Ladegerät + BMS

Diskutiere Ladegerät + BMS im Akkus, Batteriemanagement (BMS) und Ladegeräte Forum im Bereich Diskussionen; Hallo zusammen. Nach längerem überlegen, habe ich beschlossen mir meinen Akku selbst zu löten. Ich habe mich für einen 10S5P Akku mit den...
chrikra

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Hallo zusammen.

Nach längerem überlegen, habe ich beschlossen mir meinen Akku selbst zu löten. Ich habe mich für einen 10S5P Akku mit den Panasonic NCR18650PF Zellen entschieden. Der Akku kommt also auf 36V und 14,5Ah (522 Wh).

Nun bin ich noch auf der Suche nach Ladegerät und BMS. Da ich ohnehin einige Teile bei BMSBattery bestellen möchte, bietet es sich an, auch die beiden Bauteile dort zu ordern. Dazu habe ich noch ein paar Fragen:

Folgendes Ladegerät: https://bmsbattery.com/ebike-charge...battery-ebike-charger-ecitypower-charger.html
wird u.a. mit folgenden Spezifikationen angegeben: 36V4A /48V3A.

Verstehe ich das richtig, dass wenn ich den Akku auch 41V laden möchte, etwa 3,5A fließen? Damit würden die einzelnen Zellen mit 0,25C belastet, was für eine lange Lebensdauer der Zellen sorgen sollte. Die Ladedauer des Akkupacks sollte dann bei gut 4 Stunden liegen, wenn er zuvor vollständig entladen wurde. Das halte ich auch für eine akzeptable Zeit.

Passt das Ladegerät soweit zu meinem Akku? Oder spricht irgendetwas gegen dieses Ladegerät?

Was soll ich unter "DC Connector Type" eintragen?


Als BMS habe ich folgendes überlegt:

https://bmsbattery.com/bmspcm/713-10s-13s-30a-50a-lipo-battery-bms-system-bms-pcm.html

Ist das soweit für mein Vorhaben geeignet?
Ich bin mir nicht ganz sicher, da der "Balance Voltage" im Datenblatt mit 42V angegeben ist. Heißt das, dass ich den Akku erst einmal bis 42V aufladen muss, ehe das Balancieren beginnt? Ich hatte nämlich geplant, dass Ladegerät so konfektionieren zu lassen, dass es bei 41V abschaltet (um den Akku zu schonen).

Ich wäre sehr dankbar für ein paar erhellende Worte.

Gruß Christoph
 
T

Tommmi

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Dem laden mit 4 Ampere steht nichts im Wege.
Das BMS ist immer das Problem wenn man nur bis 4,1V laden möchte.
Ich mache es mit dem Kompromiss laden bis 4,15V pro Zelle und kontrollieren nach 3 Monaten mit eventuellem Ausgleich per Modellbaulader (kam so jetzt noch nicht vor).
 
Glücksrad

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Ich bin mir nicht ganz sicher, da der "Balance Voltage" im Datenblatt mit 42V angegeben ist. Heißt das, dass ich den Akku erst einmal bis 42V aufladen muss, ehe das Balancieren beginnt? Ich hatte nämlich geplant, dass Ladegerät so konfektionieren zu lassen, dass es bei 41V abschaltet
Mit den 42V dürfte das Ende der Balancierung gemeint sein. Manche Lieferanten geben an, bei wie viel Volt die Balancierung beginnt und bieten zusätzlich an, den Beginn der Balancierung nach Kundenwunsch einzustellen. Wie z.B. hier.
 
F

flachlandbiker

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Mit den 42V dürfte das Ende der Balancierung gemeint sein. ..........hier.
Ich gehe davon aus, dass das nicht stimmt. Die Balancierung beginnt bei 4.20V (mit ±0.025V Toleranz). Bei 4.250V (mit ±0.025V Toleranz) wird der Ladevorgang zum Schutz der Zellen unterbrochen und setzt erst bei 4.15±0.025V wieder ein.
Wenn man nur bis 41V lädt, wird bei so einem BMS praktisch überhaupt nicht balanciert (bzw. erst, wenn eine Zelle grob daneben liegt, nämlich bei 4,2V (mit Toleranz).
Wie Tommmi schreibt, hat das BMS in diesem Fall (nur) eine Schutzfunktion gegen zu tiefes Entladen und zu hohes (4,25V) Laden einer Einzelzelle.

