Coulometer, interne Akkuanzeige oder BMS-App?

jolep
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Re: Coulometer, interne Akkuanzeige oder BMS-App?

Beitrag von jolep »

error hat geschrieben:
So 17. Dez 2023, 16:59
Mit der Zeit multipliziert ergibt das die Energie, meist in Kilowatt/Stunde angegeben.
Bis hierher alles richtig, aber dann : U x I = P (Leistung in Watt), stimmt auch noch. Multipliziert mit der Zeit = Ws (auch : Joule) oder von mir aus kWh aber _nie_ kW/h. Letzteres gibt es nicht.

Übrigens hat ein Coulombmeter ein paar prinzipbedingte Schwierigkeiten, die sich nur teilweise umgehen lassen
1) jegliche Selbstentladung des Akkus ist ja kein Strom von außen, kann also nie durch eine externe Strommessung ermittelt werden.
2) kleine Messfehler summieren sich über längere Zeiträume zu deutlich falschen Werten. Ein Beispiel (enthält nicht alle Fehlerquellen!) : So ein Roller hat typisch 3kW maximale Leistung, bei 60V also max. 50A. Hat man 1% Messfehler (das ist für einen günstigen Stromshunt schon recht wenig), dann sind das 0,5A. In 2h Fahrt also 1Ah, das sind bei 60Ah Akku schon 1,6% der Akkukapazität. Weitere Fehler (nicht perfekte Aussteuerung des ADC, zu großes Abtastintervall bei pulsartigen Strömen, Nullpunktfehler usw) führen zu mehr Abweichung. Durch "Nullung" bei abgeschaltetem Roller kann das nur teilweise kompensieren.

Die simple Spannungsmessung ist wesentlich einfacher genauer zu bekommen, daraus wird der Ladezustand aber auch nur abgeschätzt, da geht u.a. die Temperatur und der aktuelle Innenwiderstand ein.

Das BMS ist 'ne Blackbox. Die kann aber auch nur entweder Strom summieren oder Spannung messen oder beides verrechnen.

Im Prinzip hast bei 3 unterschiedlichen Messgeräten jetzt 3 verschiedene Werte, das würde ich nicht anders erwarten. Keines wird perfekt stimmen, evtl. ist der Mittelwert der 3 noch am genauesten.

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error
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Re: Coulometer, interne Akkuanzeige oder BMS-App?

Beitrag von error »

jolep hat geschrieben:
Di 19. Dez 2023, 21:24
error hat geschrieben:
So 17. Dez 2023, 16:59
Mit der Zeit multipliziert ergibt das die Energie, meist in Kilowatt/Stunde angegeben.
Bis hierher alles richtig, aber dann : U x I = P (Leistung in Watt), stimmt auch noch. Multipliziert mit der Zeit = Ws (auch : Joule) oder von mir aus kWh aber _nie_ kW/h. Letzteres gibt es nicht.
Richtig, da ist mir ein Flüchtigkeitsfehler unterlaufen. Ich hatte wohl überlegt wie ich Kilowattstunde in einem Wort schreibe.

Man schreibt es ja eigentlich immer nur kurz KWh.
Übrigens hat ein Coulombmeter ein paar prinzipbedingte Schwierigkeiten, die sich nur teilweise umgehen lassen
1) jegliche Selbstentladung des Akkus ist ja kein Strom von außen, kann also nie durch eine externe Strommessung ermittelt werden.
2) kleine Messfehler summieren sich über längere Zeiträume zu deutlich falschen Werten. Ein Beispiel (enthält nicht alle Fehlerquellen!)
Einige BMS können das "abfangen", in dem man in den Einstellungen die Spannungen definieren kann bei denen 100% SOC und/oder 0% SOC angenommen bzw. willkürlich gesetzt werden.

Es gibt schließlich nicht nur chemische Verluste durch Selbstentladung, sondern auch elektrische Verluste durch den Innenwiderstand der Zellen.

Laden und Entladen sind prinzipbedingt immer verlustbehaftet da wir die Energie in chemische Energie und wieder zurück in elektrische Energie wandeln.

Dadurch spielen die Messwertungenauigkeiten eine untergeordnete Rolle.

China Coulombmeter können nicht programmiert werden, benutzen aber ähnliche, fest voreingestellte Mechanismen um nicht nach einigen Lade/Entladezyklen immer weiter von der "Ideallinie" abzuweichen.

Im Prinzip hast bei 3 unterschiedlichen Messgeräten jetzt 3 verschiedene Werte, das würde ich nicht anders erwarten. Keines wird perfekt stimmen, evtl. ist der Mittelwert der 3 noch am genauesten.
Bei drei Werten ohne Genauigkeitsangabe bringt es nicht zwangsläufig eine größere Genauigkeit, wenn man einen Mittelwert bildet.

Die Werte können auch alle drei in der gleichen Richtung abweichen.

Es ist letztendlich auch egal, weil eine relative Messung reicht. Absolute Werte wären erst gefordert, wenn man etwas mit "externen" Werten vergleichen wollte.

