123smartBMS App konfigurieren, Grundkonfiguration Gesamtsystem korrekt vornehmen

Moin,

ich brauche an dieser Stelle mal die Kompetenz der Ausbauexperten. Speziell derer, die sich schon mit LiFePO4s als Zweitbatterie beschäftigt haben.

Ich habe in meinem Bus jetzt nach langer Planung und langer Realisierungsphase eine Zweitbatterie aus 4 60Ah Winstonzellen eingebaut und angeschlossen. Versorgt wird das ganze über den Schaudt WA 122525 und ein BMS von 123smart (gen3) mit 2 500A DualRange I-Sensoren (zumindest vermute ich das) inklusive 123smart Relay. Gespeist wird das ganze direkt von der Lichtmaschine.

Das ganze funktioniert soweit auch ganz gut. Lediglich mit der App des BMS habe ich ein paar Probleme. Ganz am Anfang hat mir die App immer Ladeströme auf der Ladeseite als negativen Wert angezeigt, während sich der Ladezustand der Batterie in der Zustandsanzeige wie es sein soll erhöht hat und Verbraucherströme ganz korrekt auf der Verbraucherseite als positive Werte. Mit ein bisschen Trial and Error habe ich es dasnn hinbekommen, dass Ladeströme auf der Ladeseite positiv gewertet werden. Jetzt werden aber meine Verbraucherströme (z.B. von der elektrischen Sitzverstellung) auf der Ladeseite als Negativwerte angezeigt und auf der Verbraucheranzeige garnichts mehr. Das stimmt zwar in der Gesamtbilanz der Ströme, allerdings ist das vermutlich nicht so im Sinne des Erfinders.

Entweder habe ich das ganze dort nicht richtig konfiguriert, ich kann die Anzeigen nicht richtig interpretieren und das muss so sein, oder ich habe einen hardwarefehler beim Einbau begangen.

Darüber hinaus wäre ein wenig Unterstützung bei der Konfiguration der App ganz hilfreich, damit ich gerdade so Werte wie "Solarpeak power", "Inverter peak power", "Battery capacity, "Current Sensor" und die ganzen "Battery parameters" wie Vmin, Vmax, V bypass,Charge restart, und Dischare restart vernünftig eingestellt bekomme.

Momentan habe ich die Battery parameters einfach erstmal auf "LiFePO4" gestellt, aber das hilft mir beim Verstandniss des ganzen ja wenig weiter. Meine System configuration habe ich nur in soweit geändert, dass meine "Solar peak power" mit 0,4kWh etwas inden relaistischen Bereich der Lima angepasst wurde, die "Inverter peak Power so ca. bei 0,5kWh und die "Battery capacity" auf 0,7kWh (korrigiert mich wenn ich falsch gerechnet habe) eingestellt ist.

Ich hatte am Wochenende dann mal Testweise meine alte Absorberkühlbox (Nennstrom 9,3A) für ein paar Stunden an den Verbrauchsverteiler angeklemmt und die Batterie soauf ca. 65% (laut App) runtergearbeitet. Gestern und vorgestern konnte die dann auf der Fahrt zur Arbeit laden (insgesamt ca. 80km). Anfangs hat das ganze (laut App) so mit 10-13A (schwankend) geladen (Fahrt über Land ohne Drehzahlen über 2500U/min). Am Tag drauf hat sie dann ab knapp 80% nurnoch mit 5-8A geladen (klar, wurde ja auch immer voller). Bei einer Zellenspannung von 3,55V hat das BMS entschieden, dass die Batterie jetzt wieder 100% hat und über das smartRelais die Ladung unterbrochen. Ich kann was das angeht absolut nicht beurteilen, ob die Werte was Entladung und Ladung angehen realistisch sind, deswegen bin ich da erstmal auf eure Meinung angewiesen und gespannt. Im Ruhezustand hat die Batterie aktuell eine Gesamtspannung von 13,6V.

Vielleicht kann der Thread ja am Ende auch für andere mit dem BMS eine Hilfe sein, da ich hier im Forum noch nicht so viele infos dazu gefunden habe, obwohl es wohl doch ein recht geläufiges System ist.

Den Thread von Timinski s Umbau habe ich dazu auch schonmal kurz belästigt, aber da wollte ich mich, da das ganze eventuell mehr Zeit in Anspruch nimmt, aus Respekt vor seiner Arbeit raushalten.

fried chycken

schaltplan.jpg

Ein grober Plan meiner Verkabelung und ein Bild wie das ganze in Realität aussieht folgen.

Danke euch schonmal.