Bei dem Ladegerät kann man unterschiedliche Spannungsgrenzen konfigurieren lassen, die Leistung ist aber begrenzt. Bei 41V Ladeschluss-Spannung werden also ca. 3,5 A fließen.
 
linzlover

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Beim Smart BMS kannst Du angeben, wann es mit dem Balancervorgang beginnen soll.
 
chrikra

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Vielen Dank für eure Antworten.
Ich mache es mit dem Kompromiss laden bis 4,15V pro Zelle und kontrollieren nach 3 Monaten mit eventuellem Ausgleich per Modellbaulader (kam so jetzt noch nicht vor).

Ein Modellbaulader für 10S ist mir zu teuer. Alternativ müsste man ja den Akkupack mit einem Schalter versehen um ihn in zwei 5S5P packs zu zerlegen und mit einem einfachen Modellbaulader für 6 - 8 S zu balancieren (wie hier beschrieben). Irgendwie passt so ein Schalter nicht so richtig in meinen Aufbau, den ich mit Kupferband gestalten wollte. Klar ist das machbar...aber irgendwie kann mich für die Idee nicht so richtig begeistern.

Wenn man nur bis 41V lädt, wird bei so einem BMS praktisch überhaupt nicht balanciert (bzw. erst, wenn eine Zelle grob daneben liegt, nämlich bei 4,2V (mit Toleranz).
Wie Tommmi schreibt, hat das BMS in diesem Fall (nur) eine Schutzfunktion gegen zu tiefes Entladen und zu hohes (4,25V) Laden einer Einzelzelle.

Theoretisch könnte man es ja auch folgendermaßen machen: Den Akku "normalerweise" mit 41V laden. Jeden 4 - 5 Ladevorgang die Abweichungen der einzelnen Zellen "per Hand" überprüfen. Stelle ich eine Abweichung fest, dann kann ich die Ladespannung auf 42V erhöhen und das BMS (einmalig) zum laden anschließen. Anschließend lade ich wieder "normal" mit 41V weiter.

Das sollte sich auch so mit dem oben genannten Ladegerät realisieren lassen, wie man hier nachlesen kann. Um mich gegen Tiefentladung abzusichern würde ich dann noch solche Buzzer installieren. Die Vorgehensweise klingt zwar bastelintensiv, kommt mir aber wie eine brauchbare Alternative vor. Oder habe ich etwas übersehen? Der Vorteil ist, dass ich alles im Blick habe und nicht blind einem vorgeschalteten Wächter vertrauen muss, der permanent mit Energie versorgt werden will. Darüber hinaus ist es auch die günstigste Lösung.


@linzlover und Glücksrad:
Das Smart-BMS scheint auch eine vernünftige Alternative zu sein. Wenn der USB-Adapter nicht so teuer wäre, würde ich da auch zugreifen.

Schöne Grüße,
Christoph
 
F

flachlandbiker

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Zu Deinem Ladeverfahren:
Du könntest das BMS auch dauerhaft anschließen und trotzdem so verfahren, wie Du beschrieben hast: Bis 41V laden und gelegentlich die Spannungen von Hand kontrollieren.
Dann sorgt das BMS ja für den Schutz vor Tiefentladung (und auch vor Überladung einer einzelnen Zelle) und Du benötigst keinen Buzzer.
Bei Bedarf kannst Du die Spannung auf 42V erhöhen und das BMS balancieren lassen. Das wird funktionieren, solange die Abweichungen nicht zu groß geworden sind. Bei großen Abweichungen wird es für diese BMS "sehr mühsam", weil der Balance-Strom klein ist und bei Überschreitung der Maximalspannung immer wieder der Ladevorgang unterbrochen wird.
Wie Du es beschrieben hast, betreibe ich meinen Billig-Akku von Prophete schon lange: Normalerweise nicht ganz voll laden und die Balance der Zellen mit dem Multimeter im Auge behalten. Mit der Zeit bekommt man ein Gefühl dafür, ob und wie schnell die Zellen überhaupt driften.
 
chrikra

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Wie Du es beschrieben hast, betreibe ich meinen Billig-Akku von Prophete schon lange: Normalerweise nicht ganz voll laden und die Balance der Zellen mit dem Multimeter im Auge behalten. Mit der Zeit bekommt man ein Gefühl dafür, ob und wie schnell die Zellen überhaupt driften.

