mache, schon gar nicht mit Lars, dem wir so viel zu verdanken haben, bleibt es dabei. Jeder kann lesen, was ich mir bei meinem Konzept gedacht habe, was dabei herausgekommen ist. Ich beschreibe im Detail, wie es funktioniert, welche technischen Daten es hat. Dazu gibt es eine umfassende Abhandlung zu den Themen Relais und zum Thema Bemessung von Hochstromleitungen und Sicherungen, auch mit Tabellen für Leitungslängen, Querschnitt und Spannungsabfall. Im Kapitel Balancing habe ich mich bemüht, über das übliche Mass hinaus zu erklären, wie das abläuft. Da ist für jeden was dabei, auch wenn er kein KISS System verwendet.
Also bitte nicht immer wieder die Vergleiche mit Lisunenergy, ich jedenfalls halte mich daran.
Servus Hans

Gast am 11 Dez 2020 17:46:21

5 Jahre zu spät!

Ein modernes BMS mit allem Schnickschnack kannst du beim Chinesen für 53,-- kaufen, da ist der Hauptschalter, die Strommessung und ein Bluetooth Modul schon mit dabei.

Die Zeit der Selbstbau BMS ist vorbei.

Hans Kroeger am 11 Dez 2020 18:20:13

[u][u][/u][/u]
pfeffersalz hat geschrieben:5 Jahre zu spät! Ein modernes BMS mit allem Schnickschnack kannst du beim Chinesen für 53,-- kaufen,

....mit einem Balancerstrom von 50 mA (KISS: 1500 mA) ......mit einem Spannungsverlust von 0,6 Volt (KISS: 0,024 V) über den MOS-Fets (KISS: Relaiskontakt) bei 150 A, wobei 100 Watt Wärme (KISS: 3,6 W) entsteht....und beim ersten Stromstoß raucht das China PCB..... oder das BMS schaltet ab (KISS: 2000 A - 1 Sek; 5000 A - 0,1 Sek).....

Mit solchem Halbwissen kaufen dann viele eine der neuen populären Fertigbatterien um dann festzustellen, da ist vielleicht drin was drauf steht, aber was nicht drauf steht ist auch nicht drin. Jedenfalls kenne ich keine preisgünstige Fertigbatterie, die nicht die hervorragenden Hochstromeigenschaften der LiFePO4 Zellen weitestgehend zunichte macht.
Jetzt bist Du dran!

Olli2305 am 11 Dez 2020 18:54:40

Brauche ich die hervorragenden Hochstromeigenschaften des Akkus überhaupt?
Diese Frage sollte man sich als erstes.stellen, wenn nein, reicht m.M. auch ein Fertig BMS in ausreichender Stromstärke für meine Anwendung.

Gast am 11 Dez 2020 19:01:09

Hans Kroeger

Was für lustige Spannungs- und Stromangaben. :eek:

In welchem Womo gibt es 5000 A? Bei 12 Volt. Da reicht das Ohmsche Gesetz um das zu erkennen. I=U/R. Einfach mal überlegen was da alles mit welchem Widerstand in Reihe hängt.

So, jetzt bist du dran.

Hans Kroeger am 11 Dez 2020 19:09:44

Olli2305 hat geschrieben:Brauche ich die hervorragenden Hochstromeigenschaften des Akkus überhaupt?
Diese Frage sollte man sich als erstes.stellen, wenn nein, reicht m.M. auch ein Fertig BMS in ausreichender Stromstärke für meine Anwendung.

Allerdings musst Du dann auch alle anderen von mir genannten Einschränkungen verstehen und bewusst akzeptieren. Beispiel: der Balancerstrom von 50 mA ist nicht akzeptabel, wenn Deine Zellen mit der Zeit tatsächlich driften.
Angenommen eine 100 Ah Zelle ist (warum auch immer) um 1,5 Ah gedriftet. Diese Zelle wird beim Laden vorzeitig 100% voll sein. Diese Zelle läßt keinen Strom mehr durch und die restlichen Zellen würden verhungern, wenn nicht der Balancerstrom der vollen Zelle die restlichen Zellen aufladen würde. Ist dieser Balancerstrom 1,5 A , dann würden die restlichen Zellen in einer Stunde ebenfalls 100% geladen sein (ist sehr vereinfacht gerechnet). Wenn Du einen Balancerstrom von 50 mA hast, dann würde es 1500 mAh / 50 mA = 30 Stunden dauern bis restlichen Zellen ebenfalls 100% geladen sein (ist sehr vereinfacht gerechnet).
Fazit: das funktioniert mit den Lithium Ladekennlinien nicht

Olli2305 am 11 Dez 2020 19:22:30

Wenn das Balancing funktioniert und man die Batterie öfter mal ordentlich lädt und ihr Zeit dazu gibt, sollten im Normalfall die geringen Balancerströme aussreichen.

