DIY BMS v2.0 modular & Wireless

Hallo,
man kann natürlich alles auch "von Hand" machen.
Für die Sicherheit ist entscheidend, dass die Zellen innerhalb des Spannungsbereichs bleiben.
Für mich ist die Sicherheit NUR !!! über das BMS gegeben. Natürlich hilft ein Balancer aber eine ECHTE SICHERHEIT erreicht man damit nicht.
Sorry, wenn ich dass so krass schreibe.
Beispiel.
Ein Modul hat mit der Zeit weniger Kapazität. Im Normalfall schafft der Balancer auch das auszugleichen.
Jetzt kommt der Fall … Kuchen backen und kochen... Die Module werden sehr zügig entladen und in der SUMME der Module ist die Mindestspannung noch erreicht.
ABER dieses eine Modul ist schon UNTER der Spannung WEIL !!! der Balancer nur 1-2 Amper schafft auszugleichen!!!
Bei 50-80 Amper Stromabnahme schafft der Balancer der Ausgleich NICHT!!!!!!
Du würdest dich in falscher Sicherheit wiegen.
Sorry, ich wollte das so deutlich schreiben.
Viel Spass weiterhin,
Manfred

Hallo Manfred,
darauf wollte ich ja hinaus, der Balancer ist nur für den Zellenausgleich zuständig, der Wechselrichter dann für die Spannungsgrenzen beim Be- und entladen, und das BMS für die Einschätzung, ob die Batterie auf Paketebene Schwierigkeiten macht.
Aber genau dieses BMS ist dann bei der vorgestellten Ausführung mit den Komponenten WLAN, Raspberry Pi und Wemos von einem funktionierenden WLAN abhängig. Wenn da mal was ausfällt, ist die Anlage ja auch nicht mehr sicher.
Ich habe selbst mal eine Lüftungsanlage mit Wärmetauschern auf Basis des Raspberry versucht zu steuern und auszuwerten. Am Ende hab ich festgestellt: zur Auswertung ganz nett und nützlich, aber als Steuerungssystem zu anfällig.
Damit ich nicht missverstanden werde, und ich will auch kein Wasser in den Wein schütten, aber ich denke, dass man bei der Auslegung eines solchen Systems die Ausfallsicherheit doch noch stärker in den Blick nehmen sollte.

Gruß Martin

Hallo Martin,
ich bin da ganz bei dir. Nicht das ich was gegen WLan hätte oder ich negative Erfahrungen gemacht habe. Aber ich bleibe bei Sicherheitsthemen konservativ.
Das hier vorgestellte BMS habe ich mir noch nicht genau genug angesehen. Ich mache mein DIng ;-):
Für mich ist der Arduino das Maß der Dinge. Den Pi kenne ich zu wenig um ihn zu beurteilen aber er braucht mir zu viel Strom.
Gruß Manfred

................. Den Pi kenne ich zu wenig um ihn zu beurteilen aber er braucht mir zu viel Strom.
Gruß Manfred

Findest du? Der PI Zero W/WH hat maximal 140 mA Stromaufnahme und der PI 1 A+ hat 230 mA.
Aber ich bin da ganz bei dir, die Arduino´s haben so ihren Charme. Ich nutze beides und auch in Kombination. Diese Einplatinenrechner sind schon echt geiler scheiß.

Hallo Andy,

du hast recht. Danke für den Hinweis. Ich hatte deutlich höhere Werte im Kopf.
Er braucht etwas mehr Energie und ist damit für viele Anwendungen sehr gut geeignet.
Gruß Manfred

Die Endabschaltung der gesamten PW steht soweit. Ich has momentan mit 2 nodemcu s gebaut. Ich warte auf eine Lieferung aus China mit meinen D1 minis. Wenn die angekommen sind und aufgebaut stelle ich meine Lösung, wie angekündigt, hier vor.

Ich bin echt schon gespannt, wie Du das vor hast.

