Verschiedene BMS für Flugakkus

ingo_s

User
@relaxibus
Beim weiter fliegen wäre dann bei ca. 50% Entladung die defekte Zelle komplett auf 0 Volt zusammen gebrochen oder eventuell auch hochohmig geworden. Das hätte dann innerhalb von wenigen Sekunden zum Ausfall des Antriebes und eventuell der kompletten Elektronik geführt. Im Flug wollte ich das nicht ausprobieren.

Den Akku habe zu Hause erst mal auf 7,5V (alle Zellen) Lagerspannung gebracht. Eine Überprüfung der Zellenspannungen nach zwei Wochen zeigte, das die defekte Zelle nur noch 1,8V hatte. Also ein Fall für die Entsorgung.
 

milu

User
Ja da gebe ich dir recht, in diesem Falle kann es Sinnvoll sein eine Zellenspannungsüberwachung zu haben. Die Frage die ich mir stelle ist was wäre wenn du jetzt einfach weiterfliegst und man nur die Gesammtspannung und SoC überwacht?
Was hast du mit dem Akku gemacht?

Hier ein Diagramm (damals Kokam-Akku). Eine Zelle (Blau) hat schon 3 V erreicht. Spannung Akku ca. 10,2V = Mittelwert 3,4V/Z!).
Entlädt man Akku weiter ist die Zelle (blau) weit unter 3V!
Damals für Kokam noch nicht so kritisch, aber heutige Zelle - NO GO, dazu noch niedriger Entladestrom von etwa 5A.
 

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@milu Mit was wurde das geloggt?
@ingo_s Danke. Du verwendest also den MPX Lipo Saver mit einer Multiplex Funke?

Zellenspannungüberwachung macht aber nur Sinn wenn eine Telemetrie zum Boden verfügbar ist, ohne macht es keinen Sinn. Was ist eure Meinung dazu?
 

milu

User
Ist lange her...
Entladen mit ? Junsi 4010 - UniLog 2. Letztein Zeit nur noch mit DataExplorer von W. Brügmann.
Sonst benutze ich auch wie Ingo (Nachbarn!) MPX LiPo Saver und LiPo Saver 60A!
Hast recht, nur wenn "Telemetrie zum Boden", sonst Uhr, Nach Gewohnheit:)
Bei meine kleinere Trainers und Segler läuft es bei mir (lange Erfahrung!), meistens lannde ich mit ein Akku fertig für Lagerung ( 3,7V/Z).
Außerdem Benutze ich bei manche kleien Modelle einfache "Gerätchen" mit Blink Diode und einzelzellen Anschluss(von (Ingo) und brauche bei Vorbeiflug nur FullPower geben, wenn Diode dunkel bleibt habe ich noch immer 3,5...3,6V...
 
Zuletzt bearbeitet:

Marcus M

User
Wenn ich über solche Systeme lese, frage ich mich immer wozu ?
Balancer + Stecker einstecken, Anzahl der Zellen wird selbst erkannt, Ladestrom einstellen(oder der eingestellte passt vom letzten mal) und gib ihm :-)
Die Kunst heutzutage besteht doch eher darin, nicht 10 verschiedene Akkutypen zu nutzen. Ich verwende zu 90% 3S mit 2200mAH oder 6Smit 4000 mAh, und welch Überraschung, wenn der 6S Flieger leicht sein soll kommen die 2x3S 2200 mAh rein, uns wenn's ne dicke Kiste ist werden 2x6S zu einem 12S... Muss man sich halt vorher etwas Gedanken machen, meiner Meinung nach besser als ins irgendwelche teuren BMS/Lader zu investieren.
 

onki

User
Hallo Marcus,

Wozu denn Airbag und ABS im Auto. Einfach vorsichtig fahren und gescheit bremsen lernen und gut ist.
Solange technische Gerätschaften von Menschen bedient werden, passieren Fehler. Und genau für diesen Fall gibt es solche Dinge.
Ich hab meine Akkuvielfalt auch reduzieren können aber trotzdem kann es passieren, dass ich einen LiFePo im LiPo-Programm lade oder sonstwie ein Fehler passiert, weil irgendein unvorhergesehener Fall passiert (z.B. Starterbatterie geladen).

