Differenz der Ah zwischen BMS App und Batteriecomputer bei LiFePo4 Batterien

[kk-wob]

Hallo Zusammen,

ich habe zwei neue LiFePo4 Batterien mit zusammen 300 Ah und habe diese gemäß Anleitung vor dem Einbau 1x voll geladen.
Die Zellen sind gut ausbalanciert. Nach dem Einbau und der Umprogrammierung des Batteriecomputers habe ich noch mal für ca. 19 Stunden mit Landstrom (Schaudt LAS1218 + EBL30) laden lassen.

Der Batteriecomputer zeigte zunächst 300 Ah und das BMS auch 300 Ah.
Nach ca. 2 Stunden ohne Verbraucher (und ohne Landstrom) zeigte der Batteriecomputer 298 Ah und BMS 300 Ah.
Jetzt habe ich Verbraucher angeschlossen und die Differenz zwischen Batteriecomputer und BMS wird immer größer - auf jetzt:
Batteriecomputer: 263Ah - BMS: 272Ah

Die Zellen sind gem. BMS App nach wie vor gut ausbalanciert.
Die Solaranlage läd mit ein paar mA.

Habt Ihr Erfahrungen, ob bzw. in welcher Höhe Differenzen "normal" sind ?
Welches Gerät zeigt die genaueren Werte an ?

VG
Kerstin

[basste315]

Hallo Kerstin, gut beobachtet

Bei einem Akku mit großer Kapazität ist m.E. eine Ah-genaue Anzeige nicht soooooo wichtig, weil man ohnehin ausreichend Reserven hat.

Das BMS erfasst kleine Ströme < 0,5 A nicht, daher kann ich in der Winterpause beobachten, dass fast keine Kap-Änderung angezeigt wird. Trotz Anzeige 98 % gingen nach 5-6 Wochen rund 40 Ah in den 200Ah Akku. Es hätten daher 80 % statt 98 % angezeigt werden müssen. Egal, ist ja angeblich sogar besser, wenn der AKKU nicht ganz voll ist.

Ein neuer AKKU muss einige Zyklen durchfahren (eventuell mindestens 1x bis zur Unterspannungsabschaltung), damit das BMS "lernen" kann. Es sind zwar Voreinstellungen (Spannungswerte bei 100%, 80%, 60 % usw.) hinterlegt, die aber nur Näherungswerte darstellen, da die Akkuspannung unter (höherer) Last etwas niedriger als beim Laden ist.

Die Spannung wird in der BMS-App ist aber ziemlich genau angezeigt. Sie ist zwischen 80 und 20 % fast unverändert zwischen 13,4 und 13,2 V. Bei LiFE-Akkus kann man kann sich daher nur schwer über die Spannung orientieren. Allerdings fällt sie unter 20% Kap. recht rasch und spätestens bei 12 V sollte man ans Nachladen denken. Der AKKU hat bei App-Anzeige 0 % immer noch Restkapazität, die man aber sicherheitshalber nicht nutzen sollte. Und wenn der AKKU ganz leer ist, sollte man die ersten 10 - 20% nur mit geringerem Strom laden.

Der BC ist vermutlich genauer, aber eigentlich auch nur ein "besseres Schätzeisen". Die Kap.-Anzeige am Schaudt DT201 in meinem Hymer ist allerdings in meinem Fall ebenfalls zu vergessen, weil der Wechselrichter nicht am EBL, sondern direkt am AKKU angeschlossen und auch im Winter standby ist. Das DT 201 stimmt nur bei Synchronisierung nach Voll-Ladung oder wenn ich den WR vollständig abtrennen würde.

Helmut

[kk-wob]

Hallo Helmut,
vielen Dank für Deine ausführliche Antwort. Dann werde ich mir mal keine Gedanken mehr darüber machen
Ich muss mich eh erst daran gewöhnen, dass sich der regelmäßige Blick auf den "Batteriefüllstand" wohl erledigt haben dürfte
VG und einen lieben Gruß nach Oberösterreich (ich bin seit Jahren regelmäßig in der Steiermark).
Kerstin

[majortom]

Habt Ihr Erfahrungen, ob bzw. in welcher Höhe Differenzen "normal" sind ?
Welches Gerät zeigt die genaueren Werte an ?

VG
Kerstin

Hi Kerstin,

das liegt am Messverfahren und der Genauigkeit des A/D-Konverters (ADC). Messen beide BC mittels Shunt. Dann liegt die erste Fehlerquelle in der Kalibrierung dieses. Ich gehe mal davon aus, dass der externe Shunt genauer ist und der vom BMS nur aus einem Stück Leiterbahn oder ein paar parallelgeschalteten Hochlastwiderständen besteht. Da wird sich wohl kein Chinese die Mühe machen, die zu kalibrieren oder die Leiterbahn mittel Laser zu trimmen. Dann liegt die zweite Fehlerquelle in dem ADC. Speziell bei kleinen Strömen spielt die eff. Auflösung eine entscheidende Rolle. Wenn der z.b. der eine mit 16bit und der andere 32bit Auflösung arbeitet, dann akkumulierend sich Fehler schnell auf. Auch die Genauogkeit der Referenzspannungsquelle für den ADC ist hier entscheidend.

