BMS,PCB,PCM und max. Entladestrom

[Brushlesser]

Hi Leute ich melde mich auch mal wieder

Mein neues Projekt soll mit einem 72V 30Ah Liion Akku ausgerüstet werden, leider gibt es ein paar Probleme und Fragen. Wie immer
1. Was ist der Unterschied zwischen PCB und PCM? Beide haben keine Balancer so weit ich weiß
und sind nur Für Überspannung und Tiefentladung zuständig. (Google sagt mal haben sie balancer, mal nicht)

2. Warum haben alle BMS (mit Balancer) einen maximalen Entladestrom (konstant, kurzzeitig höher)
und sind nicht einfach nur fürs Laden zuständig?
Mein Controller überwacht die Entladung. Werden die Zellen sogar bei Entladung gebalanced?
Wenn ja wäre das nicht sinnlos?

3. Falls der Anschluss des Entladekabels (z.B. maximal 50A) nur für Überstrom und Tiefentladung zuständig ist,
könnte man das dann einfach brücken?
Also das BMS nur fürs Laden balancen lassen und beim Entladen den Controller für Tiefentladung bzw. eine Sicherung
für Überstrom absichern lassen.Die 18650er Liion halten locker 4C Entladung konstant aus und mein Controller packt 100A.

Im Endeffekt würd ich gerne wissen ob ich bei meinem 50A BMS den Anschluss einfach brücken kann sodass ich so viel
Ampere ziehen kann wie ich will ohne das mir das BMS durchschmort.
Im Prinzip so, ich Löte ein extra "Entladekabel" drauf das direkt vom Akku zum Controller geht.

LG

Tim

[Harry]

1. Was ist der Unterschied zwischen PCB und PCM?

Im BMS ist auf jeden Fall das PCM (Schutzschaltung) enthalten und meistens auch das PCB (Balanceschaltung), wobei man noch zwischen aktiv und passiv PCB unterscheidet.

2. Warum haben alle BMS (mit Balancer) einen maximalen Entladestrom (konstant, kurzzeitig höher)
und sind nicht einfach nur fürs Laden zuständig?

Das ist ein Bestandteil der Schutzschaltung. Auch auf dem Kabel zum Controller kann ein Kurzschluss passieren. Eine Schmelzsicherung wäre viel zu träge.

Mein Controller überwacht die Entladung. Werden die Zellen sogar bei Entladung gebalanced?
Wenn ja wäre das nicht sinnlos?

Bei einem normalen passiven PCB wird beim Entladen nicht balanciert.

3. Falls der Anschluss des Entladekabels (z.B. maximal 50A) nur für Überstrom und Tiefentladung zuständig ist,
könnte man das dann einfach brücken?
Also das BMS nur fürs Laden balancen lassen und beim Entladen den Controller für Tiefentladung bzw. eine Sicherung
für Überstrom absichern lassen.Die 18650er Liion halten locker 4C Entladung konstant aus und mein Controller packt 100A.

Dann kannst du auch gleich das ganze BMS abklemmen.

Im Endeffekt würd ich gerne wissen ob ich bei meinem 50A BMS den Anschluss einfach brücken kann sodass ich so viel
Ampere ziehen kann wie ich will ohne das mir das BMS durchschmort.
Im Prinzip so, ich Löte ein extra "Entladekabel" drauf das direkt vom Akku zum Controller geht.

Das BMS schmort bei Überstrom nicht durch, sondern die Schutzschaltung unterbricht die Verbindung.

Ich halte das Ganze für eine Schnapsidee, kauf dir lieber ein BMS mit deinem erforderlichen Strom.

[Brushlesser]

Ich möchte das BMS ja nur beim Entladeausgang "abklemmen" also die Ausgänge des BMS brücken,
beim Laden wird ein anderer Eingang verwendet. BMS mit höheren Strömen werden recht teuer deswegen die Idee. (100A+)
Der Controller sichert auch den Strom ab, d.h. ich brauche mir grundsätzlich keine sorgen machen was Entladen betrifft.

Im RC Modellbau z.B. werden die LiPos ja auch nur beim Laden gebalanced.
Da mein Controller die Ströme und Spannungen überwacht dürfte beim Output der maximale Entladestrom überflüssig sein oder?

[Harry]

Hallo Tim,

das passive Balancieren geschieht immer erst ganz zum Schluss des Ladevorgangs.

Wie sieht dein BMS aus? Ist der Eingang zum Laden und der Ausgang wirklich getrennt!

Wie sieht das Datenblatt deines Controllers aus?

Bringe mal ein bisschen Licht in dein Projekt.

[Brushlesser]

Bist du dir absolut sicher das nur am Ende gebalanced wird? Ich verwende zum Laden ein Ladesteuermodul das bei ca 85% das Ladegerät vom Netz trennt (verlängert die Lebensdauer extrem bis zu 3000 Ladezyklen mit 80% Restkappa).

Wäre es nicht irrsinnig erst am Ende zu balancen? Da die Ausgleichsströme dann immens groß seien können bei etwas größeren disbalancen die das BMS nicht händeln kann (Bei größer 60mA wirds schon kritisch).