Hans Kroeger am 11 Dez 2020 19:34:57

pfeffersalz hat geschrieben:In welchem Womo gibt es 5000 A? Bei 12 Volt. Da reicht das Ohmsche Gesetz um das zu erkennen. I=U/R. Einfach mal überlegen was da alles mit welchem Widerstand in Reihe hängt.
So, jetzt bist du dran.


Also: Bleib mal bei den Fakten!
1. Die 5000 A kann das Relais. Nirgends steht, dass die 5000 A auch fließen.
2. Ohmsches Gesetz: Du hast folgende Widerstände zwischen Batterie EMK und Last:
Batterie Innenwiderstand = 1 mOhm, Sicherung+Relais+Sunt = 0,6 mOhm, Leitungen = 1 mOhm, Sonstiges = 1 mOhm
das ergibt einen Gesamtwiderstand im Lastkreis von 3,6 mOhm.
Angenommen, du hast eine kapazitive Last. Wenn Du diese an der 12 Volt Batterie einschaltest fließt ein Spitzenstrom von
12 V / 3,6 mOhm = 3330 A !!
Aus diesem Grund gibt es spezielle Vorladeschaltkreise für kapazitive Lasten, weil selbst gute Relais damit überfordert sein können.
3. Eine hier diskutierte Fertigbatterie mit 200 Ah erlaubt maximal (auch kurzzeitig) nur 200 A.
Anlasser und Wechselrichter mit hoher Leistung aber ohne spezielle Softstartvorrichtungen überschreiten den Limit von 200 A regelmäßig, wie hier im Forum ausgiebig diskutiert.

Hans Kroeger am 11 Dez 2020 19:43:50

Olli2305 hat geschrieben:Wenn das Balancing funktioniert und man die Batterie öfter mal ordentlich lädt und ihr Zeit dazu gibt, sollten im Normalfall die geringen Balancerströme aussreichen.


Du kannst natürlich diese Meinung vertreten. An den Fakten oben kommst Du nicht vorbei. WENN eine Zelle drifted im Bereich von 1 % C , dann reichen 50 mA Balancerstrom nicht aus. Wozu mache ich mir die Mühe das vorzurechen?
Warum haben die EV Power Prints, die ECS Balancer etc. denn Balancerströme im Amperebereich. Doch nicht aus Jux und Tollerei.

Gast am 11 Dez 2020 19:48:05

Jetz fehlt noch der Link zu der Superbatterie, die diese 3330 A die das BMS zulässt aushält.

Ob wir uns so eine Raketentechnik leisten Können?

Ich hab immer gedacht, so ein BMS soll die Batterie schützen. Ist das beim KiISS nicht so?

Acki am 11 Dez 2020 19:57:18

Hans Kroeger hat geschrieben:...
WENN eine Zelle drifted im Bereich von 1 % C , dann reichen 50 mA Balancerstrom nicht aus. Wozu mache ich mir die Mühe das vorzurechen?
Warum haben die EV Power Prints, die ECS Balancer etc. denn Balancerströme im Amperebereich. Doch nicht aus Jux und Tollerei.

... dann könnte man ja zusätzlich einen 1.2 A Balancer anschliessen ...


thomker am 11 Dez 2020 20:32:49

Moin,
genau den hab ich grad wieder rausgeschmissen. Der entlädt eine Zelle (Pluspol) um sie dann nachher wieder zu Balancen. Ähnlich wie der Junsi... ist aber erst mal nur ne These von mir, da seit der Installation vor 4 Wochen Zelle 1 driftet. War vorher nicht so... werde das weiter beobachten...

Gruß
Thomas

Gast am 11 Dez 2020 20:42:21

thomker hat geschrieben:Moin,
genau den hab ich grad wieder rausgeschmissen. Der entlädt eine Zelle (Pluspol) um sie dann nachher wieder zu Balancen. Ähnlich wie der Junsi... ist aber erst mal nur ne These von mir, da seit der Installation vor 4 Wochen Zelle 1 driftet. War vorher nicht so... werde das weiter beobachten...

Gruß
Thomas


Das ist definitiv nicht so.

Hans Kroeger am 11 Dez 2020 21:08:33

Acki hat geschrieben:... dann könnte man ja zusätzlich einen 1.2 A Balancer anschliessen ..


Klar doch. Du hast ja auch keine Fertigbatterie, also Zugang zu den Zellen. Wieviel Spitzenstrom kann denn Dein BMS?