Gruß
Onki
 

onki

User
Hallo,

der kritischte Punkt bei Akkus ist die Ladung.
Ein (nennen wir es BMS) dass sich darum nicht kümmert, ist nicht zu Ende gedacht.
Batteriemanagement bedeutet für mich nicht Strommessung, das wird auch in Fahrzeugen aus gutem Grund separat bewerkstelligt.
Manchmal ist hier ein Shunt angebracht, in anderen Fällen ist eine induktive Messung besser.
Ich sehe hier Dinge wie Ladegerätekommunikation und Ladungsanzeige bzw. Überwachung als primäre Aufgabe.
Das sehe ich bei BattGO schon recht gut realisiert und ich kann nicht erkennen, was dieses System besser macht.
Solange hier wieder jeder sein Ding macht wird sich das vermutlich auch nicht durchsetzen.

Wie ist denn die Kommunikation mit der Außenwelt geplant? Ein zusätzlicher Stecker wäre kontraproduktiv. Das ist ja einer der Innovationen bei BattGO. Kein RFID Tag oder BID-Chip mehr den ich separat anschließen muss.
Ein integriertes Balancing (beim Laden) würde sogar den Balancerstecker zum optionalen Stecker degradieren. Das ist aber ein nicht unerheblicher Kostentreiber.

Gruß
Onki
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
...
Ein integriertes Balancing (beim Laden) würde sogar den Balancerstecker zum optionalen Stecker degradieren. Das ist aber ein nicht unerheblicher Kostentreiber.
...
Nicht nur dass ... Dennoch, ein guter Gedanke aber leider nicht durchführbar, wenn man die Sicherheit nicht völlig
fallen lassen möchte.
Denn ... wenn eine Zelle schon die Maximalspannung erreicht hat und der Ladestrom in diesem Moment
noch höher ist als der Balancerstrom, wird diese Zelle überladen.
Deshalb ist es (noch) unumgänglich, dass nun das Ladegerät reagiert und den Ladestrom zusätzlich verkleinert.
Das geht eben nur, wenn das Ladegerät eine Rückmeldung der Einzelspannungen (der Zellen = Balancerstecker) hat.
 

onki

User
Hallo Gerd,

wir reden ja über Zukunftsmusik.
Und da gehe ich selbstverständlich davon aus, dass eine Rückmeldung der Zellspannungen bzw. auch Befehle für"Notabschaltungen" des Ladevorganges vom angeschlossenen Akku zum Lader erfolgen. So wie das ansatzweise bei BattGO schon realisiert ist. Da kann ich die Einzelspannungen ja ablesen, ohne den Balancerstecker eingesteckt zu haben. Ist halt nicht ganz genau weil hier mit ein Kostenfaktor lauert (gute A/D-Wandler).
Der Traum wäre natürlich aktives Balancing, um Verluste gering zu halten. Also keine Ladungsvernichtung über Lastwiderstände sondern Ladungsverschiebung in andere Zellen.

Ich denke in E-Autos wird das so schon praktiziert. Nur müssten Strom und Spannung herunterskaliert werden.

Gruß
Onki
 

Gerd Giese

Moderator
Teammitglied
Der Traum wäre natürlich aktives Balancing, um Verluste gering zu halten. Also keine Ladungsvernichtung über Lastwiderstände sondern Ladungsverschiebung in andere Zellen.
Ja Träumchen, wie in grauer Vorzeit schulze und PP-RC mit ihren Balancern vor gelebt haben und einsahen,
dass dieser Mehraufwand nicht wirklich gewürdigt wurde, der sich vor allem in höhere Kosten niederschlug. 😯
 
Tja, ich habe auch den Eindruck dass "frühere" Ladegeräte durchaus auch schon mal intelligenter waren als die Heutigen, aber heute wird dem Goldenen Kalb "Leistung" gerne Intelligenz im Lader geopfert.
So hat halt jede Generation ihre Präferenzen.

Meinrad
 
Hallo! Freue mich auf die ganzen unterschiedlichen Kommentare, Ideen und Ansätze, überhaupt über die ganze Erfahrung die hier verfügbar ist.
@Marcus M Das ist eine berechtigte Frage die wir uns derzeit auch stellen. Wozu soll es im Modellbau gut sein? Der Unterschied zu kommerziellen Drohnen (ab 6s aufwärts und mindestens zwei Akkupacks) sind Verordnungen die eine gewisse Sicherheit verlangen, einen speziellen Lader anzuschaffen ist auch kein grosses Thema und Telemetrie habe ich immer.

