bms fietsaccu

slecht plan, want als je celspanningen niet bewaakt bij het ontladen, kun je gemakkelijk één of meerdere cellen te diep ontladen en daardoor beschadigen.

Op 25 februari 2023 12:14:13 schreef jerome:
Ik vraag me af of de vereffening van de li-ion cellen continue gebeurd, of dat dit proces enkel gebeurd bij het opladen van de cellen. De originele bms is stuk en trekt alles scheef, waardoor "PROT Error". Heb een andere bms, maar dacht die alleen maar te koppelen bij het opladen. Kan dat?

Ik zou het bms fijn permanent aangekoppeld laten, deze zit er niet voor niets op.

Ontladen zonder bms is eigenlijk alleen gangbaar bij modelbouw lipo accu's en dat is meer omdat de accu's door het zware gebruik zeer snel verslijten en een bms complexiteit/ gewicht toevoegt (en de accu een heel stuk groter maakt).

Het vereffenen gebeurt tijdens het opladen maar je hebt het bms alsnog nodig om eventuele onbalans (en nog een aantal andere zaken) te bewaken. Over het algemeen kan onbalans in 2 situaties voorkomen:
- Als de accu zo goed als vol is probeert het bms eventuele onbalans te vereffenen, wordt deze te groot dan schakelt het bms af.
- Als de accu zo goed als leeg is schakelt het bms af als er een onbalans ontstaat en/of 1 van de cellen de minimale spanning bereikt (of de totale spanning te laag wordt).

Onbalans kan vooral problematisch worden als de accu al wat ouder is.

Het vereffenen gebeurt tijdens het opladen

Vereffening vind pas plaats als tijdens het opladen een cel boven de 4,1 a 4,15V komt. Als je een accu goed wilt balanceren moet je hen dus helemaal volladen en dan 1 a 2 uur zo volgeladen laten staan. Dan is er genoeg tijd om alles in balans te trekken.
Als je direct na het laden de accu gelijk gaat gebruiken heeft er nagenoeg geen balanceren plaats gevonden.

De originele bms is stuk en trekt alles scheef, waardoor "PROT Error". Heb een andere bms, maar dacht die alleen maar te koppelen bij het opladen. Kan dat?

Voordat je BMS defect ging had je ook geen last van en een BMS is gewoon te belangrijk en moet altijd continu aan de accu hangen. Het zorg er oa voor dat de accu of een enkele cel nooit te ver ontladen kan worden maar ook dat je niet te veel stroom uit de accu kan trekken.

Maar zal ook nodig zijn tijdens het laden om de accu niet te overladen. En als de Balanceer functie op het BMS zelf zit moet dat ook zijn werk kunnen doen tijdens het laden.

Er is de bms die deel uitmaakt van de fiets en afschakeld bij diepe ontlading. Dat werk nog, maar het opladen lukt niet meer. Iets is stuk en de lader geeft fout bij het laden. Stom systeem, een 26,7V lader voor een 13 string 48V accu. Heb nu een apparte bms gekocht met een 54V lader erbij waarmee ik ga laden. Zijn allemaal nieuwe cellen. Omdat het opladen niet meer werkte dacht ik dat de cellen stuk waren, want na goed 20km fietsen was het over. Gaat dus met de nieuwe cellen ook niet, ondanks dat deze voor het plaatsen extern allemaal gelijk werden geladen tot 4V.

als je een nieuw BMS aansluit met de balance kabel op ALLE cellen, dan zou je die via andere bekabeling dus kunnen opladen.
MAAR, als die oude BMS de boel scheeftrekt bij gebruik, ben je nog geen stap verder.

nu voor de vereffening heb ik vroeger altijd gezien dat een accu oplaad en als de eerste cel op 4,2V komt, wordt er een paralleltransistor aangestuurt die de lekstroom over de cel laat wegvloeien zodat de andere cellen ook vol geraken.

de laatste tijd echter zie ik BMS die alles oplaad tot 4,2V, en daarna actief gaat ontladen tot de cellen 4,15V hebben. dit zorgt er dan ook voor dat de accu niet 100% volgeladen gestockeerd wordt.

hoe werkt jouw lader dan als die met 26V een 48V accupack oplaad?