Mir ging es auch nur darum aufzuzeigen, dass man Ströme nicht direkt messen kann, nur Spannungen, bzw. Potenziale oder Potenzialunterschiede und alles weitere reine Rechnerei ist, wenn man sich wie hier im Rahmen des ohmschen Gesetzes bewegt.

Ob das nun ein BMS oder ein Coulombmeter macht, ist prinzipiell kein Unterschied.

Ein smartes BMS reicht deshalb oder ist sogar die bessere Wahl, wenn es komplett programmierbar ist.


Das BMS ist 'ne Blackbox. Die kann aber auch nur entweder Strom summieren oder Spannung messen oder beides verrechnen.
Das stimmt so nicht. Ein smartes BMS beinhaltet quasi ein Coulombmeter bzw. funktioniert nach dem selben Prinzip.


Es ist ein Mythos, dass ein Coulombmeter prinzipiell genauer wäre.

Lediglich die Anzeige per Display fehlt, kann aber bei einigen BMS nachgerüstet werden.

Peter51
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Re: Coulometer, interne Akkuanzeige oder BMS-App?

Beitrag von Peter51 »

Richtig ist kWh.
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Re: Coulometer, interne Akkuanzeige oder BMS-App?

Beitrag von error »

Peter51 hat geschrieben:
Mi 20. Dez 2023, 07:36
Richtig ist kWh.
Stimmt anscheinend tatsächlich, wieder was dazugelernt. 8-)

https://de.wikipedia.org/wiki/Wattstunde

Wobei mir nicht ganz klar ist, warum k(ilo) klein geschrieben wird und M(ega), G(iga), T(erra) etc. dann groß.

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conny-r
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Re: Coulometer, interne Akkuanzeige oder BMS-App?

Beitrag von conny-r »

jolep hat geschrieben:
Di 19. Dez 2023, 21:24
.

Bis hierher alles richtig, aber dann : U x I = P (Leistung in Watt), stimmt auch noch. Multipliziert mit der Zeit = Ws (auch : Joule) oder von mir aus kWh aber _nie_ kW/h. Letzteres gibt es nicht.

Übrigens hat ein Coulombmeter ein paar prinzipbedingte Schwierigkeiten, die sich nur teilweise umgehen lassen
1) jegliche Selbstentladung des Akkus ist ja kein Strom von außen, kann also nie durch eine externe Strommessung ermittelt werden.
2) kleine Messfehler summieren sich über längere Zeiträume zu deutlich falschen Werten. Ein Beispiel (enthält nicht alle Fehlerquellen!) : So ein Roller hat typisch 3kW maximale Leistung, bei 60V also max. 50A. Hat man 1% Messfehler (das ist für einen günstigen Stromshunt schon recht wenig), dann sind das 0,5A. In 2h Fahrt also 1Ah, das sind bei 60Ah Akku schon 1,6% der Akkukapazität. Weitere Fehler (nicht perfekte Aussteuerung des ADC, zu großes Abtastintervall bei pulsartigen Strömen, Nullpunktfehler usw) führen zu mehr Abweichung. Durch "Nullung" bei abgeschaltetem Roller kann das nur teilweise kompensieren.

Die simple Spannungsmessung ist wesentlich einfacher genauer zu bekommen, daraus wird der Ladezustand aber auch nur abgeschätzt, da geht u.a. die Temperatur und der aktuelle Innenwiderstand ein.

Das BMS ist 'ne Blackbox. Die kann aber auch nur entweder Strom summieren oder Spannung messen oder beides verrechnen.

Im Prinzip hast bei 3 unterschiedlichen Messgeräten jetzt 3 verschiedene Werte, das würde ich nicht anders erwarten. Keines wird perfekt stimmen, evtl. ist der Mittelwert der 3 noch am genauesten.
.
PERFEKT :D Strommessung ist immer fehlerbehaftet. Meinen Daumen hast Du.
Gruß Conny

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Re: Coulometer, interne Akkuanzeige oder BMS-App?

Beitrag von error »

conny-r hat geschrieben:
Mi 20. Dez 2023, 08:58

PERFEKT :D Strommessung ist immer fehlerbehaftet. Meinen Daumen hast Du.
Hm, da habe ich mich (oder wir uns) anscheinend unklar ausgedrückt, oder du hast es nicht verstanden: wir können (digital) keinen "Strom" messen.

https://de.wikipedia.org/wiki/Strommessger%C3%A4t


Bildschirmfoto 2023-12-20 um 09.18.05.png
Deshalb ist da auch nichts generell fehlerbehaftet.

Im Gegenteil, z.B. bei LFP Zellen ist die Entladekurve zu flach um über die Spannung verlässlich auf den Ladezustand schließen zu können, bzw. unmöglich, wenn man, wie im Bild weiter oben, nur eine Nachkommastelle hat.

Aber hier ging es eigentlich um Coulombmeter bzw. deren Funktionsweise.

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Re: Coulometer, interne Akkuanzeige oder BMS-App?

Beitrag von conny-r »

Alles richtig, bei Dir @error auch ! :D ... und ja über den Shunt hat man eben auch den Spannungsabfall.

Es geht mir hier um die Spannungsmessung und ja, jedes Multimeter hat ( auch bei der Spannungsmessung ) Abweichungen.
Gruß Conny

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