Dann ist die Akkukapazität noch eine Funktion des Entladestroms und der Temperatur. Die besseren Geräte berücksichtigen diese Effekte. Jedoch benötigt der BC öfter mal einen Vollladung, damit es sich wieder auf die Normkapazität resetten kann, sonst driften die Kapazitätswerte über die Zeit zu weit ab.

Ciao

Thomas

[KudlWackerl]

...
Ich gehe mal davon aus, dass der externe Shunt genauer ist und der vom BMS nur aus einem Stück Leiterbahn oder ein paar parallelgeschalteten Hochlastwiderständen besteht. Da wird sich wohl kein Chinese die Mühe machen, die zu kalibrieren oder die Leiterbahn mittel Laser zu trimmen. Dann liegt die zweite Fehlerquelle

...

Ciao

Thomas

Wie kommst du denn zu dieser Annahme?

Grüße, Alf

[Tourist]

Servus kk-wob,

...Ich muss mich eh erst daran gewöhnen, dass sich der regelmäßige Blick auf den "Batteriefüllstand" wohl erledigt haben dürfte ...

Genau so ist es! Ich hab in unserem WOMO weder einen Batteriecomputer noch ein Bluetooth-BMS - und siehe da - sowohl das Womo als ganzes funktioniert und auch die LiFePo4 liefert Strom, wenn sie soll (zusammen mit dem Serien-Blei-Akku...). Man lernt die originale Primitiv-Ladezustandsanzeige zu deuten und gewöhnt sich daran, dass man (fast) immer genügend Strom hat.

Der Rest hat aus meiner Sicht einen hohen "spielerischen Anteil" - ein Blick aus dem Fenster ist meist wesentlich interessanter als der auf diverse Anzeigen.

Viel Strom im neuen Jahr wünscht
Tourist

... und wenn man noch eine Solarzelle auf dem Dach hat, kann man den Rest eh weitestgehend vergessen...

[majortom]

Wegen des Preises für den Shunt.



So einen Shunt oder auch einen hochwertigen Hallsensor habe ich den LiPo-Akkus noch nicht entdeckt.


Da wird oft auch über die Fets der Stromfluss abgeleitet.

Warum sollte sich der Akku-Hersteller solch eine Mühe machen? Den Kunden reicht doch, dass sie mit Ihrem Smartphone irgendeinen Wert ablesen können. Ob der um 10% oder mehr daneben liegt, kann er doch nicht erkennen. Außer er hat noch einen zusätzlichen BC. Und hier spezifiziert der Hersteller die Genauigkeit. Dementsprechend sind auch die Shunts ausgelegt und die Geräte auch genauer. So ein guter BC kostet ja auch fast ein Dritter eines Akkus.

Ich lasse mich gern eines Besseren belehren und würde mich freuen, wenn mir einer einen Batteriehersteller nennen kann, der hochgenau die Kapazität misst. Dann spare ich mir den Erwerb eines BCs.

Ciao

Thomas

[basste315]

Ich lasse mich gern eines Besseren belehren und würde mich freuen, wenn mir einer einen Batteriehersteller nennen kann, der hochgenau die Kapazität misst. Dann spare ich mir den Erwerb eines BCs.
Thomas

Baucht doch keiner (siehe vorstehende Argumente), genausowenig wie z.B. LTE bei der "Saftkiste".
Lieber investiere ich ggfs. in mehr Kapazität statt in unnötige Kontrolle.

Helmut

[Sigi]

Hallo Helmut
Woraus schließt Du, dass die LTE-Verbindung der Saftkiste (andere Hersteller bieten die m.W. nicht an) nutzlos ist?

Mein Hymer mit Saftkiste steht bei längerer Nichtnutzung umweltgeschützt 20 km von meinem Wohnhaus entfernt, und ich freue mich, dass ich den Zustand der Batterie von zu Hause im Auge behalten kann. So kann ich z.B. auch sehen, ob ich die Batterie beim Abstellen des Womos abgeschaltet habe, ob versehentlich noch Verbraucher an sind etc. ... ohne zur Kontrolle 2x20 km fahren zu müssen.
Außerdem sind weitere sinnvolle LTE-Funktionen in der Mache, wie z.B. das Aktivieren der Batterieheizung bei Frosttemperaturen; so ist die Batterie schon vorgeheizt und voll betriebsbereit, wenn ich im Winter auf Tour gehen will etc. (Der Weiterentwicklungsplan des BMS ist im Internet für jeden einzusehen.)

Die Saftkiste-Entwickler stehen mit ihren Kunden in engem Kontakt und nehmen einerseits Vorschläge für neue Funktionen von Kundenseite auf und befragen die Nutzer andererseits, ob Funktionen, die aus Ingenieurssicht machbar erscheinen in der Praxis gebraucht / gewünscht werden.
Bei welchem anderen BMS-/Batteriehersteller gibt es das?