Würde das vielleicht auch mit sowas gehen?
1. Automatic transfer switch ATS -> https://de.aliexpress.com/item/1895170617.html
2. D1 Mini Relais Bord -> https://de.aliexpress.com/item/4000469788019.html

Wäre dann eben limitiert auf 63A aber da es zwei Phasen sind dürfte es wohl so sein, dass man auch 2x 63A schalten kann

Servus zusammen,
für die Endabschaltung der Powerwall im oberen wie unteren Bereich habe ich mir im wesentlichen einen DC DC 7-60 V zu 5 V Spannung Step Down Netzteil Konverter 5A Board Modul https://www.amazon.de/Spannung-Netzteil-Konverter-Board-Transformator/dp/B076ZH5QCW/ref=sr_1_5?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&dchild=1&keywords=DC+DC+7-60v&qid=1587388710&sr=8-5 geschnappt um einen D1 Mini mit Strom aus der Powerwall zu versorgen.
Einen Spannungsteiler zusammengelötet der mir die PW Gesamtspannung auf ein zu verarbeitendes Maß für den D1mini A0 Eingang runterbricht.
Dann ein 5V KY-019 Modul High-Level-Trigger Relais https://www.amazon.de/AZDelivery-1-Relais-High-Level-Trigger-Arduino-inklusive/dp/B07V1X2RSP/ref=sr_1_3?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&dchild=1&keywords=5V+KY-019&qid=1587388941&sr=8-3 zum Schalten der 24V Steuerspannung für ein Finder 22.44.0.024.4710 Schütz https://www.voelkner.de/products/518073/Finder-22.44.0.024.4710-Schuetz-3-Schliesser-1-Oeffner-24-V-DC-24-V-AC-40A-1St..html?ref=43&gclid=CjwKCAjwkPX0BRBKEiwA7THxiCxuyanAsod1LbmzHtL9LcNY1QAFEdmeRskuSeTzMN_-SueT9cdxtxoCc3cQAvD_BwE an den D1 angeschlossen.
Die 24 V habe ich auch von der PW über einen DC-DC 6,5 V-60 V bis 1,25 V-30 V 10A Einstellbare Step Down Buck Converter https://de.aliexpress.com/item/4000004890802.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.28667076XUegZ9&algo_pvid=1b01cec4-b2c6-4320-88d0-ad10a27c6b73&algo_expid=1b01cec4-b2c6-4320-88d0-ad10a27c6b73-3&btsid=0be3764515873897266781912e4ecb&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_,searchweb201603_ geholt.
Über ein kurzes Rule in ESPEasy wird dann das Steuerrelais geschaltet, welches dann das Schütz steuer. Ich muß direkt sagen das der DC-DC 6,5 V-60 V ca. 35-45 Grad bei der Arbeit erreicht.
Soweit läuft die Schaltung bei mir seit gut 3 Wochen. Povozierte Über und Unterspannung wird erkannt und die PowerWall vom Inverter getrennt.
Leider ist meine Zeit momentan was knapp um eine ordentliche Doku zu erstellen. Elton hat da wirklich Maßstäbe gesetzt. Alle Achtung, sehr sehr gut!
Ich versuche bis zum Wochenende einen Schaltplan und Bilder auf die Reihe zu bekommen.

Grüße Dirk

Hallo Dirk,

darf ich fragen, weshalb du die Gesamtspannung per Spannungsteiler auf einen WemosD1 schickst ?
Du kannst die Gesamtspannung doch sehr elegant in Node-Red als Summe der Einzelspannungen errechnen und zusätzlich einzelne Über- und Unterspannnungen abfragen, alles per Software und dann deinen Schütz schalten !?

Du hast dir aber bestimmt etwas dabei gedacht und daher bin ich auf deine Antwort gespannt.

Servus dentec,

da hast Du vollkommen Recht. Allerdings habe ich festgestellt das sich die Summe der Einzelspannungen um ca. 0,1 Volt von der gemessenen Gesamtstannung unterscheidet, was meines Erachtens nicht so tragisch wäre. Kommt wohl von der Summe der einzelnen "Messfehler" der Einzelpacks.
Der Hauptgrund war aber, eine Endabschaltung zu bauen welche ohne W-Lan funkioniert. Weil das W-Lan in meinem Fall bei Stromausfall einfach weg ist da der Router nicht mehr mit Netzstrom versorgt wird. Dann habe ich was mit dem ESPEasy UDP rumprobiert. Das brauch keinen W-lan Router um zu kommunizieren. Allerdings wir das dann bei einem "Mesch" von 15 Geräten etwas viel Systemlast für die einzelnen Teilnehmer.
Somit bin ich zu dieser "autarken" Lösung gekommen.
Die Lösung über Node Red und Abschaltung der Powerwall bei Über oder Unterschreitung einer Pack Einzelspannung kann natürlich noch zusätzlich eingepflegt werden. Da sind der Phantasie keine Grenzen gesetzt.
Ebenso kann man noch eine Abschaltung bei ungewünschten Temperaturen einbauen.
Wie gesagt, mir kam es darauf an, ein möglichst Netzstrom unabhängiges System zu bauen. Ohne einen zusätzlichen 24V Router oder sonstige Zusatzgeräte.
Gewiss gibt es noch andere Wege eine Endabschaltung der gesamten PW zu erreichen. Das was ich da zusammengebaut habe ist aus dem gewachsen, was ich kann, kenn und umsetzen kann.