Ik zie een trafo tussen 4 fets. Zal dus een step-up converter oid zijn. Dit bordje doet alles. Communiceerd met de achterwiel motor, trapsensor, display en controller, verlichting en zorgt voor teruglevering bij het remmen. Vandaar die step-up om de remenergie op te transformeren naar een spanning die hoger is dan de 3X13 celspanning. Er kan niet gefietst worden wanneer de vereffenings connector niet is aangesloten. "PROT" error. De processor moet dus elke celspanning zien. Als ik de transistoren of fets verwijder op de print kan de boel niet meer scheef trekken en zal de processor waarschijnlijk nog wel spanning zien hoop ik. Heb ondertussen al een kleine 300€ geïvesteerd en moet dus vooruit. Complete accu's van Trek BionX Ride zijn nergens meer leverbaar. Fiets ondertussen 10 of 11 jaar dienst gedaan. Was destijds een zeer dure investering van 2K2€.

De lader die bij de fiets hoort is gewoon een geschakelde voeding.
26V dc 3.45A
Dus heel het laad proces vindt plaats op de print in de batterij pack.
Er zitten ook heel wat temp sensors tussen de cellen gekleefd.
Bij mij is er magische rook opgestegen door een sluiting tijdens het openmaken van de pack.
Wil je zo vrij zijn eens te kijken welk type diode er zit op D1 juist links
van testpunt TP4, ook hoe die geplaatst is anode-kathode.

Een fototoestel uit vorige eeuw?

[Bericht gewijzigd door jerome op zaterdag 25 februari 2023 23:34:41 (23%)]

ALS je oude BMS de cellen scheef getrokken heeft, DAN is de kans heel groot dat je daar pas achter komt als 1 celgroep enorm op z'n donder heeft gehad.

Als je mazzel hebt is de capaciteit van die celgroep teruggelopen.

Als je fiets bij 3.3V per cel vind dat je accu te leeg is, wat gebeurt er als er 9 cellen nog 3.6V zijn en de laatste de rest naar 33V moet leveren? Die is dan nog maar 0.6V! Dat is de celbewaking waar Sparky op doelt in de tweede post.

Als je pech hebt heeft de slechte celgroep nu zelfontlading. Dan blijft het dus fout gaan als je de boel niet goed in de gaten houdt.

@jerome,heel erg bedankt.
Ik twijfel eraan of dat er wel aan balancering gedaan wordt.
Heb mij daarvoor nog niet echt kunnen verdiepen in het schema.
Er zaten dode cellen in het pack en bij meting kreeg de rest van de cellen
het overschot voor de kiezen.
Kon ook maar een 15 a 20km fietsen op lage assistentie.

Na de protectie error werd de originele bms los gekoppeld en de 13 groepen 1 voor 1 geladen naar 4V. Een drietal weken later zijn we nu, en de spanningen houden stand. Ook bij een stroomtest van 10A per groep is er nergens abnormale spanningsval. Allemaal niet dringend. Als dit tegen de zomer goed komt ben ik al tevreden .

Waarschuwing: ik typ dit met een corona-kop... mogelijk dat ik her en der wat onzin zit te verkondigen...

Op 25 februari 2023 12:14:13 schreef jerome:
Ik vraag me af of de vereffening van de li-ion cellen continue gebeurd, of dat dit proces enkel gebeurd bij het opladen van de cellen.

Dat hangt van het BMS af. Er zijn er die constant kunnen balanceren en al tijdens het laden opletten of 1 celgroep (of meerdere) niet te hard oplopen vergeleken met de rest. Zodra dat het geval is, worden die celgroepen al wat afgeremd door wat energie in een weerstandje of FET op te stoken.

Op 25 februari 2023 12:14:13 schreef jerome:
Heb een andere bms, maar dacht die alleen maar te koppelen bij het opladen. Kan dat?

Nee. Of tenminste: het kan, maar het is absoluut onwenselijk.

