Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik serielle Schaltung von zwei BMS (Batterie Management Systeme)


von noreply@noreply.com (Gast)


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Hallo,

ich denke darüber nach 2x 4S BMS seriell zu schalten. Jedes BMS bekommt 
die gleichen LiPo-Akkus. Geladen und Entladen wird gemeinsam. Laden hoch 
bis auf 32 Volt. Hat das schon mal jemand gemacht. Halten die 
Schalttransitoren das aus, wenn ein BMS abschaltet.

Hier das Infos zum BMS
http://www.ebay.de/itm/4S-4A-5A-PCB-BMS-Protection-Board-4-Packs-18650-Li-ion-lithium-Battery-Cell/272631357922?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2057872.m2749.l2649

Die Schalttransistoren (AO4407) sind in der 30 Volt Klasse.

von Horst (Gast)


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Wenn ein BMS abschaltet bekommt es die Spannung des zweiten Packs 
verkehrtrum auf den Eingang. Kann es das ab?

von Simi S. (kokoianer)


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Horst schrieb:
> Wenn ein BMS abschaltet bekommt es die Spannung des zweiten Packs
> verkehrtrum auf den Eingang. Kann es das ab?
Nein stimmt nicht.(Ausser du verkabelst irgendwas verkehrt)
Die Batterie macht einen Unterbruch, keine erhöhte Spannung am zweiten 
BMS.
Hab ich schon gemacht, nicht genau mit diesem aber es geht 
grundsätzlich.
Hast dann aber das Problem, dass es wie unbalancte batterien 
auseinanderdriften kann und somit nicht die ganze Energie zurückgewonnen 
werden kann.
Gruss

von noreply@noreply.com (Gast)


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Horst schrieb:
> Wenn ein BMS abschaltet bekommt es die Spannung des zweiten Packs
> verkehrtrum auf den Eingang. Kann es das ab?

Danke. Dann funktioniert es nicht. Bei geschätzten 48 Volt sterben die 
Schalttransistoren sicher.

von Horst (Gast)


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Simi S. schrieb:
> Nein stimmt nicht.(Ausser du verkabelst irgendwas verkehrt)

Dann zeichne Dir das ganze doch mal mit einem Widerstand als Last auf 
und betrachte die Spannungen. Das Problem bekommst Du in jeder 
belasteten Reihenschaltung von Spannungsquellen, wenn eine der Quellen 
abschaltet.
Auf diese Art gehen Akkupacks kaputt, wenn die Zellen unterschiedlich 
geladen sind. Sobald ein Akku ganz leer ist, wird er umgepolt.

von Simi S. (kokoianer)


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Mach Ich, komme auf das gleiche Resultat.
3 Widerstände hintereinander, der mittlere schaltet ab.
Abschalten= Unterbruch
Kein widerstand hat noch irgendeine spannung.

von AntiMaker (Gast)


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Simi S. schrieb:
> Kein widerstand hat noch irgendeine spannung.

Denkanstoß Welche Spannung ist über dem jetzt offenen Schalter?

von Simi S. (kokoianer)


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AntiMaker schrieb:
> Simi S. schrieb:
>> Kein widerstand hat noch irgendeine spannung.
>
> Denkanstoß Welche Spannung ist über dem jetzt offenen Schalter?
Ladespannung minus 2xQuellenspannung=knapp mehr als die Abschaltspannung

von Horst (Gast)


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Reihenschaltung:
1
                     
2
            ----------------------.
3
           |                      |
4
           +                      |
5
        U1                        -   
6
           -                     | | 
7
           |                     | |
8
           +                     | |
9
        U2                        -   
10
           -                      |
11
           |                      |
12
           ------------------------

Du verbindest + von der ersten Batterie mit - von der zweiten.
Dann verbindest Du + von der zweiten über die Last mit - von der ersten.
1
                      ___
2
           ----------|___|--------.
3
           |                      |
4
           +                      -
5
       U1                           U2
6
           -                      + 
7
           |                      |
8
           ------------------------

Wie ist jetzt die Polung, wenn U2 wegfällt?

von Simi S. (kokoianer)


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Cooles Tool zum Zeichnen, wo gibts das?

zum Thema: entweder hab ich nen Knopf oder ich versteh nicht ganz was du 
meinst. Wenn U2 wegfällt hat man am Widerstand nix.

von Horst (Gast)


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Simi S. schrieb:
> Cooles Tool zum Zeichnen, wo gibts das?

AACircuit

>
> zum Thema: entweder hab ich nen Knopf oder ich versteh nicht ganz was du
> meinst. Wenn U2 wegfällt hat man am Widerstand nix.