Was mich noch stört ist die Wärmeentwicklung des DC-DC 6,5 V-60 V bis 1,25 V-30 V 10A Einstellbare Step Down Buck Converters.
Da könnte ich noch einen Tip brauchen.

Grüße Dirk

Hallo Dirk,

Ich würde erstmal die Temperatur auf den Bauteilen messen oder vorsichtig mit dem Finger prüfen welches Bauteil betroffen ist.
Das Bauteil wird eh vermutlich nicht lange halten und kaputt gehen.
Du hast doch eine 14S Anlage und deine Spitzenspannung liegt dann bei 60V.
Vielleicht arbeiten der MosFet bei dieser hohen Grenzspannung nicht mehr ganz sauber( ich meine damit, dass er nicht mehr vollständig sperrt)
Ich würde (nur für den Versuch) mal den Spannungsabgriff nicht am "höchsten " Modul vornehmen sondern 1 bis 2 Module "tiefer"
Wird es besser, könnte man eventuell einen passenderen MosFet einlöten der nicht im Grenzbereich läuft.

Gruß Manfred

Ich suche auch noch die perfekte Endabschaltung.

Der Finder 22.44.0.024.4710 ist doch nur mit 40A Laststrom angegeben.

Kann man nicht auch 2 SSD Relais parallel schalten, um einen höheren Laststrom schalten zu können? Oder wo liegt das Problem ein SSD NICHT zu benutzen?

Gruß Mark

Also mein Finder kann 63A. Das sollte eigentlich reichen 😀
Wenn du den Strom auf 3 Adern aufteilst und durchschickt, dann sollte da auch deutlich mehr gehen. Das teil ist ja eigentlich für 3 Phasen ausgelegt, deswegen passt das alles nicht so wirklich.

Im Prinzip spricht nichts gegen ein SSR, ich glaube die meisten sind nicht für diese Lasten ausgelegt (ich lasse die 500000A China Dinger mal außen vor ^^).
Dirk hat eins verwendet, hat aber meine ich starke Hitzeprobleme gehabt und ist letztlich auch auf ein Schütz gegangen.

Zitat von DWL:
Leider ist meine Zeit momentan was knapp um eine ordentliche Doku zu erstellen. Elton hat da wirklich Maßstäbe gesetzt. Alle Achtung, sehr sehr gut!
Ich versuche bis zum Wochenende einen Schaltplan und Bilder auf die Reihe zu bekommen.

Danke für die Blumen DWL! Bin ganz verlegen...
Kleiner Tipp: Ich mache während des gesamten Bau immer wieder Fotos und erst am Ende den Text dazu. Das geht dann recht schnell. (Wobei schnell relativ ist, dauert schon ein paar Stunden) 😉 Die Fotos mache ich mit dem Handy. Dazu auch ein Tipp: Ich habe eine Taschenlampen-App drauf. Die "Taschenlampe" schalte ich zuerst ein. Damit hast du immer eine ziemlich gute Belichtung ohne größere Auto-Fokus Probleme. Den Zoom stelle ich meist auf 1,4 fach. Dann bekommt man recht gute Ergebnisse. Auch mit einem alten Galaxy S4.

Bin auch schon sehr gespannt auf deine Lösung! Wäre schön, wenn du dazu einen neuen "Baubericht-Thread" aufmachen würdest.

BG, Elton

Hallo,
bei mir werden als maximal messbare Spannung nur 4.078 V angezeigt. Wie erreiche ich, dass ich mindestens 4.20 V max habe?
Muss ich eine andere Widerstands Größe verwenden als 100K?

Guten Morgen Mark,

wenn Du in "Point 2" 1923 = 4,2 eingibst wird dein wert bis 4,2 angegeben.
Das könnte aber zu einer ungenaueren Anzeige der Tatsächlichen Spannung des Packs führen.
Abhilfe schaffen könnte man in der Tat mit anderen Widerständen.
Allerdings kann ich dazu keine Aussage treffen.
Bei mir liegt "Maximum" bei 4.058 - 4.157.
Das ist bei jedem Pack bei mir verschieden.
Hängt meiner Meinung nach mit einer Abweichung der Widerstände zusammen.

Ich habe die Widerstände des Spannungsteilers über https://www.peacesoftware.de/einigewerte/spannungsteiler.html berechnet.

Grüße Dirk