Hallo Acki,
Ich habe Anfragen von "Bekannten" zu diversen Lithium Fertigbatterien, ob sie sich eignen für den Einsatz im Wohnmobil. Die Fragen kommen von Laien, die gar nicht genau wissen, was bei Ihnen so verbaut ist. Die meisten suchen eine Lithiumbatterie, die unter den Sitz im Womo passt, und die Bleibatterie ersetzt. Immer dann, wenn ich mir die Daten der vorgeschlagenen Ersatzbatterie ansehe, finde ich diese Einschränkung mit dem maximalen Strom. Angaben zum Balancer Strom gibt es meist gar nicht. Immerhin habe ich von einem der Anbieter sofort Auskunft bekommen: 50 mA. Das entspricht auch den Alibaba und Co. Angeboten für PCBs etc...
Mein Schlussfolgerung ist,
1. dass gut initialisierte Zellen so wenig driften, dass man mit 50 mA auskommt, wobei diese 50 mA tatsächlich wirkungslos sind,
2. dass gedriftete Zellen im Bereich um/über 100 Ah nur mit Balancerströmen im Bereich von 1% C eingefangen werden können, in einer Zeit, wie sie bei den LiFePO4 Kennlinien üblich ist, 1 Stunde +/-.

Ich empfehle "preisgünstige" Fertigbatterien nicht, auch wenn sie bei manchen Anwendern gut funktionieren. Da muss jeder selbst entscheiden. Ich will mir aber nicht vorwerfen lassen, gegen besseres Wissen eine solche Empfehlung ausgesprochen zu haben. Für jemanden, der sich nicht zutraut einen Bausatz von Lisunenergy zusammenzusetzen, ist das natürlich wenig hilfreich. Er wird dann wohl bei Blei bleiben müssen. Fertigbatterien mit tauglichem BMS gibt es, aber sie sind selten und teuer.
Servus Hans

Acki am 11 Dez 2020 21:43:25

Hans Kroeger hat geschrieben:...
Klar doch. Du hast ja auch keine Fertigbatterie, also Zugang zu den Zellen. Wieviel Spitzenstrom kann denn Dein BMS?
...

Beim abgebildeten "Experimental-Akku" spielt ein 120A BMS ... Dieses deckt alle meine Bedürfnisse ab : Mehr als eine 1'250W Nespresso Maschine frisst, ist bei mir nie im Einsatz.

Im Wohnmobil habe ich aber in meinem Hybrid-System ja einen Winston Akku mit Lisunenergy Technik ... Dort könnte etwas mehr Strom fliessen, aber ... wie oben erwähnt ist meine Limite bei 1'250 W ... :ja:

Hans Kroeger am 12 Dez 2020 08:41:59

Acki hat geschrieben:Beim abgebildeten "Experimental-Akku" spielt ein 120A BMS ... Dieses deckt alle meine Bedürfnisse ab :.....


Gerade durch Zufall entdeckt --> Link

das ist wohl der externe Balancer von dem Du berichtet hast?

Acki am 12 Dez 2020 09:58:16

Hans Kroeger hat geschrieben:...
Gerade durch Zufall entdeckt --> Link

das ist wohl der externe Balancer von dem Du berichtet hast?


Nein ... meiner arbeitet (nachgemessen!) entsprechend der Vorgaben! :ja:

farnham am 12 Dez 2020 21:49:26

Hans Kroeger hat geschrieben:Ich glaube, dass Dein System viele Gemeinsamkeiten mit meinem BMS aufweist --> Link
Würde mich über einen Kommentar von Dir freuen.

Hallo Hans,

ich muss zugeben, dass ich vom KISS zum Zeitpunkt meines Batteriebaus (vor ca. 1 Jahr) noch nichts gewusst habe. Genau genommen habe ich so gut wie überhaupt nichts kaufbares gefunden, das für mehr als 12V ausgelegt ist. In der Folge habe ich mir dann zunächst was mit einem ESP32 gestrickt, was aber nie ganz meine Wünsche erfüllt hat und sich im Laufe des Jahres als nicht ganz zuverlässig erwiesen hat (zu 99.9% schon, aber eben nicht zu 100.000000%). Die aktuelle Platine versucht, die Erkenntnisse aus diesem Provisorium zu verwerten: weniger Leerlaufstrom, mehr Zuverlässigkeit - und das wichtigste: Vorladeschaltung beim Einschalten!

Wie ist die Schaltlogik im KISS relaisiert? µC und falls ja welcher? Wie ist die Leerlaufstromaufnahme? Gibt es (öffentliche) Schaltungsdetails? Bin immer an einem Blick über den Tellerand und natürlich auch an einem Erfahrungsaustausch interessiert.


pfeffersalz hat geschrieben:5 Jahre zu spät!
Ein modernes BMS mit allem Schnickschnack kannst du beim Chinesen für 53,-- kaufen, da ist der Hauptschalter, die Strommessung und ein Bluetooth Modul schon mit dabei.
Die Zeit der Selbstbau BMS ist vorbei.