Zitat von fried chycken

Das kriegen wir hin, meins läuft seit fast einem Jahr problemlos.

Danke. Das stimmt mich zuversichtlich.

Zitat von fried chycken

hast du konkrete Fragen dazu

So halbkonkret würde ich sagen. erstmal will ich, dass die Anzeigen und alles andere 100%ig funktioniert. Fragen kommen dabei von alleine.

Eine konkrete Frage hätte ich zur Batterie...habe ich die mit ca. 0,7kWh richtig berechnet? 60Ah*(4*3,2V)=768Wh

War mir da jetzt nicht sicher, ob ich mit der Nennspannung 12V oder 4*Zellennennspannung von 3,2V rechnen soll

Zitat von ChaosBulli

Ich kann später mal nen Screenshot von meinen Einstellungen machen

Das wqäre super. Ich beschäftige mich aktuell halt damit, die ganzen Werte und Anzeigen vernünftig interpretieren um da mit umgehen zu können. du hast schon recht, das BMS ist gefühlt sehr gut aber nicht ganz simpel.

Zitat von ChaosBulli

Aktuell fahre ich zum Beispiel sehr wenig, da ist der Charge Restart bei 90-95% damit die immer etwas geladen wird. Wenn ich dann unterwegs bin setze ich das auf iwas zwischen 60% und 80%

Damit bezweckst du praktisch, dass die Batterie aktuell immer über 90-95% und nie unter 30% hat. Hat das nen Grund, warum du unterwegs auf 60-80% runter gehst?

Zitat von ChaosBulli

Aber nur weil eine Zelle diesen wert erreicht hat, ist Batterie ja noch nicht voll bzw. leer.

Ok, Aber das BMS interpretiert es offensichtlich dann so. wenn ich meine SoC-History anschaue hat die Ladung immer einen schön stetigen Verlauf, macht aber dann einen richtigen Sprung zu 100%. Kann ich der Anzeige über den Batterieladezustand also einfach vertrauen, oder muss ich da selbst noch ein bisschen was über die Spannung dazuinterpretieren? Grundlage für die richtige Anzeige wäre währscheinlich, dass die I-Sensoren auch die richtigen Werte liefern und die vom BMS richitg verarbeitet werden(wo ich ja aktuell noch ein bissschen Malheur habe).

Hier noch ein paar Bilder vom Setup wie der Schaltplan gesetzt wurde

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Das Kabelwirrwarr zwischen Zellen und Ladebooster einfach nicht beachten Ich hab mir beim Rerst vom Aufbau viel Mühe gegeben alles sauber und ordentlich zu verlegen, aber da war eher Form follows function angesagt.

Und ich weiß, dass der Leitungsschutzschalter zur LiMa vermutlich zu groß ist, aber irgendeiner musste erstmal rein. Austauschen geht ja Recht leicht.

Ich habe mich jetzt mal grob an deinen EInstellungen orientiert.

Zum Ladestrom: Entweder ist meine Lichtmaschine nicht mehr sehr kräftig, oder das hängt irgendwie mit dem durcheinander der Ströme zusammen. Mein BMS bekommt wie gesagt immer noch nicht Lade und Verbaucherströme getrennt und zeigt alles auf der Ladeseite an. Bevor ich das aber noicht gelöst bekomme mache ich mich nicht auf die Suche nach deM Grund für den doch sehr geringen Ladestrom. Anfangs hatte ich ja zum Beispiel schon die Situation als der Ladestrom noch negativ angezeigt wurde, dass der nen Betrag von knappp 30A hatte, aber eben negativ angezeigt wurde.

Zitat von ChaosBulli

haste vllt mal dem Hersteller geschrieben? Nicht das da vllt ein Fehler im BMS selber ist

Noch nicht. Ich bin jetzt mit fried chycken direkt im Kontakt und werde versuchen es mit seiner Beratung in den Griff zu bekommen.

Bin jetzt auf dem Stand, dass da irgendwo ein Strom von der Lichtmaschine am Ladebooster vorbei auf die Verbraucherleitung bzw. mit durch den Verbrauchersensor geht. Ich verorte den Übeltäter im Moment beim Relais und dessen Verkabelung. Da ich dazu als ich es angeschlossen habe keinen Plan gefunden hatte halte ich das durchaus für möglich, dass da an dieser Stelle ein Strom von der Lima am Ladebooster vorbeigeht und praktisch mit einer anderen Leitung falsch zusammengeschaltet wird oder gebrückt ist.

