Freitag, 8. April 2011

Ladeelektronik/BMS - Stecker und Allgemein

Jede der Batterien wird einzeln geladen und überwacht. Die Zellen werden "top balanced", bis zur max. Ladespannung geladen.
Die galvanisch voneinander getrennten Ladeelektroniken sitzen außerhalb der Batterieboxen. Es werden Ladekabel und Temperatursensorkabel für jede einzelne Batterie benötigt. Bei einem Umbau/Ausbau sollte alles möglichst komfortabel entkabelt werden können. Wir haben uns für ein modulares Steckersystem der Firma ODU entschieden.


Ein Stecker für 10 Batterien. Links und rechts außen sitzen Temperatursensorenpins, mittig Ladepins über 20A.

Die Elektronik kommuniziert und agiert über einen Bus, übermittelt alle wichtigen Daten, die auch im Auto abgerufen werden können.
Zellen altern und driften mit den Jahren auseinander, bekommen unterschiedliche Kapazitäten auch weil die Zellen unterschiedliche Temperaturen erfahren werden. Bei einer fehlerhaften Zelle muss eine neue Austauschzelle eingebaut werden, die bessere Werte haben wird als beispielsweise 5 Jahre ältere Zellen. Die schlechteste Zelle bestimmt Reichweite und Performance.

Das aktive BMS gleicht Unterschiede der Zellen wärend der Fahrt aus. Bessere Zellen geben ihre Energie an die schächeren Zellen ab. Es besteht auch die Möglichkeit Zellen unterschiedlicher Kapazität (z.B. CALB130Ah und 180Ah) zu verbauen um den meistens doch dürftigen Platz im Auto besser nutzen zu können. Die 130Ah Zellen werden früher entladen sein. Durch Umverteilung der Energie von den 180Ah Zellen auf die 130Ah ist eine höhere Reichweite möglich als bei einer Nutzung von ausschließlich 130Ah Zellen.

Kommentare:

  1. Das klingt teilweise wie die Idee, die Franz schon seit längerem verfolgt.
    Er hätte sich das mal anfangs patentieren sollen ;)

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  2. Hi Michael,

    die Idee des aktiven Balancing ist nicht so neu ;)
    Leider gibt es aber noch kein fertiges System für unsere Umbauten. Die passive Lösung mit Widerstandslast hat uns nicht so zugesagt.
    Im Endeffekt ist die jetzige Lösung auch nicht teurer, da das Ladegerät schon integriert ist.

    Meiner Meinung nach ist dieses Konzept unumgänglich wenn man später auch mal vernünftige Batteriepreise erreichen möchte. Unsere Lithiumzellen laufen ja deshalb die ersten Jahre nicht merkbar auseinander weil sie sehr streng selektiert werden (<1% Differenz).

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  3. Hi Daniel,

    wie weit bist Du mit dem aktiven BMS? Könnten wir das von Dir beziehen?
    Wie wird das Ladegerät mit einbezogen?

    Gruß, Christian]

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  4. Hi Christian,

    das BMS wird noch ein paar Monate brauchen bis der Langzeitest gemacht wurde. Ein genaues Datum kann ich Dir im Moment nicht geben. Wir werden es dann zum Kauf anbieten.
    Ein Ladegerät brauchst du nicht. Das macht alles das BMS. Ebenso spart man sich den DC/DC Wandler für das 12V System.
    Genaue Angaben zum Preis kann ich noch nicht machen. Die Kosten für das System wird die Anschaffungskosten von einem 30A Lader + passivem BMS + 400W DC/DC Wandler aber nicht überschreiten.
    Wir sind gerade noch an einer passiven einfachen Lösung dran mit top balancing inkl. Unter- und Überspannungsschutz. Die Lösung wird wahrscheinlich schon früher fertig.

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  5. HI Daniel,

    wir verwenden momentan das Guanto System, das nicht balanciert, aber kontrolliert lädt. Wir haben uns dafür entschieden weil es erhältlich ist und die Kommunikation BMS-Ladegerät funktioniert. Demnächst werden wir das Wiccom System einsetzen, aber wir sind immer auf der Suche.
    Obwohl unser System weder unten noch oben balanciert sind die Zellen wunderbar beieinander (1/100 Volt).
    Ich bin ja Anhänger der Lehre von Jack Rickard, aber so kannst Du die Autos nicht an Kunden verkaufen, da muss alles fools-proof sein.
    Kann man Deinen Z3 schon irgendwo live sehen?

    Tschau, Christian]

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  6. Ich kenne das Guanto System nicht. Hast du einen Link? Was meinst du mit kontrolliert laden?

    Was sagt denn Jack Rickard zu BMS? Ich habe mir mal kurz eines seiner Videos angeschaut aber mir ist das wirklich zu langatmig...

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