Da liegt genau das Problem: Den Schnickschack brauch ich nicht, hab ich schon (im BMV 712). Weiterhin kann ich mich einfach nicht mit der Tatsache anfreunden, dass ein bekanntermaßen empfindlicher FET mit sehr unangenehmem Fehlerverhalten (dauerleitend wenn kaputt) meine letze Linie der Verteidung im Fehlerfall ist und diesen dann auch noch dauerhaft mit dem gesamten Betriebsstrom zu foltern. Für ein sicherheitskritisches Notabschaltsystem ist das einfach kein gutes Design - niemand würde ein ABS oder eine Motorsteuerung so bauen.

Und zu guter Letzt glänzen alle mir bekannten fertigen BMS mit einem inakzeptabel hohen Leerlaufstrom > 20mA. Sprich in weniger als einem Jahr ist meine 160Ah Batterie nur vom Eigenverbrauch des BMS tiefentladen, was mir so nicht gefällt.

Acki am 12 Dez 2020 22:19:21

farnham hat geschrieben:..., was aber nie ganz meine Wünsche erfüllt hat und sich im Laufe des Jahres als nicht ganz zuverlässig erwiesen hat (zu 99.9% schon, aber eben nicht zu 100.000000%)...

... 20mA. Sprich in weniger als einem Jahr ist meine 160Ah Batterie nur vom Eigenverbrauch des BMS tiefentladen, was mir so nicht gefällt.

Bin ich der Einzige hier, der den Eindruck hat, dass das etwas nach Paranoia klingt?

Wie kommst Du denn mit all den anderen Unzulänglichkeiten eines Wohnmobils zurecht? :wink:

Hans Kroeger am 12 Dez 2020 23:30:37

farnham hat geschrieben:Und zu guter Letzt glänzen alle mir bekannten fertigen BMS mit einem inakzeptabel hohen Leerlaufstrom > 20mA.

KISS Stromverbrauch 0,28 mA. Siehe Kapitel 3.4 in der Anleitung --> Link

Hans Kroeger am 12 Dez 2020 23:43:44

farnham hat geschrieben:Hallo Hans, Wie ist die Schaltlogik im KISS relaisiert?

Alles analog und CD4000 ICs. Kein Prozessor! Beschreibung Kapitel 4: --> Link

farnham am 13 Dez 2020 12:15:01

Acki hat geschrieben:Sprich in weniger als einem Jahr ist meine 160Ah Batterie nur vom Eigenverbrauch des BMS tiefentladen, was mir so nicht gefällt.
....
Bin ich der Einzige hier, der den Eindruck hat, dass das etwas nach Paranoia klingt?

Leider keine Paranoia, wie die aktuelle Lage zeigt. Das Mobil steht bei mir öfters mal nicht direkt nicht hinterm Haus, sondern ein paar Seitenstraßen weiter. Zuletzt so um die 13500km weiter entfernt, um präzsize zu sein. Zum Glück stehts inzwischen doch wieder hinterm Haus, war aber ein hartes und teures Stück Arbeit. Erheblich zu teuer, um mal schnell eben die Batterien nachzuladen.

Akkus und BMS, sogar die Balancer, waren aber - aufgrund der Unzulänglichkeiten des alten BMS - abgeklemmt. Anderenfalls wäre der Akku jetzt Schrott und vermutlich sogar die Möbeln kaputt (aufgeblähte Zellen), wenn nicht schlimmeres. Die Mühe des Abklemmens würde ich in Zukunft gern vermeiden.

farnham am 13 Dez 2020 12:18:09

Hans Kroeger hat geschrieben:Alles analog und CD4000 ICs. Kein Prozessor! Beschreibung Kapitel 4: --> Link

Coole Sache - da hatten wir wohl wirklich die gleiche Idee. Bin ich doch nicht der einzige Spinner, der noch ohne App, Blauzahn und Drahtlos-Netzwerk nen Akuu ein- und ausschalten kann. Hatte da schon meine Zweifel :-)

Wie lange gibts das KISS schon? Bin mir ziemlich sicher, vor ca. eineinhalb Jahren so ziemlich jedes BMS angeschaut zu haben, insbesondere die von faktor.de. Gibts das aktuell auch einzeln ohne gelbe Zellen?

PS.: ein Punkt, denn ich beim KISS vermisse (oder noch nicht gefunden habe), ist das Vorladen beim Einschalten. Zumindest mein Wechselrichter blitzt beim ersten Anschließen in einer Art und Weise, das einem Hören und sehen vergeht. Danach fehlt eine Ecke des 50qmm-Kabelschuhs. Das überlebt wohl auf Dauer kein Relais, auch wenn krass überdimensioniert. Es WIRD VERSCHWEISSEN - die Frage ist nur wann. Mit OVP/UVP ists dann natürlich schlecht...

