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Zellspannung unterschiedlich bei Messung am gleichen Minuspol

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lichtimc
(@lichtimc)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 74
Themenstarter  

Ich habe einen 2p16s Akku mit 32x 230Ah LiFePo4-Zellen.

Die ersten "2p4s" sind direkt mit Busbars verbunden. Weil es sich platztechnisch nicht anders ausgegangen ist, folgt zwischen Zelle 4 und Zelle 5 dann ein ca. 1,5m langes 70mm²-Kabel anstelle der Busbar und dann gehts wieder normal mit Busbars weiter bis zum 2p16s.

Jetzt hab ich folgendes Problem mit den Zellspannungen:

Wenn ich die Spannung von Zelle 4 mit dem Minus-Pol vor dem Kabel abnehme kriege ich einen anderen Wert als mit dem Minus-Pol nach dem Kabel. Neutral  
Und zwar nur, wenn die Batterie unter Last ist. Je mehr Ampere gerade gezogen werden umso mehr unterscheidet sich die Messung. Ich check das überhaupt nicht, warum das so ist.

Das Kabel ist perfekt gecrimpt, es wird auch nichts heiß lt. Wärmebild-Kamera (und Finger), auch nicht wenn ich über 200A drüberlaufen lasse.

Jedenfalls wenn z.B. 100A entladen werden messe ich z.B. vor dem Kabel 3,200 und nach dem Kabel 3,300 !! (Das heißt es wird mehr nach dem Kabel)
Wenn ich 100A lade, messe ich bspw. vor dem Kabel 3,200 und danach 3,100

Ich hab auch schon das Balance Kabel an beiden Stellen probiert. Vor dem Kabel passt Zelle 5 nicht, nach dem Kabel passt Zelle 4 nicht.

Zurzeit teste ich gerade, was passiert, wenn die Spannung vom BMS gleichzeitig vor und nach dem Kabel abgenommen wird (zusätzliches Balance-Kabel).

Kann mir da vielleicht jemand auf die Sprünge helfen, warum das so ist wie es ist?


   
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E-t0m
(@e-t0m)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 791
 

Das ist der Leitungswiderstand.

100A ist schon eine Menge Strom auch für 70m².

Probier dich mal hier aus: https://www.hoelzle.ch/posts/kabelquerschnitte

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lichtimc
(@lichtimc)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 74
Themenstarter  

@e-t0m Danke, ich habs mir eh gedacht, auch wenn ich nicht geglaubt hab, dass es bei 70mm² ein Problem darstellen würde.

Gibt es da eine Lösung für das JK-BMS, dass ich dem beibringe, dass es richtig messen soll? Es gibt ja diese Balance-Wire-Widerstände zum Eintragen. Ich weiß nur nicht, wie man das einstellt.


   
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Win
 Win
(@win)
Mitglied Moderator
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Beiträge: 6229
 

Rechne doch erstmal nach, ob diese Spannungsabfälle erklärbar sind (Rho * l / A)

 

Bei 100A und 10cm und 70mm² wären es 0,017 * 0,1 / 70 = 24E-6 Ohm. Und mit U = R * I = 24E-6 * 100 = 0,0024 V = 2,4mV.

Das zeigt, dass deine 0,1V andere Ursachen haben muss.

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(@oliverso)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
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Veröffentlicht von: @win

Bei 100A und 10cm und 70mm² wären es

Veröffentlicht von: @lichtimc

1,5m

1,5m sind halt mehr als 10cm. Zudem dürfte es da um 2*1,5m (hin- und zurück) gehen.

 

Oliver


   
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lichtimc
(@lichtimc)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 74
Themenstarter  

Veröffentlicht von: @win

Rechne doch erstmal nach, ob diese Spannungsabfälle erklärbar sind (Rho * l / A)

 

Bei 100A und 10cm und 70mm² wären es 0,017 * 0,1 / 70 = 24E-6 Ohm. Und mit U = R * I = 24E-6 * 100 = 0,0024 V = 2,4mV.

Das zeigt, dass deine 0,1V andere Ursachen haben muss.

Danke für die Formel.