Op 25 februari 2023 17:02:23 schreef EL83:
Over het algemeen kan onbalans in 2 situaties voorkomen:
- Als de accu zo goed als vol is probeert het bms eventuele onbalans te vereffenen, wordt deze te groot dan schakelt het bms af.
- Als de accu zo goed als leeg is schakelt het bms af als er een onbalans ontstaat en/of 1 van de cellen de minimale spanning bereikt (of de totale spanning te laag wordt).

En dus als er tijdens het laden al wat verschil tussen celgroepen optreedt

Op 25 februari 2023 17:26:38 schreef benleentje:
Vereffening vind pas plaats als tijdens het opladen een cel boven de 4,1 a 4,15V komt. Als je een accu goed wilt balanceren moet je hen dus helemaal volladen en dan 1 a 2 uur zo volgeladen laten staan.

Bij de enorme stromen van fiets-accu's kan ik me dit nog altijd niet voorstellen: de balanceer-weerstanden of FETs zijn vaak maar lullige onderdeeltjes waar niet veel in weggestookt kan worden.

Dat gaat bij de gemiddelde fiets-accu dan ook geweldig lang duren. Omdat zelfs mijn 4S4P video-accu's al tijdens het laden gaan balanceren als 1 celgroep te hard oploopt ten opzichte van de rest, kan ik me niet voorstellen dat de de 10-13S-4/5P fiets-accu's pas gaan balanceren aan het einde van de lading.

Op 25 februari 2023 18:34:11 schreef jerome:
Er is de bms die deel uitmaakt van de fiets en afschakeld bij diepe ontlading. Dat werk nog, maar het opladen lukt niet meer. Iets is stuk en de lader geeft fout bij het laden. Stom systeem, een 26,7V lader voor een 13 string 48V accu.

Ik meen wel eens gelezen te hebben dat sommige accu's in twee delen gesplitst worden en ook op die manier geladen worden. Vergis je daarnaast niet in de kracht van moderne DC/DC converters: tegenwoordig zijn er menig blokjes zo groot als een suikerklontje verkrijgbaar die met gemak enkele Ampères kunnen verstouwen. Zou het niet kunnen dat die DC/DC converter de laadspanning verhoogt? Kun je makkelijk een goedkope lader met lagere spanning maken.

Wat betreft het opladen: in de Stella accu (nou ja, een Joycube accu) die ik hier nu heb liggen, zit alleen een AFE-chip (Analog Front End, BQ76940). Dat is min of meer alleen een beveilingsdeel voor de meest kritische zaken in de accu. Bij aankoppelen aan de lader wordt daar per I2C mee over en weer gecommuniceerd. Na communicatie neemt het AFE daarop beslissingen, in het geval van de Stella-accu: beide FETs sperren omdat 1 celgroep te ver heen is. Die heb ik met de labvoeding weer op spanning gebracht. M'n corona-besmetting komt wel aardig uit, kan het ding een weekje langer liggen...

Met groot vermoeden krijgt de lader per communicatie uit de AFE-chip een CIMF bit-set mee (Cell IMbalance Failure): en dan is het gewoon simpel, de lader ziet dat en stuurt het AFE een bericht om de FETs te sperren. Pas als jij gaat praten met je AFE-chip en die foutstatus opheft, zal de accu weer alles doen. Maar dan moet dat wel kunnen en dat is helaas niet altijd het geval.

Op 25 februari 2023 18:34:11 schreef jerome:
Omdat het opladen niet meer werkte dacht ik dat de cellen stuk waren, want na goed 20km fietsen was het over. Gaat dus met de nieuwe cellen ook niet, ondanks dat deze voor het plaatsen extern allemaal gelijk werden geladen tot 4V.

Zie hierboven

Op 26 februari 2023 10:40:39 schreef Gij Kieken:
@jerome,heel erg bedankt.
Ik twijfel eraan of dat er wel aan balancering gedaan wordt.
Heb mij daarvoor nog niet echt kunnen verdiepen in het schema.
Er zaten dode cellen in het pack en bij meting kreeg de rest van de cellen
het overschot voor de kiezen.
Kon ook maar een 15 a 20km fietsen op lage assistentie.

Als ik de print zo zie, wordt er gebalanceerd: het herhalende patroon van torretjes/FETs, weerstanden en condensators bij de connector rechtsboven op de tweede foto, valt daarvoor teveel op.