Hans Kroeger am 13 Dez 2020 14:42:42

farnham hat geschrieben: Wie lange gibts das KISS schon?

In der jetzigen Form erst seit Oktober.

ein Punkt, denn ich beim KISS vermisse (oder noch nicht gefunden habe), ist das Vorladen beim Einschalten

Unser 250 A Relais kann Pulse bis zu 5000 A. Schau Dir mal die Daten im Anhang der Beschreibung an --> Link

An anderer Stell hier im Forum hat man sich lustig gemacht über diese extrem Leistung, die doch keiner braucht.....

rolfk am 13 Dez 2020 14:45:16

Braucht auch keiner. Zum Erstkontakt Glühbirne dazwischen, nix blitzt mehr. Geht auch mit Drucktaster.

farnham am 13 Dez 2020 15:12:42

rolfk hat geschrieben:Braucht auch keiner. Zum Erstkontakt Glühbirne dazwischen, nix blitzt mehr. Geht auch mit Drucktaster.

Für eine Glühbirne, die 200A Dauerstrom abkann, hab ich leider keinen Platz im Schaltkasten, außerdem ist Brandschutzfarbe ziemlich teuer :) . Hier geht es ums Einschalten per Relais, der Blitz sollte nur verdeutlichen, was den Kontakten des Relais bei jedem Einschalten widerfährt. BTW, beim zweiten Anschließen hatte ich die gute alte Bilux-Birne natürlich zur Hand.

ein Punkt, denn ich beim KISS vermisse (oder noch nicht gefunden habe), ist das Vorladen beim Einschalten
....
Unser 250 A Relais kann Pulse bis zu 5000 A. Schau Dir mal die Daten im Anhang der Beschreibung an --> Link

Das Datenblatt kenne ich natürlich, habe ja auch die V23130-Relais an meiner Batterie. Was ich aber darin nicht finde: wie oft die 5000A gehen. Vermutlich genau 1 mal, sonst würde TE im Datenblatt stolz was anderes berichten :). Zweite Frage ist, wie sich solche Ströme auf die Elkos im WR auswirken. Ist ganz sicher keine Wellness-Behandlung für sie - ich habe schon welche mit durchgebrannten Beinchen von der Platine springen sehen (in einem anderen Projekt). Wenige Sekunden später ging dann die ganze Schaltung in einer raumfüllenden Rauchwolke hoch.

Unterm Strich kann man solchen Fragen für nen Euro Fünfzig oder zwei aus dem Weg, wenn man einfach vor dem echten Einschalten kurz vorlädt. Jedes Elektroauto macht das, selbst der bessere Hifi-Verstärker. Bei 12V ist Vorladung sicher noch irgendwie verzichtbar, aber bei 24V ists nicht mehr lustig und an 48V mag ich kaum denken. Aber eventuell ist mein Wechselrichter (Fraron 2200/24) hier auch ein besonders rücksichtsloser Zeitgenosse, zumindest an meinen 0.5m Kabel ääääääääääääätttttttttttttttttttttttttttttttt 35qmm.

An anderer Stelle hier im Forum hat man sich lustig gemacht über diese extrem Leistung, die doch keiner braucht.....

Nicht jeder kann über jeden Witz lachen...

PS: ääääätttttt admin: nein, diese Nachricht enthielt noch nie eine eMail-Adresse und wird auch nie eine enthalten. Bitte Zensurfilter bugfixen. Geheimtipp: EMail-Adressen enthalten neben dem ÄÄÄÄÄÄHHHHTTT-Zeihen meist noch mindestens einen Punkt und in der Regel kein einziges Leerzeichen. So schwer sind Regex doch nicht, oder?

Hans Kroeger am 13 Dez 2020 16:39:30

farnham hat geschrieben:Das Datenblatt kenne ich natürlich, habe ja auch die V23130-Relais an meiner Batterie.

Ok, ich hatte übersehen, dass Du von 24 Volt sprichst. Mein Bezug betraf das 12 Volt BTR Relais. Dafür gibt es etwas mehr Angaben im Datenblatt und ich bin mir sicher , dass Du dieses Datenblatt nicht kennst.

HartyH am 14 Dez 2020 02:32:46

rolfk hat geschrieben:Braucht auch keiner. Zum Erstkontakt Glühbirne dazwischen, nix blitzt mehr. Geht auch mit Drucktaster.