So stell ich mir das auch vor. Wie häufig kommt das denn vor, dass eine Zelle driftet? Weißt du welche Zellen da verbaut sind?

Du könntest das BMS auch dauerhaft anschließen und trotzdem so verfahren, wie Du beschrieben hast: Bis 41V laden und gelegentlich die Spannungen von Hand kontrollieren.
Dann sorgt das BMS ja für den Schutz vor Tiefentladung (und auch vor Überladung einer einzelnen Zelle) und Du benötigst keinen Buzzer.

Stimmt schon. Dann nuckelt das BMS aber auch permanent am Akku. Und mit dem einfachen (nicht Smarten) BMS liegt die Abschaltung für Tiefentladung bei 2,5V, was ich etwas niedrig finde. Die Buzzer kann man auf 3,3V stellen, die gehen dann los wenn eine Zelle auf diese Spannung fällt. Dann ist man gewarnt und kann trotzdem weiter fahren (ggf. mit weniger Unterstützung) und die Spannung im Blick behalten (bzw. mit einem Handgriff die Buzzer neu einstellen auf 3,0V o.ä. und dann komplett abschalten).

Gruß Christoph
 
Glücksrad

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und die Balance der Zellen mit dem Multimeter im Auge behalten. Mit der Zeit bekommt man ein Gefühl dafür, ob und wie schnell die Zellen überhaupt driften.
Ich denke, dass das praktikabel ist. Wobei ich über das Forum den Eindruck gewonnen habe, dass der Drift am Schönsten beim Entladen der Zellen bis 2,5V sichtbar wird. Dann kann man ihn auch mit einem zweistelligen Multimeter oder mit einem Gerät wie dem Junsi iCharger 1010B+ gut sehen. Allerdings würde ich so eine tiefe Entladung erst machen, wenn der Akku unerklärlich früh abschaltet oder stark an Kapazität verloren hat.
 
F

flachlandbiker

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@chikra
In dem Prophete-Akku sind billige LiPo-Tütenzellen (10s1p) drinn. Eine Zelle ist offensichtlich nicht ganz in Ordnung (schon von Anfang an) und liegt im Laufe eines halben Jahres um vielleicht 50mV unter den anderen Zellen (die aber alle gleich bleiben). Ich lade die Einzelzelle über den intern verbauten Balancer-Anschluss (ja, war orignal schon so) manuell nach, bis alle wieder auf gleichem Niveau sind. Das interne einfache BMS arbeitet etwa so, wie das von Dir vorgeschlagene BMS. Da das Ladegerät nur bis 41,7 V lädt, würde der Ausgleich der Zellen auch bei längerer Voll-Ladung nicht vollständig hergestellt.
Ich behaupte, dass Du mit neuen Panasonic-Zellen -wenn überhaupt- nur minimale und sehr langsame Driftprobleme haben wirst. Es gelten zwar (nur?) die Sony-Zellen als "driftfrei", so dass sie teilweise ohne BMS und Balancerstecker verbaut werden. Das heißt aber nicht, dass alle anderen Zellen driften "wie Teufel".
Ein Akku mit BMS ist sicherer gegen "Vergesslichkeit". Wenn man den Akku über einen Balancer-Anschluss - würde ich zur Kontrolle auf jeden Fall anbringen, auch bei Konions- gelegentlich kontrolliert, sind keine Probleme zu erwarten. Den Akku in "unbedarfte" Hände geben sollte man dann aber nicht, da eben im Laufe längerer Zeit doch Probleme auftreten könnten, (die ein BMS abfangen würde, wenn es nicht selbst kaputt geht).
 
chrikra

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Nuckeln tut da nichts, mit dem BMS habe ich einen 36V Akku den kompletten Winter bis jetzt liegen lassen und es hat sich nichts geändert.

