Wann und wie findet das Balancing statt?

  • hat sich nach ca 1000km gegeben. denke dass sich das BMS kalibrieren musste oder sowas

    Nein, ein BMS muss nicht kalibriert werden.

    Ich denke du hast tatsächlich etwas gesehen, was mit Balancing zusammenhängt.

  • Kleines Update, nachdem ich den Akku jetzt Mal wieder auf unter 50% gefahren habe: Die Spannungsdifferenz hat sich in den letzten zwei Wochen kaum verändert und schwankt zwischen 0,01 und 0,008 Volt. Ggü. den ersten zwei Wochen also wesentlich weniger Bewegung.


    Interessanterweise sind jetzt bei unter 50% SoC die getauschten Zellen nicht mehr jene mit der niedrigeren Spannung, sondern die mit der höheren.

  • Interessanter Zwischenstand: Die Spannungsdifferenz zwischen der neuen Zellen schwankt stärker als ursprünglich beobachtet. Nach einer DC-Ladung stieg der Unterschied wieder deutlich an und liegt aktuell bei 0,02 Volt.


    Dauert also wie andere schon geschrieben haben, doch recht lange, bis sich das einpendelt.

  • Hat jemand "glaubwürdige" Informationen darüber, wann und wie beim ID.x ein Balancing der Module und ein Balancing der Zellen innerhalb eines Moduls stattfindet?

    Hat ein bisschen gedauert, aber jetzt habe ich "glaubwürdige" Informationen, wann die Batterie (58kWh) mit SWV8 (SW3.2) ballanced:


    ich konnte reproduzierbar ein aktives Ballancing im nächsten Fahrzyklus nach Ladungen auf 100% SoC aufzeichnen.

    Das Ballanceing startet bei 100% SoC und endet, sobald 95% SoC unterschritten werden.


    Interessanterweise auch unterhalb von 21mV In-Ballance:

    Das Ballanceing startet, wenn mehr als 12mV Inballanceing vorhanden ist und stoppt, wenn weniger als 12mV vorhanden sind.

    Die Stromentnahme spielt dabei einer untergeordnete Rolle, wobei unter Last das temporäre Zelle-In-Ballanceing naturgemäß zunimmt:


    pasted-from-clipboard.png


    M.W. wird das Balancing erst bei mehr als 20 mV Zelldrift angeworfen.


    Dies können wir jetzt als nicht richtig festhalten..


    Wenn der Zelldrift länger als x (30?) Tage bei mehr als 20 mV liegt, kommt die gelbe Meldung 'HV-System.. Werkstatt...'.

    Richtig, das ist die "neue" Softwarefunktion, die mit dem Update der BMS-SW im Rahmen der Zellmodus-Überprüfung eingespielt wurde/werden soll.

    Diese ist aber nur eine Warnfunktion und verändert nach meinem Verständnis nicht die Ballanceing-Funktion selber.


    Wie hier auch schon geschrieben wurde, balancen die Automobilisten Ihre NMC-Zellen alle ausschließlich passiv. Da heißt man weiß ganz genau, wann das stattfindet, nämlich am Ende eines Volladevorgangs im Rahmen von Minuten bis zu etwas mehr als ein oder zwei Stunden, ganz genau wie du es beschrieben hast.

    Was verstehst du unter "passiv" ?

    Im Rahmen meiner Fahrzeug-Projekte wurde immer aktiv geballanced. Also werden auf den Slaves aktiv "Schalter" geschlossen, die die Entladung der Einzelzelle über die Ballanceing-Widerstände starten und somit den Spannungsangleich an die niedrigste Zellspannung in der Batterie ermöglichen.


    Ob dies jetzt zum Ende des Ladevorgangs oder nach im nächsten Zyklus nach einer Vollladung erfolgt, ist herstellerspezifisch. Jetzt kenne ich beide Möglichkeiten.


    Wichtig ist dabei aber, dass das Ladegerät weiter Spannung auf die Zellen gibt, d.h. der Ladevorgang noch nicht abgeschlossen ist und Wallbox und Auto ihre Kommunikation noch nicht eingestellt haben. Keine Busruhe also, nur billige Physik. Weiter Spannung auf die Zellen, bis die letzten nachgezogen haben.

    Nein, denn du entlädst auf die niedrigste Zellspannung.

    Ohne Möglichkeit zur Nachladung sinkt also beim Ballanceing der SoC, Mit Möglichkeit der Nachladung, kann im Anschluss wieder auf die Zielladung (meinst 100% SoC) nachgeladen werden.



    Das BMS balanciert ab einer bestimmten Zellen(Modul) Drift während des gesamten Ladevorgangs. Laden auf 100% bringt da nichts außer den bekannten Nachteilen wenn man das Auto mit 100% Ladung stehen lässt.