Doch ich,
ich habe keinen Nerv für eine zusätzliche Glühlampe, um diese bei jedem Anschalten dazwischen zu halten oder zusätzlich noch eine Wechselschaltung mit Taster zu installieren.

Bei einem Versuchsaufbau ist das was anderes.
Trotzdem ist m.E. der Hersteller von z.B. Invertern verantwortlich, den Softstart elektronisch zu integrieren.

farnham am 15 Dez 2020 21:02:58

HartyH hat geschrieben:Bei einem Versuchsaufbau ist das was anderes.
Trotzdem ist m.E. der Hersteller von z.B. Invertern verantwortlich, den Softstart elektronisch zu integrieren.

Im Prinzip richtig, aber auch Lader und andere Verbraucher "blitzen", zumindest an 24 und 48V. So gesehen finde ich es durchaus sinnvoll, dass das BMS bzw. der Trennschalter sich um das Problem kümmert.

Leider ist der Leidensdruck in der 12V-Welt vermutlich zu gering und die Geräte überstehen die Garatiezeit auch ohne Vorladeschaltung. Und länger halten sollen sie ja bekanntlich nicht.

rolfk am 15 Dez 2020 21:43:11

rolfk hat geschrieben:Braucht auch keiner. Zum Erstkontakt Glühbirne dazwischen, nix blitzt mehr. Geht auch mit Drucktaster.

At farnham,
Die Glühbirne muss nicht den Strom des Einschaltstromstosses abkönnen. Es reichen 5 A einer 12 V Fernlicht Birne, für ein 12 V System.

Und trotz 200 A geht die Glühbirne nicht kaputt..... Das ist Technik!

Hans Kroeger am 16 Dez 2020 20:43:23

farnham hat geschrieben:....möchte ich in dem Thread mal mein aktuelles Bastelprojekt vorstellen: Ein BMS wider den Trend - kein Bluetooth, kein WLAN, nichtmal ein Mikrocontroller. Stattdessen: Feste Schaltlogik in Form von 6 Logik-ICs, plus Leistungsendstufe um auch große Relais anzusteuern. Warum das Ganze?


Hallo farnham, nicht nur Dein Konzept und KISS haben den selben Ansatz, sondern auch die Umsetzung in Hardware ist gleich. Allerdings reicht es bei mir nicht weiter als zu klassischen PCBs. Da viele Schaltungselemente (z.B. der Spannungsregler) nur in SMD Technologie verfügbar sind, musste ich meine Schaltung von einer spezialisierten Firma umsetzen lassen. Das ist sehr sehr teuer, und bei den erwarteten Stückzahlen verbietet es sich momentan über neue Schaltungserweiterungen nachzudenken, sonst wird mein Hobby zu teuer. Gar nicht daran zu denken, wenn ich nach der Umsetzung Fehler entdeckt hätte, oder Änderungen notwendig geworden wären.
Inzwischen spukt mir trotzdem im Kopf herum, bei den Protection und Balancer Circuits einen neuen Ansatz zu suchen, passend zu KISS.
Bist Du auch auf dieser Schiene unterwegs? Du hast das Know How wie man eine Schaltung umsetzt, ich habe das nicht. Wenn ich lese, wie unkompliziert Du Deine Schaltung verwirklicht hast, bin ich nur am Staunen.
Kann es sein, dass sich bei uns beiden Berührungspunkte ergeben könnten. Nur mal so laut gedacht.....mich fasziniert es einfach neue Ideen umzusetzen, auch wenn dabei nichts zu gewinnen ist, vom Erfolgserlebnis mal abgesehen.
Servus Hans

Stocki333 am 17 Dez 2020 08:47:09

Hans Kroeger hat geschrieben: Da viele Schaltungselemente (z.B. der Spannungsregler) nur in SMD Technologie verfügbar sind, musste ich meine Schaltung von einer spezialisierten Firma umsetzen lassen. Das ist sehr sehr teuer, und bei den erwarteten Stückzahlen verbietet es sich momentan über neue Schaltungserweiterungen nachzudenken, sonst wird mein Hobby zu teuer.

Hallo Hans
Wenn das, wie du schreibst, ein Hobby ist, wieso taucht dann dein System bei einem Shop auf. Und ich werde denn Verdacht nicht los, das ich so etwas schon mal gesehen habe. Vom Aufbau her. Das schaut eher nach einem bewährten System in neuen Gewand aus. So grundlegend Neues kann ich da nicht entdecken. Wenn man sich die Arbeit antut, das gespeicherte Wissen in diesem Forum durch zu lesen, kommt man auch auf Kiss.

Stocki333 am 17 Dez 2020 08:49:17

Bist Du auch auf dieser Schiene unterwegs? Du hast das Know How wie man eine Schaltung umsetzt, ich habe das nicht. Wenn ich lese, wie unkompliziert Du Deine Schaltung verwirklicht hast, bin ich nur am Staunen.!