Ok. Das habe ich wohl überschätzt. Dann spricht auch nichts gegen das BMS.


Ich behaupte, dass Du mit neuen Panasonic-Zellen -wenn überhaupt- nur minimale und sehr langsame Driftprobleme haben wirst. Es gelten zwar (nur?) die Sony-Zellen als "driftfrei", so dass sie teilweise ohne BMS und Balancerstecker verbaut werden. Das heißt aber nicht, dass alle anderen Zellen driften "wie Teufel".

Ich glaub auch, dass ich mich da viel zu verrückt mache. Aber Vorsicht ist ja bekanntlich besser als...und so weiter. ;)

Danke an alle. Ich habe jetzt ein paar Ideen, wie ich es machen könnte. Schauen wir mal wie es in der Praxis am besten umsetzen lässt. Ich werde berichten.

Jetzt muss ich langsam mal bestellen. Ich weiß immer noch nicht so recht, was ich bei dem Ladegerät unter "DC Connector Type" eintragen soll. Das wird wohl der Stecker in Richtung Akku sein, aber was gibt es für Stecker? Wie nennen die sich? Ich denke, ich werde da sowieso XT60 Stecker dran basteln. Leider kann ich das Feld bei der Bestellung bei BMSBattery auch nicht leer lassen. Hat einer eine Idee?

Danke und Gruß,
Christoph
 
J

josch64

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Die NCR18650PF brauchen nach meinen Erfahrungen (und den Erfahrungen einiger Anderer hier)
genausowenig ein BMS.
 
crumly

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Wieso nimmst Du keine Sony Konion? Dann erledigt sich auch die Frage nach dem BMS...
Oder bleib bei den Panasonic PF, baue ein Balancerkabel dran, lasse das BMS erstmal weg, lade nur bis 4,1V und überprüfe, ob nicht auch diese Zellen hinreichend gleichlaufend sind.
 
chrikra

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Wieso nimmst Du keine Sony Konion?

Weil die Panasonic PF für einen ähnlichen Preis und das selbe Gewicht mehr Energie speichern kann. Und - was ich bis her so gelesen habe hier im Forum - auch sehr gut sein sollen.


Oder bleib bei den Panasonic PF, baue ein Balancerkabel dran, lasse das BMS erstmal weg, lade nur bis 4,1V und überprüfe, ob nicht auch diese Zellen hinreichend gleichlaufend sind.

Genau das ist jetzt auch mein Plan. (y) Das BMS bestell ich mit, damit ich ggf. (wenn ich einen Drift feststelle) das Ladegerät auf 42V aufdrehe und dann Balancieren kann.

Danke und Gruß
 
Ü

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Das sind aber keine Mangan-Zellen! Da stelle ich mir die Frage, ob man das BMS nicht wegen der Explosionsverhinderung trotzdem braucht. Wenn auch vielleicht ohne Balancer. Aber wenn dann das BMS die Zellen durch seinen Eigenverbrauch in den Jahren debalanciert...

Die andere Frage: Wie schädlich (Eigenverbrauch, Leckströme, Debalancierung) ist, es, einen nicht genutzten Balancer zu haben?
 
chrikra

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Explosion durch überladen? Könnte ja eigentlich nur dann passieren, wenn das Ladegerät plötzlich einen schaden hätte und die Ladespannung auf (weit?) über 42V schießt. Kann man natürlich nie ausschließen. Spricht ja eigentlich auch nichts dagegen, das BMS jedesmal beim Laden mit anzuklemmen. Ich überlege mir das noch. Evtl. installier ich das BMS auch fest am Akku. Dann brauche ich allerdings noch irgendeine Box um die Platine zu schützen. Aber ich sehe im Moment auch kein Problem dabei, das BMS mit XT60 Steckern zu versehen und bei bedarf an und ab zu klemmen.

Gruß Chris
 
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