Bekomme auch immer wieder Akkus von einem nahen Fahrradhändler, um für dessen Kunden zu versuchen, die Akkus wieder herzubiegen.
Es war auch schon öfters, dass nichts mehr ging und auch der Taster auf der Seite keine Funktion zeigte. Momentan hab ich wieder eines hier liegen und möchte dem ganzen näher auf die Spur ... Die Idee mit der Diode ist schon mal gut, werde ich später nachmessen. Ich erhoffe, dass man zusammen eventuell eine Lösung für so manche Probleme findet.
Ich selbst bin Elektronikingenieur und hab auch die Möglichkeit, SMD Teile zu tauschen und so manche MCUs zu programmieren, sofern vom Chiphersteller die entsprechende Software und Hardware geliefert wird. Bei Standard Dingen wie SPI und ähnliches kann man sich auch anders helfen.
Beginnen wir einmal bei der Platine selbst - die scheint eine 4 Layer Leiterplatte zu sein. Man erkennt das, wenn man die Platine ins Licht hält und neben den Balanceranschlüssen weitere Leiterbahnen als die auf der Oberfläche sieht. Das macht ein verfolgen von Leiterbahnen recht schwierig bis unmöglich.
Es wurde schon gesagt, dass die Platine aus mehr oder weniger Standardbauteilen besteht - ich konnte bis auf zwei identifizieren:
1: Mosfet 034N06N (
https://www.infineon.com/dgdl/Infin...n.pdf?fileId=db3a304342371bb001424c65286a70be)
Diese dienen zur Freischaltung der Ausgangsspannung sowie eventuell Abschaltung bei Unterspannung oder Fehlerfall. Das hab ich noch nicht genauer untersucht. Was auffällt ist, dass die Trennung hier im + Zweig gemacht wird. Bei 99% aller BMS wird das im - Zweig gemacht.
2: 2 Fach Mosfet FDS9958 (
http://www.mouser.com/ds/2/149/FDS9958-1008467.pdf). Die beiden Mosfets sind parallel geschaltet. Diese schalten die 3 parallelen MELF Widerstände zwischen aktivierter Batteriespannung + gegen (muss man noch schauen). Wenn das gegen Masse geht, dann dienen die eventuell zur Entladung des Akkus. Man liest immer wieder nach einem "deaktivieren" des Akkus, dass dieser komplett entleert werden soll. Wenn Pins 5 und 7 des Chips auf Masse gehen, ist das ziemlich sicher diese Funktion. Diese würde sich durch entfernen des ICs wahrscheinlich deaktivieren.
3. Stepdown Converter TPS57160 (
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tps57160-q1.pdf). Dieser Chip steuert die Spannungswandlung von einer hohen Spannung (Batterie) auf eine niedere. Da mein BMS kaputt ist, kann ich das nur anhand der Bauteile und dem Datenblatt ermitteln und kam auf eine Ausgangsspannung von 5,8V. Diese wird über einen Schaltvorgang mit Hilfe einer Diode (das ist die, die der Threadstarter als defekt erkannte) und einer Spule (blaues Bauteil mit 101 drauf) erreicht.
Beim Troubleshooting fiel hier auf, dass dieser nicht funktionierte und einen Kurzschluss des 5V Rails bewirkte. Das kann natürlich auch über die Diode erreicht werden - werde ich noch checken. Was auch eigenartig war, ist dass Pin 3 (im Bild oben mitte) auf GND lag. Dieser sollte bei normaler Funktion um die 3V herum haben. Er ist der Enable Pin des Converters. Laut Datenblatt kann der zum aktivieren auch in der Luft hängen. Machte man das, nahm der Wandler IC 1mA mehr auf, funktionierte dennoch nicht.
4. Unbekanntes Bauteil mit der Aufschrift (LORA). Bei solchen SMD Teilen ist es immer schwer, die korrekte Bezeichnung zu finden, da das, was drauf steht ein Code ist. Auf jeden Fall hängt es mit 2 Pins an der nahe 5V Spannung vom Stepdown Converter.