Du greift hier auf das Wissen eines anderen zu.
Und willst es genaus so Vermarkten. Oder sehe ich das falsch.
Kann es sein, dass sich bei uns beiden Berührungspunkte ergeben könnten. Nur mal so laut gedacht.....mich fasziniert es einfach neue Ideen umzusetzen, auch wenn dabei nichts zu gewinnen ist, vom Erfolgserlebnis mal abgesehen.

Und wenn ich mir überlege, das dein System bei einem Anbieter zu kaufen ist. Und du aber schreibst, kein Kommerzieles Interesse zu haben. Das weckt Zweifel.
-
Und viele alte Hasen hier, kennen das noch von Früher. Dort war Lars unter dem Namen "sonnentau" bekannt. Mußte seinen Status ändern. Auf Gewerblich. Und ich sehe einen grossen Unterschied zwischen Lars und Hans. Der hat uns die Lithium Technik näher gebracht.Und wahrscheinlich seine ganze Freizeit geopfert. Viele haben davon Profitiert. Ob das nun Bausätze oder Selbstbauten waren.
Und das Zeug, was er verkauft, das funktioniert.
So etwas nennt man Pionier.
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5 Jahre zu spät!

Das hat dir Pfeffersalz geschrieben, genau so sehe ich das auch. Du wirst jetzt mit deinem Relais kommen. Aber ich sag dir etwas. Wie hoch ist die Fehlerwahrscheinlichkeit dafür. Und mit einem V-Guard und einem Relais kann man das auch preisgünstig realisieren.
Und die ersten Fertig-BMS mit hohen Strömen stehen schon in den Startlöchern. Auch mit höheren Balancerströmen.
Das waren so einfach nur meine Gedanken zu diesem Thema. Man sollte die Kirche im Dorf lassen, und Fair sein.
Gruß Franz

Hans Kroeger am 17 Dez 2020 10:36:14

Stocki333 hat geschrieben:Hallo Hans
Wenn das, wie du schreibst, ein Hobby ist, wieso taucht dann dein System bei einem Shop auf. Und ich werde denn Verdacht nicht los, das ich so etwas schon mal gesehen habe


Kann es sein, dass Du mir etwas unterstellst, was absolut unrichtig ist, dass Du einfach mal so Verdächtigungen in die Welt setzt, die Dir nicht schaden, mich aber persönlich sehr verletzen.
Du machst es Dir sehr leicht Behauptungen aufzustellen,
- weil es Dir unglaubwürdig erscheint, dass ich so etwas mache mit der Sicherheit, keinen Gewinn zu machen, ist aber so, und mit den unfairen wiederholten Verdächtigungen wird diese Sicherheit auch immer größer
- weil Du meine detaillierte Beschreibung des UBC Modul schlicht nicht gelesen hast, oder noch schlimmer, nicht verstanden hast, und trotzdem behauptest ich würde abkupfern.
Gerade, weil ich exakt beschreibe, was mein Konzept ist, und wie ich es umgesetzt habe, mit Funktionsschaltbild, Dokumentation mehr als 60 Seiten für jeden frei zugänglich, unterstelle ich Dir mindestens Fahrlässigkeit, anderen Böswilligkeit, solche Behauptungen einfach in die Welt zu setzen, mit der Schlagzeilenmethode der Bildzeitung, ......"Verdacht, dass ich so etwas schon mal gesehen habe.....". Wo sind die FAKTEN ? Ich finde solches Verhalten unerträglich und niedrigstes Niveau.
Wer mir Vorwürfe machen will, der sollte wenigstens Bezug nehmen auf meine Beschreibungen, wenn er Vergleiche zieht. Wird aber schwierig, da andere unter dem Deckmantel des Betriebsgeheimnisses über Ihre Schaltung schweigen.
Du wirst auch nirgends ein BMS finden mit
- 3 Relais Ausgängen, davon 2 High Power, positive und negative Pulse,
- einer Betriebsspannung von 8 bis 70 Volt, und
- einem Stromverbrauch der BMS Elektronik von 0,03 mA
- nach einer 12 Sek verzögerten UVP Abschaltung,
- mit nachfolgender Verriegelung gegen ungewolltes autom. Wiedereinschalten.