Habe jetzt nämlich folgende Situation: Ich bekomme in der App ca. 10A Ladestrom angezeigt auch wenn ich die Sicherungen nacheinander rausnehme bis zur Verbrauchersicherung. Die kappt dann auch die Stromzufuhr. Ladebooster rausnehmen hat der Stromzufuhr auch keinen Abbruch getan, was die Vermutung nahelegt, dass da ein Strom an dem Kollegen vorbei geht, eben auf der Verbraucherleitung.

Jetzt habe ich nachmal ein bisschen Stecker getauscht und bekomme nun 30A Ladestrom und die Verbraucher jeweils auf der richtigen Seite angezeigt allerdings wieder negativ (gut das ließe sich vermutlich einfach durch die Flussrichtung durch den Sensor beheben) nur die ominösen 10A sind während er läuft wieder da, allerdings jetzt auf der Verbraucherseite (undzwar positiv). Das hieße ja, dass dieser Strom von der Lichtmaschine am Ladebooster vorbei durch das Relais in richtiger Richtung durch den Loadsensor fließt. nehme ich jetzt die Verbrauchersicherung raus bleiben meine Verbraucher so lange mit Strom versorgt, bin ich den Bus abstelle, was wiederum meine Theorie stützt, dass durch eine fehlerhafte Verkabelung vom Relais Strom direkt von der Lichtmaschine ungeboostet auf die Verbraucherleitung kommt und sich von da munter verteilt.

Klingt das plausibel?

Ich werde dieser Theorie morgen mal nachgehen. vorausgesetzt ich finde einen vernünftigen Plan für das Relais.

Alsooo, hier mal ein kleines Update:

Das ganze Fehlerbild war eine Kombination aus mehreren Fehlern. Dank fried chycken s kritischer Nachfragen bin ich irgendwann dem Hauptfehler auf die Schliche gekommen.

Wurzel allen Übels war ja der unerklärliche Ladestrom auf der Verbraucherleitung.

Hat sich herausgestellt, dass ich wahrscheinlich, weil müde oder unachtsam, beim Verlegen der Verbraucherleitungen von unter dem Sitz die Ladeleitung der originalen Zweitbatterie stumpf mit an den Verbraucherverteiler abgeklemmt habe.

Gestern habe ich dann noch folgendes erledigt, damit alles soweit erstmal funktioniert:

Bin erstmal ran und habe die Flussrichtungen getauscht, die Kabel zweimal durch die Sensoren geführt und die Sicherung des Ladestroms (vom original Trennrelais) am Verbraucherverteiler gezogen um den von der Verbraucherleitung zu bekommen.

Jetzt habe ich auch verstanden wie man dem BMS beibringt wie oft das Kabel durch den Sensor läuft, nämlich über den Messrange in der App. Da hattest du auch Recht, es gibt nur einen Sensortypen. "Dual" steht beim Sensortyp für zwei angeschlossene Sensoren und "Single" dementsprechend für einen.

Der Messrange dahinter korreliert mit der Anzahl der Durchführungen (500A bei einer, 250A bei zwei,...)

Danach kurz die DIP-Schalter geprüft, aber die waren richtig so und mit denen regelt man offensichtlich nur die Balancespannung und die Zellenzahl.

Das hat auf der Ladeseite den gewünschten Erfolg gebracht(Auch wenn da während der Bus läuft immer noch ein nicht zuornenbarer Strom abging, den konnte ich später aber glücklicherweise verorten)

Auf der Ladeseite war aber traurigerweise erstmal...nix, obwohl der Ladezustand unterhalb des Chargerestarts war. Dann habe ich versucht rauszufinden, auf welchem Teil der Ladestrecke der Fehler liegt bzw. Der Strom von der Lima verloren geht.

Da habe ich dann meinen falsch angeschlossenen Ladestrom, der jetzt nutzlos in der Gegend rumlag an den Ladebooster auf den Eingang geklemmt. Wenn jetzt beim Anlassen ein Ladestrom angekommen wäre, dann läge der Fehler auf der Zuleitung von der Lima. Da kam aber nichts. Also muss der Fehler ja entweder ne Fehlerhafte Sicherung zwischen Ladebooster und Relais sein oder der Ladebooster selbst.

Hab mir dann den Ladebooster nochmal genau angeschaut und mir ist dann irgendwie in den Sinn gekommen, dass der laut Anleitung nicht arbeitet, wenn ein Temperatursensor angeschlossen und der Schalter auf "laden ohne Temperatursensor" steht. Das kurz geprüft , stimmte so alles, aber das hatte ich damals in ner komischen Reihenfolge abgeklemmt, sodass es ja sein könnte, dass der Ladebooster ne bestimmte Reihenfolge beim Anschluss braucht und er sonst ne Art Fehler hinterlegt. Also alles nochmal ab und dem Gerät ganz geordnet beigebracht, dass es mit Temperaturfühler betrieben wird.