5. OPV LMV772 (
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmv772.pdf) Der OPV dient zur Aufbereitung des Spannungsabfalls des Stromshunts, der zwischen den beiden schwarzen Leitungen (Akku und Anschluss -) hängt.
6. Ebenfalls undefinierbares Bauteil
7. Singe FlipFlop 74LVC1G74 (
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74LVC1G74.pdf)
8. Haupt MCU MPC5602D (
https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/MPC5602D.pdf). Wieso es einen extra CAN IC gibt, weis kein Mensch, da der MPC selbst ein CAN Interface hat.
9. CAN Transceiver TLE6251-2G (
https://www.infineon.com/dgdl/Infin...N.pdf?fileId=5546d4625996c0c30159a766fb9977b8) Ist alleine für die Pegel- und Protokollwandlung von CAN auf etwas UART mäßiges. UART ist die 0-5V Variante von RS232.
10. BMS IC ISL94212 (
https://www.renesas.com/us/en/www/doc/datasheet/isl94212.pdf) Einer der vielen all inclusive BMS Chips eben. Kommuniziert über SPI mit der MCU.
Man liest öfters, dass man das BMS resetten kann, indem man den EEPROM tauscht. 1. ist kein dezidierter EEPROM auf der Platine und auch nach dem Tausch wird ein leerer Speicherchip nicht viel bringen. Die MCU besitzt einen Data Flash, der wahrscheinlich für so manche Dinge verwendet wird.
Ob das BMS umbrauchbar wird, wenn der Akku abgeklemmt wird, lasst sich nicht gleich beantworten. Grundsätzlich lässt sich jede Zellenspannung über den BMS Chip auslesen und darauf reagieren. Würde man die Spannung komplett entfernen und wieder anschließen, würde die MCU neu starten. Sicher lassen sich die Anzahl der Reboots mit aufzeichnen, dabei dürfte die MCU aber nie im normalen Betrieb über die gesamte Lebensdauer des Akkupacks neustarten (weil sie sich aufgehängt hat oder ähnliches). Also eher unwahrscheinlich, dass das so gemacht wird. Eine andere Möglichkeit fällt mir nicht ein, das zu machen.
Was aber sein kann ist, dass wenn die Hauptspannung (rotes Kabel) vor den Balancesteckern gelöst wird, einfach der BMS Chip stirbt und das mit einem nicht-funktionieren des BMS verglichen wird.
Kurz um: den Akku mit einem BMS zu versehen ist das kleinste Problem. Mehr aber alles, was mit CAN zu tun hat.
Somit macht es Sinn, die vorhandenen BMS Platinen zu reparieren und einmal den Spannungswandler und seine umliegenden Komponenten näher ins Visier zu nehmen.
Als weiteren Schritt kann man einschlagen, sich mit dem CAN Bus zu beschäftigen. Hierzu braucht man einmal ein funktionierendes System (das hab ich nicht) und die entsprechende Hardware, um den CAN Bus auszulesen und zu speichern.
Was man hier wieder liest ist, dass es eine Startsequenz geben soll, was auch mit Dongeln beschrieben wird. Dabei soll der Motor (oder Radcomputer) ein paar Bits an das BMS schicken, dieses generiert eine andere Bitfolge, die dann an das Rad zurückgeschickt wird. Dieses vergleicht den empfangenen Code mit einem selbst errechneten und entscheidet, ob der Akku ein original BOSCH ist oder nicht (und schaltet den Motor frei oder nicht).
Zweites ist die normale Kommunikation zwischen Rad und Akku.
Ich hoffe die Infos helfen einmal um das Lösen so mancher "Probleme" zu lösen. Wenn wer was hinzuzufügen oder zu berichtigen hat, immer gerne.