Zurück zur hier ursprünglich gestellten Frage:
Auch mein Batteriecomputer zeigt andere Kapazitätswerte an als das BMS.
Auf Nachfrage hat mir der Hersteller mitgeteilt, dass mein (schon etwas älteres) Modell nur für Bleibatterien geeignet ist und leider nicht auf LiFePO umgestellt werden kann. Nur Strom und Spannung werden korrekt angezeigt.

Zur Frage, ob die durch das BMS angezeigten Werte ganz genau sind, habe ich für das Saftkiste-BMS die Antwort bekommen, dass der üblicherweise (derzeit auch noch in der Saftkiste) verwendete Allgorithmus nicht sehr genau ist; künftig wird ein "Charakterisierungsdatensatz" verwendet, für dessen Erstellung die Zellen über ihren gesamten Temperatur- und Strombereich gefahren werden, um die elektrischen Werte zu messen. (Das macht ein hierauf spezialisiertes Prüflabor in den USA.)

Gruß
Sigi

[basste315]

Hallo Helmut
Woraus schließt Du, dass die LTE-Verbindung der Saftkiste (andere Hersteller bieten die m.W. nicht an) nutzlos ist?
Sigi

Hallo Sigi, "braucht doch keiner" war unter Bezugnahme auf die vorstehenden Argumente zu sehen. "Nutzlos" wäre aber übertrieben, ich brauche jedenfalls LTE nicht.
Ein AKKU sollte Strom liefern und sich selbst überwachen, aber nicht ständig überwacht werden müssen. Das sagen die Lithiumpioniere, die schon vor 10 Jahren gelbe Winston-Zellen in Siebdruckplatten eingepackt haben.

Durch intensive Beobachtung (aus Interesse) meines AKKUs über 2 Saisonen und 2 Winterpausen im Freien traue ich mir auch zu sagen:

Einen richtig eingestellten AKKU soll man VERGESSEN können und dem Schutz durch das BMS vertrauen.

Da so mancher Fertigakku mit falschen Einstellungen ausgeliefert wurde ist es aber ratsam, diverse Einstellungen z.B. die Ladeportabschaltung unter 0 Grad einmal zu testen, bevor man den AKKU "vergisst".
Wenn dein Fahrzeug so weit weg steht und du den Einstellungen noch nicht vertrauen kannst, dann ist für Dich LTE wohl eine Option.
Der AKKU ist aber kein Schnäppchen und derzeit nicht lieferbar.

Ich wollte in diesem Tröd keine "Saftkisten-Diskussion" (O.T.) anzetteln, würde mich aber freuen, wenn du deine Erfahrungen eventuell in einem gesonderten Tröd postest, dann haben alle was davon.
Das Startup ist ja durchaus ein interessantes Projekt, das es wert ist, beobachtet zu werden.

Helmut

[Frank B.]

Einen richtig eingestellten AKKU soll man VERGESSEN können und dem Schutz durch das BMS vertrauen.

Das kann man auch, es ist nur leider so das viele BMS von Werk aus falsch eingestellt sind.
Man muß nur mal mit der XiaoXiang-BMS-App über einen Stellplatz laufen...

[basste315]

Man muß nur mal mit der XiaoXiang-BMS-App über einen Stellplatz laufen...

Damit mir niemand die Einstellungen in meinem BMS einsehen oder gar verstellen kann, bin ich der Empfehlung von Alf gefolgt und kann Bluetooth abschalten.
Man beachte, dass es auch APPs gibt, die den Passwortschutz knacken können.

Zitat KudlWackerl: viewtopic.php?p=101537#p101537
Sicherheit ist Wichtig!
Die günstigen BMS in den teuren Fertigakkus und auch die günstigen BMS in den Selbstbau-Projekten haben aus Preisgründen recht einfache Bluetooth-Adapter ohne die Möglichkeit ein Bluetooth-Passwort auszuhandeln. Das bedeutet, jeder Stellplatznachbar kann euch versehentlichoder mutwillig die Batterie ausschalten oder (schlimmer) euch die BMS-Einstellungen bis zur Batterie-Zerstörung modifizieren. Wenn ihr in Foren lest, dass die Apps ein Passwort ermöglichen, das ist nur für die App, mit einem anderen Handy kommt ihr an die Batterie ran. Es gibt teure (anderen Adapter benutzen) und eine sehr einfache Abhilfe: einfach das rote Drähtchen über einen kleinen Ausschalter schleifen!

Nochmals Dank an Alf für viele Tipps.

Helmut

[MilesandMore1805]

Bei mir genau umgekehrt.
Der Büttner BC mit Hallmeßsonde mißt deutlich weniger als das BMS der Supervolt, welchem ich ehrlich gesagt mehr traue.

Beste Gruesse Bernd

[KudlWackerl]

Welche Auflösung hat denn der Hallsensor?

Beim digitalen Messen analoger Größen sollten im untersten Strom-Bereich (abgeschaltet) durchschnittlich ein halbes Bit fehlen. Weil 0 bis 1 Bit ist digital Null.

Grüße, Alf

[kk-wob]

Bei welcher niedrigsten Zellenspannung sollte das BMS abschalten ?
Ich bin jetzt bei 3,0 und einige Zellen sind auch bei unter 3 - bis jetzt noch nix passiert.

VG
Kerstin