1,5m hat meine Zwischenverbindung. Dann komme ich auf 36,4mV bei 100A. Ich werd das nocheinmal kontrollieren.

Veröffentlicht von: @oliverso

1,5m sind halt mehr als 10cm. Zudem dürfte es da um 2*1,5m (hin- und zurück) gehen.

Das ist die Verbindung der Zelle 4 mit Zelle 5, also nur einmal.

 

Trotzdem bleibt die Frage, ob man die Messergebnisse im JK-BMS beeinflussen kann mit den Balance-Wire-Resistance-Einträgen. Hat das schonmal jemand gemacht?


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6960
 

Veröffentlicht von: @lichtimc

Trotzdem bleibt die Frage, ob man die Messergebnisse im JK-BMS beeinflussen kann mit den Balance-Wire-Resistance-Einträgen.

Nein, kann man nicht.

Altbekanntes Problem.

Einzige Chance ist, parallel zum 70 qm Kabel ein zweites, dünneres, z.b. 1,5 qm zu legen, mit eigenen Ringoesen, die natürlich oben in der Verschraubung liegen. Nein, das Kabel brennt nicht durch.

(Natürlich kannst du den Balancerdraht auch in der Mitte des 70 qm Kabels dranmurksen. Ist halt murks.)

 

Jetzt schließt du den Balancer in der Mitte des dünnen Kabels an. Nun ist der Anzeige Fehler in den BMS Spannungen auf beide Zellen verteilt und immer positiv.

Mehr kannst du nicht machen.

Doch, eines noch, du kannst nochmals ein zweites 70 qm Kabel, wieder mit eigenen Oesen, parallel schalten halbiert die Falschanzeige noch einmal.

Oder, du ordnest  deine Akkus anders an, damit das Kabel kürzer wird.

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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(@oliverso)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 1270
 

Da gilt halt: Viel hilft viel 😉

 

https://www.jitex-gmbh.de/content/stromschienen/massive-kupferschienen/

 

Oliver


   
Derpumba reacted
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lichtimc
(@lichtimc)
Vorsichtiger Stromfühler
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Beiträge: 74
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@oliverso Es funktioniert jetzt ganz gut mit dem 2. Balancerkabel am anderen Ende des Verbindungskabels. (Das ist dieselbe Lösung, wie ein 2. Kabel zwischen den beiden Zellen und dann in der Mitte die Spannung abnehmen, nehme ich an.)

Veröffentlicht von: @carolus

Nun ist der Anzeige Fehler in den BMS Spannungen auf beide Zellen verteilt und immer positiv.

Ist ja nicht nur ein Anzeige-Fehler, oder? Nachdem das BMS natürlich versucht zu balancen, wenn die Spannungen falsch ermittelt werden, beeinflusst das schon die gesamte Batterie, weil die Zellen in der Realität nicht ausgeglichen sind. Bei mir machte sich das bemerkbar, indem das BMS immer wegen der 4. oder 5. Zelle und Low- oder High-Voltage-Cutoff getrennt hat.

Ich glaub am meisten hilft es, dass die Abweichung nun nicht mehr zwischen positiv und negativ wechselt, aber das läuft ja jetzt noch nicht so lange, mal sehen.


   
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lichtimc
(@lichtimc)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 74
Themenstarter  

Jetzt muss ich mich nocheinmal melden:

Hat jemand dieselbe Thematik wie ich, dass der Leitungswiderstand zwischen zwei Zellen der Batterie größer ist, weil örtlich getrennt? (1,5m 70mm² Kabel zwischen Zelle 4 und 5)

Ich habe ja das Problem, dass die Zellspannungen der Zellen 4 und 5 immer ein wenig von den anderen abweichen wenn höhere Ströme anliegen. Mit der Zeit kommt es dann immer wieder mal zu BMS Over-/Undervoltage-Protection.

Wie kann ich die Ladeeinstellungen meines MPP Solar MPI 10k und meines JKBMS setzen, um dieses Problem so gut wie möglich zu lösen?


   
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(@forest)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 230
 

Moin,

beim mir an einem 8S Fertig-Akku ein ähnliches Problem.

Bei 90A Last habe ich an Zelle 4 ca. 0,098V Spannungsunterschied.