    Alle HV-Batterie, mit denen ich zu tun hatte, haben sich anders verhalten, als du beschreibst:

    Siehe Screenshot der Messdaten im Falle der VW-Batterie.


    Andere HV-Batterien haben oberhalb von 92% SoC während einer aktiven Ladung geballanced.


    Das Zell-Inballanceing sinkt über SoC.

    Habe ich bei 100% SoC zwischen 10 und 15mV bei kleiner Stromentnahmen, messe ich bei 30% zwischen 5 und 10mV..


    Also im Falle der MEB-Batterie sollte man vollladen, um das Zell-inballanceing kontinuierlich abzubauen.


    Dass das passive Balancing beim ID bei Busruhe und einem bestimmten Ladestand von angeblich mindestens (?) 30% und bei mehr als 20 mV Zellspannsungsdifferenz stattfindet hat hier jemand geschrieben, allerdings ohne Quellenangabe:

    "Intern" in der Batterie ist dies durchaus möglich, ich kann es auf Grund der Busruhe dann nicht nachweisen..


    Ich kann nur sagen, wann ich ein aktivies Ballanceing aufgezeichnet habe..


    Ich denke, diese Infos helfen ein paar interessierten schon mal weiter :)

  • Servus,


    total cool, dass du Daten gesammelt hast.

    Ich kann Sie aus dem Screenshot von deinem Trace leider nicht in dem Maße nachvollziehen, wie ich gerne würde.

    Wenn dem so wäre hätte ich heute was dazu gelernt, nämlich dass die Automobiler doch mehr Kohle in die Batterie stecken, als ich gedacht hätte.


    Was verstehst du unter "passiv" ?

    Im Rahmen meiner Fahrzeug-Projekte wurde immer aktiv geballanced. Also werden auf den Slaves aktiv "Schalter" geschlossen, die die Entladung der Einzelzelle über die Ballanceing-Widerstände starten und somit den Spannungsangleich an die niedrigste Zellspannung in der Batterie ermöglichen.


    Ich verstehe unter passiv, dass Zellen nicht aktiv zu- oder weggeschalten werden. Der EVSE Controller stellt die Kommunikation mit dem EVSE noch nicht ein, damit der Ladevorgang nicht beendet wird, wenn 100% SOC erreicht sind. Wie viel Spannung der Onboard Charger an der Steller auf die Zellen gibt, weiß ich tatsächlich nicht - jedenfalls geht der Ladestrom bis fast auf 0 zurück und das Ganze geht dann so viele Stunden, bis die Parametrierte Zellspannungsdifferenz wieder unterschritten wird. Dann erst beendet der EVSE Controller die Kommunikation mit dem EVSE und der "Lade"-vorgang wird beendet. Passives Balancing, zumindest, was ich darunter verstehe, ist ganz einfach daran zu erkennen, dass auf den Zellpolen weiter nichts als Kupferbrückchen zwischen den Zellen angeschraubt sind (von einzelnen Adern für die Spannungsmessung einmal abgesehen).


    Unter aktiv verstehe ich, was du schreibst. Platinchen mit Widerständen und Halbleiterrelais auf den Brückchen zwischen den Zellpolen.


    Zitat

    Nein, denn du entlädst auf die niedrigste Zellspannung.

    Ohne Möglichkeit zur Nachladung sinkt also beim Ballanceing der SoC, Mit Möglichkeit der Nachladung, kann im Anschluss wieder auf die Zielladung (meinst 100% SoC) nachgeladen werden.

    Dem stimme ich zu und frage mich, an welcher Stelle ich mich missverständlich ausgedrückt habe?



    Edit: Btw, wie hast du den Trace eigentlich aufgezeichnet? Bist du privat an ein dbc File gekommen? Und wie hast du dich auf den Bus gehangen?

    Einmal editiert, zuletzt von wePsi ()

  • Ich verstehe den Unterschied zwischen aktivem und passivem Balancing so:


    Aktiv:

    Es wird in den Zellen mit hoher Spannung ein Strom entnommen, dieser aktiv mittels Hochsetzsteller (aktiver DC-DC-Wandler in jeder Zelle) auf das Spannungsniveau des Akkupacks gehoben, und somit in die gesamte Batterie zurückgespeist, oder alternativ mittels aktiver Induktionsschaltung auf eine Nachbarzelle übertragen, und so die Zellen mit niedrigerer Spannung geladen. Es wird also keine Energie in einem passiven Widerstand verbraten, sondern von Zellen mit hoher Spannung auf Zellen mit niedriger Spannung übertragen.


    Passiv:

    Es wird in den Zellen mit hoher Spannung über einen passiven Shunt-Widerstand Strom entnommen und so die Zellen mit hoher Spannung entladen bzw. der Ladestrom des Akkupacks an diesen Zelle vorbei geleitet. Dabei wird Energie im passiven Shunt verbraten.