Dat gaat bij de gemiddelde fiets-accu dan ook geweldig lang duren. Omdat zelfs mijn 4S4P video-accu's al tijdens het laden gaan balanceren als 1 celgroep te hard oploopt ten opzichte van de rest, kan ik me niet voorstellen dat de de 10-13S-4/5P fiets-accu's pas gaan balanceren aan het einde van de lading.

Zo heb ik het tenmiste een keer van mede forum lid rew begrepen, maar het kan heel goed dat ik daarmee alweer achter de feiten aanloop want het was denk wel een aantal jaar geleden.

in principe is de accu nooit echt veel uit balans, maar als 1 accu bv 3,7V is, terwijl de andere 9 op 4,2V staan, dat krijgt een bms ook niet meer gebalanceerd en dan gaat die op slot.
of de BMS doet er niks aan, en als je gaat fietsen, schakelt de bms uit als die ene cel op 3.0V komt, en de overige cellen op 3,8V.
dat is een typisch fenomeen dat je vertrekt met een vol accu icoontje op display, en na 20km valt de fiets uit. je hebt de accu nooit blokjes zien verliezen op display. het is niet de fiets die ermee stopt door lage accu spanning, maar de BMS door diepontladen cel.

gooi je die accu open, dan merk je een ferm onbalans in het accupack. dat de BMS van TS de accu 'scheef' trekt vermoed ik niet. ik vermoed een verschil in capaciteit van de cellen, die er na 100 laadbeurten voor gezorgd heeft dat de accu danig uit balans is dat ze na 20km stopt.
de BMS onthoud deze gegevens en zal de accu dan ook stoppen als die 20km (de capaciteit uit de accu is gelopen voor 20km) gereden heeft.

goed merkbaar als je een 10S display op de balans stekker zet en de accu dan met ferme stromen (10-15A) de accu leegtrekt.

ik hang er zulke spullen aan dan

Op 26 februari 2023 19:54:12 schreef benleentje:
[...]Zo heb ik het tenmiste een keer van mede forum lid rew begrepen, maar het kan heel goed dat ik daarmee alweer achter de feiten aanloop want het was denk wel een aantal jaar geleden.

vroeger idd zo, bij de laatste BMS merk ik dat de accu laad tot de volste cellen 4,2V zijn, en de zwaktste 4,15V.
daarna worden alle cellen ontladen tot 4,10 a 4,15V.
zie ik altijd, accu rond de 42V, paar uur later maar 41V meer

Op 26 februari 2023 19:54:12 schreef benleentje:
[...]Zo heb ik het tenmiste een keer van mede forum lid rew begrepen, maar het kan heel goed dat ik daarmee alweer achter de feiten aanloop want het was denk wel een aantal jaar geleden.

Laten we even een 3-cel systeem beschouwen, of de ander celgroepen buiten beschouwing laten om beter over de boel te kunnen nadenken.

Stel het BMS ziet 3.8 3.8 en 3.7... Is er nu een probleem? Het kan gewoon nog steeds zo zijn dat die 3.7 groep tegelijk met de andere twee bij "hiervandaan ontladen" op de 3.3V aankomt. Als de cellen dezelfde chemie hebbgen, is dat onwaarschijnlijk, maar het kan wel. Idem bij opladen vanaf dit punt naar 4.2V. Zou best wel eens gelijk aan kunnen komen.

Omdat een BMS geen magische kerncentrale aan boord heeft is het enige wat ie kan doen: De cellen die te hoog zitten ontladen. Als je dat doet terwijl de lader niet aanwezig is, dan zit je energie weg te stoken die je niet kan aanvullen. Kan averechts werken.

Kortom, twee argumenten om te balanceren als je aan de lader hangt en er een cel is die over de 4.2V dreigt te gaan (meestal met 4.25V als daadwerkelijke grens).

In theorie kan je de "hogere cellen" als energiebron gebruiken om de laagste cel op te laden, zodat je de energie niet kwijtraakt. Ik wil nog een keer een BMS maken die dat echt kan, maar dat is nogal tricky (in hele dure installaties wordt het geloof ik wel gedaan, maar in kleiner spul zoals een fiets volgens mij niet)...