In diesem Fertig-Akku gibt es auch ein Verbindungskabel von Zelle 4 zu 5. 

Ich habe noch keine Störungen wegen dieser Differenz, werde das Verbindungskabel aber wohl massiv aufstocken.  

Grüsse


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6960
 

Veröffentlicht von: @lichtimc

@oliverso Es funktioniert jetzt ganz gut mit dem 2. Balancerkabel am anderen Ende des Verbindungskabels. (Das ist dieselbe Lösung, wie ein 2. Kabel zwischen den beiden Zellen und dann in der Mitte die Spannung abnehmen, nehme ich an.)

Veröffentlicht von: @carolus

Nun ist der Anzeige Fehler in den BMS Spannungen auf beide Zellen verteilt und immer positiv.

Ist ja nicht nur ein Anzeige-Fehler, oder? Nachdem das BMS natürlich versucht zu balancen, wenn die Spannungen falsch ermittelt werden, beeinflusst das schon die gesamte Batterie, weil die Zellen in der Realität nicht ausgeglichen sind. Bei mir machte sich das bemerkbar, indem das BMS immer wegen der 4. oder 5. Zelle und Low- oder High-Voltage-Cutoff getrennt hat.

Ich glaub am meisten hilft es, dass die Abweichung nun nicht mehr zwischen positiv und negativ wechselt, aber das läuft ja jetzt noch nicht so lange, mal sehen.

Das ist eines der probleme solcher Falschanzeige, du musst unter und obere entlade/Ladegrenze mit größerem Abstand zu UVP/ OVP machen. Dann geht es.

 

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
lichtimc reacted
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6960
 

Und, um die Frage oben zu beantworten:

Nein, mit der Widerstandseinstellungen Der Balancererleitung kann man da nichts machen.

Weil ja kein Strom über die balancerleitung fließt.

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
lichtimc and forest reacted
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lichtimc
(@lichtimc)
Vorsichtiger Stromfühler
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Themenstarter  

Veröffentlicht von: @carolus

Das ist eines der probleme solcher Falschanzeige, du musst unter und obere entlade/Ladegrenze mit größerem Abstand zu UVP/ OVP machen. Dann geht es.

Und den Balancer ausschalten? Weil der versucht doch die ganze Zeit beim Laden die Zelle 5 auf einen höheren und beim Entladen auf einen tieferen Wert zu balancen, und je nachdem ob viel Sonne ist oder nicht, ist die Zellspannung dann entweder zu hoch oder zu niedrig.

 


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
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Beiträge: 6960
 

Veröffentlicht von: @lichtimc

Veröffentlicht von: @carolus

Das ist eines der probleme solcher Falschanzeige, du musst unter und obere entlade/Ladegrenze mit größerem Abstand zu UVP/ OVP machen. Dann geht es.

Und den Balancer ausschalten? Weil der versucht doch die ganze Zeit beim Laden die Zelle 5 auf einen höheren und beim Entladen auf einen tieferen Wert zu balancen, und je nachdem ob viel Sonne ist oder nicht, ist die Zellspannung dann entweder zu hoch oder zu niedrig.

 

Erstmal musst du dem Balancer abgewöhnen, unter 3,45 V zu arbeiten .

Da hat Er nie was zu machen. Und bei 3,45 V sind dann auch die Folgen von falscher Balancierung moderat, solange es auch eine genügend lange Phase mit niedrigem Strom gibt, wenn er ganz voll wird. Ebenso kannst du die Differenz, ab der er arbeitet, über den Spannungfehler legen.

Soll heißen, wen der Spannungsfehler max 30 mV ist, legst die die Differenz , ab der der Balancer Arbeit, auf 40, oder notfalls auf 30 mV. Dann musst du natürlich bis 3,5 V pro Zelle laden, wenn du den Balancer bei 3,40 einschalten willst. Da muss man dann kleine Kompromisse eingehen.

Und als Idee, gerade für deine Frage kreiert,  kannst den Balancer  abschalten wen der Strom über z.b. 20 A ist. Das sollte man hinbekommen.

 

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
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lichtimc reacted
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