    Guckst Du auch hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Balancer

    September 2021 bis März 2023 einen ID.3 ProP im Abo. Seit März 2022 für 4 Jahre im Leasing einen ID.3 ProP.

    Einmal editiert, zuletzt von Elektroniker ()

  • Dann haben wir bei der MEB Batterie wohl eine "aktives" passives Ballanceing ^^ :


    die Zellen werden halt über Widerstände auf die niedrigste Zellspannung entladen. Es wird Energie "verbrannt",

    Aktiv, da dies über entsprechende "Schalter" aktiv an-getriggert wird. Also nicht dauerhaft passiert.


    Das Aufladen über das Entladen von Zellen mit hoher Ladespannung auf die die Zellen mit niedriger Ladespannung ist durchaus möglich.

    Der Aufwand und die Kosten für die Umsetzung aber so hoch, dass es in einer Serien-Batterie niemals umgesetzt werden würde.


    Der Energieverbrauch oder das "Verbrennen" von Energie zur Angleich ist im Vergleich gering , entsprechend sind die zusätzlichen Stromkosten so klein, dass sich so etwas im Fahrzeug niemals rechnen würde.


    Dem stimme ich zu und frage mich, an welcher Stelle ich mich missverständlich ausgedrückt habe?

    Ab dem Punkt, dass ein aktiv angeschlossenens Ladegerät gebraucht wird, damit ein Ballanceing möglich ist.

    Denn wie du siehst, hat die MEB-Batterie in einem Fahrzyklus geballanced. Mit dem Nachteil, dass die hierbei "verbrannte" Energie den SoC entsprechend verringert.


    Aber wie geschrieben, kenne ich auch Fälle, bei denen genau dieser MEB-Nachteil durch das Ballanceing zum Ende des aktiven Ladevorgang umgangen wird.

    Für die eigentliche Funktion des Ballanceing ist es aber nicht notwendig

  • Dann haben wir bei der MEB Batterie wohl eine "aktives" passives Ballanceing ^^ :


    die Zellen werden halt über Widerstände auf die niedrigste Zellspannung entladen. Es wird Energie "verbrannt",

    Aktiv, da dies über entsprechende "Schalter" aktiv an-getriggert wird. Also nicht dauerhaft passiert.

    ...

    Naja, das halte ich für eine ziemlich sinnlose Definition für "aktives" Balancing. Insofern gäbe es überhaupt kein passives Balancing. Irgendwas muss ja von einem Steuergerät angestoßen und geschaltet werden.

    ich denke, der Begriff "aktiv" hängt von einem aktiven schwingenden, also periodisch schaltendem, Schaltkreis im Balancer ab.

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  • Hallo,

    wird in der MEB Platform nicht der Controller von NXP verwendet?

    Der betreibt mWn Cell Balancing unabhängt vom SoC (also über die gesamte Spannungskurve) .

    Alles andere wäre auch irgendwie nicht zielführend, da nicht alle Kunden bis 100% laden und somit

    es Fahrzeuge gäbe wo kein Balancing gestartet wird.

    Wann das Balancing stattfindet ( im Betrieb, Laden, Stand) spielt da ja auch erstmal keine Rolle,

    obwohl zumindest interessant zu wissen.

    Ob aktiv oder passiv wäre im Prinzip auch egal, ist nur eine Frage ob Energie zurückgespeist wird oder nicht.

  • :D :D :D

    Super Thread!!! Fahrt Ihr Eure Autos auch mal zwischendurch oder habt Ihr die Fahrzeuge gekauft um Euch den Kopf über so unsinnige Themen zu zerbrechen?

    Vor allen Dingen.......: Was bringt Euch das alles :D :D :D :D?

  • :D :D :D

    Super Thread!!! Fahrt Ihr Eure Autos auch mal zwischendurch oder habt Ihr die Fahrzeuge gekauft um Euch den Kopf über so unsinnige Themen zu zerbrechen?

    Vor allen Dingen.......: Was bringt Euch das alles :D :D :D :D?

    Zellbalancing ist nicht unsinnig, sondern technische Kernfunktionalität von großen Lithium Batterien. Wenn du kein technisches Interesse hast, dann geh doch mit dem Infotainment spielen solange wir uns hier unterhalten.

  • ... der Wiener würde jetzt zu ihm sagen: ah ... geh scheißn! :D

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  • Interessant ist das schon, nur was ihr hier macht ist völlige Phantasterei, teilweise technisch echt panne. Wenn euch das wirklich interessiert würde recherchieren helfen und nicht seitenweise spekulieren. Oder gibt´s Kaffee und Kuchen dazu?

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