Du hast an der zweiten Batterie über den Widerstand die Spannung der 
ersten Batterien anliegen nur verkehrtrum, der Widerstand/die Last macht 
nur die zweite Verbindung.
1
 
2
                      ___
3
           ----------|___|--------.
4
           |                      |
5
           +                      +      -
6
       U1                         U1     U2
7
           -                      -      +
8
           |                      |
9
           ------------------------

von Simi S. (kokoianer)


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Okee, hast mich überzeugt, ich seh mein Fehler. Ich habe die ganze Zeit 
ans Laden gedacht und von dem aufs Entladen geschlossen.

von noreply@noreply.com (Gast)


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Ok. D.h. Beim Entladen kassiere ich maximal die Spannung eines BMS am 
zweiten BMS, d.h maximal 16 Volt bei einer 4s Akku-Konfiguration. Muß 
ich nochmal durchdenken, aber die Mosfet sind auf 30 Volt spezifiziert. 
Sollte dann funktionieren.

Wie ist es beim Laden, wenn ein BMS wegen Überspannung abschaltet?

von Horst (Gast)


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noreply@noreply.com schrieb:
> d.h maximal 16 Volt bei einer 4s Akku-Konfiguration

nein, - 16V

> Muß ich nochmal durchdenken, aber die Mosfet sind auf
> 30 Volt spezifiziert.

Sieh Dir doch mal die Schaltung eines BMS an und achte auf die Bodydiode 
des MOSFet.
Was passiert, wenn ein MOSFet rückwärts betrieben wird?

> Sollte dann funktionieren.

Das würde ich etwas anders sehen.

noreply@noreply.com schrieb:
> Wie ist es beim Laden, wenn ein BMS wegen Überspannung abschaltet?

Denk Dir statt des Widerstands eine dritte Spannungsquelle in den Bild.
Anschaulicher wird das, wenn man selber zeichnet und Spannungspfeile 
statt + und - benutzt.

von noreply@noreply.com (Gast)


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@ Horst,

vielen Dank. Ich hätte gedacht, das das schon mal jemand gemacht hat. 
Ich muß mir die Schaltung nochmal komplett durchdenken. Die Bauteile 
passen auch nicht zu Artikelbeschreibung.

Controller-IC: 
http://pmo3170f3.pic27.websiteonline.wegcn/upload/20_okti.pdf

und dann höchstwahrscheinlich Low-Side-Switch (4406 auf dem Switch 
erkannt):
http://www.aosmd.com/res/data_sheets/AO4406A.pdf

Ich kann nur jeden E-Technik-Studenten einen Mandarin-Kurs empfehlen.

PS: .cn wird als Spam gebranntmarkt.

von Simi S. (kokoianer)


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Hey noreply

Nimm doch einfach ein 8s BMS. Gibts ebenfalls für ein paar dollar.(und 
teilweise lange versandzeiten)
https://www.aliexpress.com/wholesale?catId=0&initiative_id=AS_20170719215124&SearchText=8s+bms

P.S.: Schau drauf dass es für die richtigen Akkus ist.
Denn Lithium !=Lithium. Das wird normalerweise einfach nirgends erwähnt!
Viele BMS sind aber für LiFePo/LiFePo4, welche andere Spannungen haben.
http://batteryuniversity.com/index.php/learn/article/types_of_lithium_ion

Hoffe mal du kannst englisch... sonst steht alles auch auf wikipedia, 
nur nicht so schön aufgelistet.

Gruss

von Leo P. (leop)


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Kann man das nicht recht einfach umgehen?

"normalerweise" ist ein Akkublock das:
1
    +
2
3
    |
4
+---+---+
5
|       |
6
| Akku  |
7
| +BMS  |
8
|       |
9
+---+---+
10
    |
11
    
12
    -

Wenn Du nun statt jedem Akkublock (im einfachsten Fall) folgendes 
hingibst:
1
    +
2
3
    |
4
   +-+
5
   |||  Schmelz-
6
   |||  sicherung
7
   +-+
8
    |
9
    +-------+
10
    |       |
11
+---+---+   |
12
|       |  --- Hoch-
13
| Akku  |  / \ strom-
14
| +BMS  |  --- diode
15
|       |   |
16
+---+---+   |
17
    |       |
18
    +-------+
19
    |
20
    
21
    -

Dann würde diese "umgedrehte" Spannung über die Hochstromdiode die 
Schmelzsicherung schießen,und damit den Akku samt BMS isolieren.

Im Entwicklungstest haben wir etliche China-BMS so geschützt und dann 
den Fehlerfall simuliert, indem wir einfach eine galvanisch getrennte 
Zusatz-Spannungsquelle über einen Schutzwiderstand direkt an die 
Akku+BMS-Kombination angelegt haben und die Spannung langsam aufgedreht, 
bis das BMS auf OV gegangen ist und abgeschaltet hat. Jedes mal hat die 
Schmelzsicherung ausgelöst und das BMS war danach intakt. Am Oszi war 
deutlich zu sehen, dass die Spitze zwar da ist, aber zu wenig Energie 
enthält, um den MOSFET zu zerstören.

Ich musste einmal für die Notstromversorgung eines Öffi 
seriengeschaltete "Black Box"-Akkus (können BMS enthalten oder auch 
nicht) designen, und der TÜV hat das so problemlos akzeptiert.

: Bearbeitet durch User
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