unbalanced Akkupack und BMS balancing - was ist zu erwarten? (Verständnisfragen)

Diskutiere unbalanced Akkupack und BMS balancing - was ist zu erwarten? (Verständnisfragen) im Akkus, Batteriemanagement (BMS), Ladegeräte Forum im Bereich Diskussionen; Hallo liebes Pedelecforum! Ich habe für das Projekt eines Freundes ein 10s2p-Batteriepack, das irgendwo übrig war, auf 14s2p erweitert (18650...

Dellorto

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Hallo liebes Pedelecforum!

Ich habe für das Projekt eines Freundes ein 10s2p-Batteriepack, das irgendwo übrig war, auf 14s2p erweitert (18650 LiIon Zellen).

Dazu habe ich 8 neue baugleiche Zellen verwendet.
Zusammenfassung: die Zellen des bestehenden 10s2p-Pack nicht weiter angefasst, nur die neuen Zellen mit Punktschweissgerät und Nickelband dazu verbunden, 10s-BMS gegen ein 14s-BMS getauscht, Sicherung eingebaut, neues Gehäuse, neues 14s-Ladegerät (58,8V 2A)

Dabei habe ich folgenden dummen Fehler gemacht:
Das alte Batteriepack hatte einen anderen Ladezustand als die neuen Zellen.
Ich habe die Spannung jedes parallgeschalteten Zellpacks mit dem Multimeter gemessen, dabei ist mir das aufgefallen...
Ich habe mir die Werte dann nicht aufgeschrieben, das ganze ein paar Wochen liegengelassen, mich in der Zwischenzeit mit anderen Dingen beschäftigt und diese Tatsache dann schlussendlich vergessen und die Zellen mit den unterschiedlichen Ladezuständen zusammengebaut.

Das fertige Pack habe ich dann einmal ans Ladegerät angeschlossen und einen Ladevorgang durchgeführt.
Am Ende des Ladevorgangs ist mir mein Fehler dann aufgefallen, weil die gemessene Ausgangsspannung niedriger war als die erwartete.
(Ich spare mir an dieser Stelle absichtlich Volt-Angaben, da ich aus dem Gedächtnis schreibe und hier nichts falsches schreiben möchte.)

Jetzt habe ich mir folgende Gedanken gemacht und würde mich freuen wenn ihr mir diese entweder bestätigt oder korrigiert:

- Ich habe ein Batteriepack gebaut welches "unbalanced" ist
- Das Pack ist deswegen jetzt erstmal nicht gefährlich, da die potentiell gefährlichen Ausgleichsströme innerhalb der parallelgeschalteten Zellen des Packs fließen (und da die parallelen Elemente entweder "alle alt" oder "alle neu" waren, und deshalb einen annähernd gleichen Ladezustand hatten, fliesst an dieser Stelle nichts)
- Die Kapazität des Packs ist geringer als sie sein könnte, da:
-- das BMS beim Entladen abschaltet sobald der erste überwachte Zellenblock seine Entladeschlussspannung erreicht
-- das BMS beim Laden abschaltet sobald der erste überwachte Zellenblock seine Ladeschlussspannung erreicht

Und mit dem letzten Punkt komme ich ins Schwimmen, da ich nicht weiß wie das balancing funktioniert.
Hier was ich glaube herausgefunden zu haben:
- sobald das BMS beschließt zu balancen (wobei mir nicht klar ist wann genau das sein soll) kommt der balancing Strom ins Spiel. Hier habe ich irgendwo etwas von 50mA oder auch 100mA gelesen. Für mich klingt das so, als ob die Zelle mit diesem Strom belastet wird, die Ladung an dieser Stelle also reduziert wird, bis sie sich auf einem tolerierbaren Niveau befindet.

Wenn dem so (oder so ähnlich) ist, was kann ich von dem BMS-Balancing erwarten?
- Lasse ich das Pack jetzt einfach liegen und das balancing arbeitet?
- Muss sich das Pack dazu am Ladegerät befinden?
- Oder ist das BMS-Balancing dafür gar nicht zu gebrauchen und ihr sagt mir was ich jetzt tun kann?

Bilder vom BMS habe ich angehangen.