Und siehe da, danach hat alles wunderbar funktioniert. 25-30A Ladestrom, keine falschen Vorzeichen und keine Ladeströme mehr auf der Verbraucherseite und umgekehrt??

Screenshot_2021-05-17-17-53-35-803_com.albertronic.x123smartbms.jpg

was mir heute morgen noch aufgefallen ist ist Folgendes:

Ich weiß nicht, ob und in wie weit das normal ist, aber während die Zellen laden driften diese teilweise arg auseinander, was dazu führt, dass wenn die Ladung abschaltet die erste Zelle eine deutlich geringer Spannung hat?

Das gleicht sich im Ruhezustand dann wieder an. So nutze ich ja vermutlich nie die komplette Kapazität

Meinst ihr das bekomme ich in den Griff, wenn ich die Balancespannung bisschen runter setzte?

Initialisiert hatte ich die Zellen auf 3,65V vorm Einbau.

Screenshot_2021-05-18-06-01-12-077_com.albertronic.x123smartbms.jpg

Das war kurz vor Ladeabschaltspannung

So, ich habe jetzt gestern das ganze mit ner Abschaltspannung von 3V bis zum bitteren Ende entladen.

Vielleicht kam das System einfach durcheinander, als es dir ersten Tage ungeregelt geladen worden ist.

Heute Nacht habe ich dann über ein externes Ladegerät (Victron Blue Smart 12/15) die Batterie an einem Stück voll geladen. Bis jetzt sieht alles gut aus, aber im Ruhezustand waren die Spannungen ja vorher schon ziemlich identisch. Mal schauen wie der Drift so ist, wenn ich demnächst wieder über die Lima lade.

Was fried chycken vermutet hat klang schon plausibel: Dadurch, dass der Akku anfangs ungeregelt von der Lima geladen wurde und der Ladestrom dann später über den Booster relativ hoch ist schafft das BMS mit dem mickrigen 1A Balancestrom den ausgleich nicht so schnell wie es die Abschaltspannung erreicht. Wenn da mal eine Zelle aus dem Trab gerät ist es schwer die mit kurzen Ladezyklen wieder einzufangen.

Zitat von ChaosBulli

wenn du jetzt noch diese grausigen HIFI Sicherungen gegen was ordentliches tauscht, sich das doch ganz gut aus

Keine Sorge, die MIDIs 50A sind schon unterwegs

Ich melde mich nochmal. Das ganze Setup hat bis jetzt ja schon ganz passabel funktioniert.

Bin gerade dabei die Zellen ein bisschen einzupendeln. Deswegen habe ich gestern für einen weiteren Zyklus den Pack mal wieder komplett bis Abschaltspannung vom Relais entladen um ihn über Nacht mit dem entsprechenden Ladegerät (Victron Blue Smart 12/15) in einem Zug voll zu laden (so wie das letzte Mal) heute Morgen geschaut: das Ladegerät ist in Erhaltungsladung übergegangen, aber der Akku war erst bei 60% laut App. Naja gut egal dann wird der Rest eben beim Fahren geladen. Vielleicht hat das Gerät ja seine Spannung erreicht und deswegen die Ladung beendet.

Heute morgen hat die Ladung durch die Lima wunderbar funktioniert (22A Ladestrom). So habe ich in 20km 12% in den Akku bekommen.

Auto also heute morgen geparkt und nach der Arbeit nach Hause weiterladen.

So war zumindest der Plan. Beim Einsteigen habe ich die App angeworfen um alles im Blick haben zu können und da ludt nix. Stück gefahren, immer noch nix.

Zu Hause angekommen mal mit dem Multimeter ein bisschen rumgemessen und da scheint am Smart Relais irgendwas faul zu sein. Vor dem Relais habe ich auf der Ladeseite Ladespannung vom Booster und dahinter nurnoch Batteriespannung. Das Relais schaltet hörbar auf und zu, aber das ändert am Problem nichts.
Der einzige Unterschied zu heute Morgen ist, dass es anstelle von vielleicht 10-15°C im Bus knapp 40°C hatte.

Sind da irgendwem temperaturabhängige Probleme mit dem Relais bekannt?

Ich werde es morgen Früh oder heute spät Abends nochmal testen, wenn die Temperaturen etwas niedriger sind.