Zeige mir ein Beispiel, wo auch nur 2 dieser 5 Eigenschaften erfüllt sind! Wo habe ich da abgekupfert?
......und mein System taucht in einem Shop auf, weil ich es verkaufen möchte, klar. Warum will ich es verkaufen? Weil ich das System für besser halte, als andere Systeme. Es ist Tatsache, dass mit diesem System für mich KEIN GEWINN zu machen ist. Sollte ich jemals die mehrere Tausend Euro an tatsächlichen Ausgaben wieder hereinbekommen, dann wäre das super. Hast Du eine Vorstellung, was es kostet SMD Platinen mit Stückzahlen unter 100 in Deutschland fertigen zu lassen? Nein, das hast Du nicht. Wenn ich meine Arbeiszeit mit einbeziehe, dann wird das ganze aber eine Granate, die nach hinten los geht, es sind zwischen 50.000 und 100.000 Euro bei einem fiktieven Stundensatz von 50 Euro.

Vielleicht verstehst Du jetzt besser, warum ich so heftig reagiere. Eine Entschuldigung wäre angebracht.
In diesem Sinne, und sehr enttäuscht,
Servus Hans

Hans Kroeger am 17 Dez 2020 11:33:36

Stocki333 hat geschrieben:Du greift hier auf das Wissen eines anderen zu.
Und willst es genaus so Vermarkten. Oder sehe ich das falsch.

Ja das siehst Du falsch, und das ist wieder eine Unterstellung, die einige Schlüsse auf Deinen Charakter zulassen.
Ich versuche es diesmal kurz zu machen:
1. Ich habe die Zeit nicht so eine Schaltung zu verwirklichen.
2. Ich würde farnham liebend gerne unterstützen, damit farnham selbst so eine Schaltung entwickelt.
3. Ich würde ihn wiederum gerne unterstützen, so eine Schaltung, wenn sie wirklich besser ist als das Original, zu vermarkten.
4. Ich habe selbst NULL Interesse an der Vermarktung!! ....was sich ja auf Dauer leicht prüfen lässt.....oder findet da wieder jemand einen Verdachtsmoment, dass ich vielleicht doch auf die eine oder andere Weise.....

Stocki, gibt es in Deiner Welt keine Leute, die etwas um der Sache willen machen, nicht um den schnellen Reibach zu machen. Vielleicht musst Du noch dazu lernen.

Ich bitte Dich, und alle anderen Mitleser, endlich aufzuhören mit üblen Unterstellungen, ohne jegliche Fakten, mein Image zu untergraben. Wenn das nicht aufhört, dann kann ich es mir ersparen hier mit zu machen, ...wäre aber schade.
Wie wäre es mit positivem Denken, nicht immer jedem unterstellen, er sei auf seinen finanziellen Vorteil aus. Ist natürlich schwer, wenn man selbst dieser Spezies angehört.
Servus Hans und bleibt gesund

Hans Kroeger am 17 Dez 2020 12:13:05

Stocki333 hat geschrieben:5 Jahre zu spät!Das hat dir Pfeffersalz geschrieben, genau so sehe ich das auch. Du wirst jetzt mit deinem Relais kommen. Aber ich sag dir etwas. Wie hoch ist die Fehlerwahrscheinlichkeit dafür. Und mit einem V-Guard und einem Relais kann man das auch preisgünstig realisieren.

jeder hat das Recht sich dazu seine Meinung zu bilden. Aber Du streust immer Deine Verdächtigungen mit Fragen "Wie hoch ist die Fehlerwahrscheinlichkeit " , wo sind die Fakten. Es gilt momentan unter den Experten in USA die klare Meinung, kleine Ströme MOS FETs, große Ströme Relais. Und dort ist eine ganz ander Verbreitung der Lithium Technik!
Unser BTR Relais kann 250 A Dauerstrom, und bis zu 5000 A Spitzenstrom, bei einem Kontaktwiderstand von 0,16 mOhm.
Jetzt rechne mal selbst die Verlustleistung am Relaiskontakt bei 250 A aus.
Dann suchst Du Dir das beste Fertig-BMS das Du finden kannst, beispielsweise für 400 A, und rechnest dafür die Verlustleistung aus bei 250 A.
Na, merkst Du was. Wenn nicht, dann lasse doch einfach Deine unqualifizierten Aussagen, die Leute mit wenig Fachwissen zu verunsichern.
.....und dann zeigst Du mir noch ein Fertig-BMS mit mehr als 100 mA Balancerstrom. Ach so, die stehen ja noch alle in den Startlöchern.
Halbwahrheiten und Vermutungen haben nichts verloren in die faktenbasierte Technik? Wobei ich mich selbst an der Nase ziehe, wegen meiner kürzlichen Aussagen zum Robur Akku, aber das muss man sich dann halt auch eingestehen.

Warum führst Du nicht eine sachbezogen Diskussion, aus der wir alle (auch ich) lernen können, statt dauernd mit Vorwürfen zu ballern.
Und was sagst Du zu Lars, der ebenfalls Relais verwendet, und den Du trotzdem so schätzt?

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