Vielen Dank an alles die sich die Mühe machen!
Euer Dello
 

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Du hast doch bestimmt Fotos vom Akku gemacht. Zeige doch mal wie Du die Balancerkabel an das Pack angeschlossen hast.
 

Dellorto

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Du hast doch bestimmt Fotos vom Akku gemacht. Zeige doch mal wie Du die Balancerkabel an das Pack angeschlossen hast.
Habe ich tatsächlich nicht gemacht ... aber auf was möchtest du hinaus? Verkabelungsfehler?
Die Leitungen habe ich alle gleich lang gelassen, gegen ground sind die Spannungen korrekt aufsteigend ...
Danke!
 

Ewi2435

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Du musst die Zellen die eine zu niedrige Spannung haben nachladen bis alle gleich ist.
Der Balancer im BMS ist zu schwach der bekommt das nie raus und ist auch nicht dafür gemacht.
 

onemintyulep

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Das funktioniert so dass ein Strang der zB. 4,18V erreicht mit den 50mA o.Ä. kurzgeschlossen wird. Der wird also weitergeladen, nur langsamer. Sobald ein Strang aber 4,2V überschreitet, wird der ganze Akku abgeschaltet. Wenn es eine grosse Ungleichheit gibt machen die 50mA kaum einen Unterschied.
Man sollte eigentlich keine neuen Zellen mit alten mischen, jedenfalls nicht in Reihe. Ich hoffe das war ein neuer 10s2p...
 

Dellorto

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Du musst die Zellen die eine zu niedrige Spannung haben nachladen bis alle gleich ist.
Der Balancer im BMS ist zu schwach der bekommt das nie raus und ist auch nicht dafür gemacht.
Ok, ich werde mir was ausdenken wie ich das mache ... ich denke mit strombegrenzten Labornetzteilen.

Das funktioniert so dass ein Strang der zB. 4,18V erreicht mit den 50mA o.Ä. kurzgeschlossen wird. Der wird also weitergeladen, nur langsamer. Sobald ein Strang aber 4,2V überschreitet, wird der ganze Akku abgeschaltet. Wenn es eine grosse Ungleichheit gibt machen die 50mA kaum einen Unterschied.
Gut, also nur für kleinere Abweichungen geeignet ... ich nehme mal an, dass das auch der Grund für die vielen Diskussionen darüber ist ob man diese Art von balancing dann überhaupt braucht.

Man sollte eigentlich keine neuen Zellen mit alten mischen, jedenfalls nicht in Reihe. Ich hoffe das war ein neuer 10s2p...
Das Rad von dem der Akku stammt hat etwa 100km Kurzstrecke gesehen ... also vermutlich so 10 bis 15 Ladezyklen (oder eher Kontakte mit dem Ladegerät).
Dieser Akku fällt für mich noch in die Experimentierphase, da recht übersichtlich zu machen. Ein 10s1p mit Samsung 40t Zellen habe ich für mich bereits gebaut, das hier ist jetzt mein zweites Projekt für einen Freund. Wir haben uns darauf geeinigt, dass wir das jetzt erstmal so probieren, und wenn der Akku nicht so funktioniert wie vorgestellt, wir 28 neue Zellen verwenden.

Falls du mit "Man sollte eigentlich keine neuen Zellen mit alten mischen" indirekt meintest "... weil sonst alles abbrennt" dann werde ich den Akku gar nicht erst in Betrieb nehmen und demontieren. Ich nehme Warnungen hier aus dem Forum schon sehr ernst.


Ich danke euch! <3
 

onemintyulep

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Falls du mit "Man sollte eigentlich keine neuen Zellen mit alten mischen" indirekt meintest "... weil sonst alles abbrennt"
Das wäre eine reale Gefahr ohne BMS. Mit BMS wäre nur zu befürchten dass die Spannungen immer wieder auseinanderlaufen. Das BMS geht aber ja noch seiner Hauptaufgabe nach das Laden bzw. Entladen rechtzeitig zu unterbinden.
100km ist aber ja noch recht frisch. Als "Entladezyklen" gelten nur volle Zyklen, bzw. summierte Ladevorgänge.
Wenn man innerhalb der parallelen Blöcke gleichmässig aufstockt ist das normalerweise kein Problem. Das habe ich auch schon gemacht.
 
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