Zum Projekt, ich baue mir ein Ebike mit 5kW Nabenmotor von QSMotors (QS 205 max.180 Nm) als Offroadspaßgerät . Der Controller ist auch von dem Hersteller, ein genaues Datenblatt habe ich leider nicht. Jedenfalls ist das ein Sobvoton Controller (Peak 100A, 7,2kW) mit nahezu unendlich Einstellmöglichkeiten (Rekuperation bis 2kW, Drehmoment, Gasgriffempfindlichkeit, max. Phasenstrom, Abschaltspannung, Maximalstrom,...)

Dazu brauche ich einen 72V Akku der am besten 80A konstant kann, leider haben die meisten alle nur ein BMS mit max 50-60A konstant. Ich habe auch schon mehrere Komilitonen vom Studium (Elektrotechnik) gefragt ob die wissen warum das BMS einen maximalen Entladestrom hat.

Jedes BMS funktioniert auf die gleiche weise, es ist relativ egal ob der Ein und Ausgang getrennt sind oder nicht, solang das BMS parallel zum Controller angeschlossen ist interessiert es recht wenig beim fahren/entladen.

Die sind auch meiner meiner Meinung das ich zusätzlich direkt an den Akku einen Ausgang parallel anschließen kann, sprich den Ausgang, der über das BMS geht nicht benutze.

Falls das BMS erst bei hoher Zellenspannung das Balancen anfängt, werde ich wohl alle 10-20 Ladezyklen vollladen müssen :/ . Vielleicht werde ich mir ein Bluetooth BMS kaufen, kostet zwar 80€ aber kann die maximale Zellenspannung messen und schon bei niedrigerer Spannung Balancen.

LG

Tim

[STW]

In akademischen Kreisen schreibt man den Kommiliton mit zwei M.
Deine Beiträge lassen darauf schließen, dass Du die Funktionsweise von BMS-Lösungen noch nicht verstanden hast, ebensowenig, wie leicht driftende Innenwiderstände von Akkuzellen ein Balancing zerstören, wenn bereits während einer Teilladung Ladung verschoben wird.
Gleichermaßen gilt das für die Größe von Balancingströmen - die können beliebig klein sein, wenn es zum Rest der Lösung (Ladegerät) und dem Ladeverhalten passt.

Natürlich kann man Elektrotechniker befragen - eine brauchbare Antwort haben die aber erst dann, wenn die sich ausführlich mit der Materie beschäftigt haben.

[Mr.Eight]

Bist du dir absolut sicher das nur am Ende gebalanced wird? Ich verwende zum Laden ein Ladesteuermodul das bei ca 85% das Ladegerät vom Netz trennt (verlängert die Lebensdauer extrem bis zu 3000 Ladezyklen mit 80% Restkappa).

Wäre es nicht irrsinnig erst am Ende zu balancen? Da die Ausgleichsströme dann immens groß seien können bei etwas größeren disbalancen die das BMS nicht händeln kann (Bei größer 60mA wirds schon kritisch).

Tim

Ich kann nur aus dem Modellbau reden...
hier wird erst zum Schluß das Balancing begonnen, wenn die erste Zelle die Zielspannung von 4,2Volt erreicht hat. Ab da nimmt dann der Ladestrom ab, da die Konstantspannung erreicht ist Es wird dadurch auch nicht mit all zu hohen Strömen das Balancing durchgeführt.

Wenn ich dich richtig verstehe, wünscht du dir eine Zielspannung bei 80% wo dann das Balancing beginnt? Und nach dem die Zellen angeglichen sind weiter auf 100% laden? Im Zweifelsfall würden hier die Zellen wieder auseinander laufen, wenn eine beschädigt ist. Und ein erneutes Balancing wäre notwendig.

[STW]

Wie Mr Eight sagt - eine defekte Zelle, die sich in Selbstenladung übt, reißt den Batteriepack in den Keller. Und wenn einfach nur gebalanced wird, ohne auf Ladeschlußspannungen zu achten ...
Der andere Punkt ist der unterschiedliche Spannungsabfall am Innenwiderstand der Zellen. Die haben während des Ladevorgangs nie eine synchrone Spannung, je höher der Ladestrom, desto höher die gemessenen Spannungsunterschiede. Also gibt die Spannung die allermeiste Zeit keinen Auffschluss über SoC. Das ist auch ein Grund, warum der Ladestrom irgendwann kräftig zurückgefahren wird: weniger Strom, weniger Spannungsunterschiede, und bei einer Endspannung ab ca. 4.0V aufwärts (naja, eigentlich 4.2V) bei kleinem Strom kann eine Aussage über SoC getroffen werden.

Und deshalb fangen wir nicht während des Ladens mit Balancing an.

[Harry]

Hier mal das Datenblatt von meinem neuen Daly-BMS:

Da ist angegeben, dass das Balancieren bei 4,18V anfängt.

[Mr.Eight]

Die 4,18 Volt ist völlig ok. Da gehe ich auch konform. Das wird herstellerspezifisch jeder für sich anpassen.
Falls sich jemand das nicht so richtig vorstellen kann... hier hatte ich mal 30 Sekunden das Balancing aufgenommen.
Es kommt auch mal vor, das beim ´Balancing die 4,21V erreicht werden, wenn eine Zelle stark driftet. Aber das sind eher Ausnahmen. Genau zum Schluß kann man auch noch die Spannung ablesen und den Strom, um die Spannungswerte zu erreichen.