Im Modellbau sehen wir zwei Hauptkategorien: Kleinmodelle (relativ günstig) und Grossmodelle (relativ kostspielig), alles so zwischen 6s und 14s.
Zudem haben wir das Problem der Telemetrie: Futaba, Graupen (tot also machte es keinen Sinn hier noch in Hott zu investieren. Bitte korrigiert mich wenn ich Schrott rede), Jeti, FrSky, Multiplex. Jeder hat sein eigenes Protokoll (fürchterlich!!!) auf 1-Wire UART Basis. Dabei gibt es einen 1-Wire UART für den Automotive Bereich: LIN. Billig, sehr einfach und extrem robust.

Das Problem des Laders: Das System sollte mit jedem Lader funktionieren! Propietäre Laderlösungen haben im Modellbau keine Zukunft. Aber ohne dedizierten Lader kann man nicht automatisch das Akkuprofil auswählen. Wobei ich hier auch sage: Lieber meinen eignen Lader benutzen und manuell Kapazität und Ladestrom einstellen. Ich habe selbst einen Pulsar von PP-RC und möchte den jetzt nicht mit einem Chinakram austauschen.

Aktives Balancing: Wir haben uns intensiv mit dem Fraunhofer Institut bezüglich aktives Balancing unterhalten. Fazit: Bringt nichts bei kleinen Akkus und Kapazitäten WENN man gute Zellen hat. Wir hatten bei unserem Full-BMS auch aktives Balancing gedacht, der Aufwand ist sehr gross und der Kosten/Nutzenfaktor war nicht gegeben.

Internes Balancing am Akkupack (Smart Battery): Finde ich als unnötig da jeder Lader auch balanced und mit deutlich mehr Power als ich am Akupack machen kann. Zudem macht eine volle BMS Elektronik an jedem Akkupack es nur teuer, unflexibel und komplex. Bei meinem Pulsar kann ich mit bis zu 2A Balancen, und nicht nur mit 200mA was der Durchschnitt am Akkupack ist.

Wir haben alle diese Themen durchstudiert und sind immer noch nicht auf dem richtigen Weg (für den Modellbau). Wir wollen keine eigenen Telemetriesender (CE, etc), keinen speziellen Lader, nicht viel Elektronik am Akkupack, nicht viel Löten aber trotzdem eine vernünftigen und relative zuverlässige SoC Angabe an der Funke und Akkupack. Die SoC MUSS aber am Akkupack verarbeitet werden so dass ich in jedem Moment dessen SoC auslesen kann (über ein kleines Display am Boden oder LED Bar, usw). Einzelne Zellenspannungen? Ja/Nein? Schwierige Frage wenn ich nicht den Balancerkabel jedesmal am Modell an und abstecken. Oder ist das eigentlich kein Problem?

BattGO hat hier schon den richtigen Ansatz, misst aber aus meines Wissens nur die Zellenspannnung und nicht den einfließenden und abfließenden Strom. Zudem kann man die Boards nur in China kaufen und maximal 6s? Nur verbaute BattGo sind mehr als 6s? Wie bekomme ich die BattGo Daten im Fluge als Telemetrie an dem Sender? Wir haben schon vor einiger Zeit mit dem BattGo Entwickler in China Kontakt aufgenommen. Eine Katastrophe!

Aus eigener Erfahrung (seit 2004 im Drohnengeschäft tätig) ohne einen Telemetrieprotokollstandard wie im Automotive, Aviation oder Industrie Bereich wird das immer ein gefummele und gepuzzelt bleiben. Aber wir versuchen eben eine Lösung mit eurer Hilfe zu finden :-)
 
Hallo! Freue mich auf die ganzen unterschiedlichen Kommentare, Ideen und Ansätze, überhaupt über die ganze Erfahrung die hier verfügbar ist.
@Marcus M Das ist eine berechtigte Frage die wir uns derzeit auch stellen. Wozu soll es im Modellbau gut sein? Der Unterschied zu kommerziellen Drohnen (ab 6s aufwärts und mindestens zwei Akkupacks) sind Verordnungen die eine gewisse Sicherheit verlangen, einen speziellen Lader anzuschaffen ist auch kein grosses Thema und Telemetrie habe ich immer.

Im Modellbau sehen wir zwei Hauptkategorien: Kleinmodelle (relativ günstig) und Grossmodelle (relativ kostspielig), alles so zwischen 6s und 14s.
Zudem haben wir das Problem der Telemetrie: Futaba, Graupen (tot also machte es keinen Sinn hier noch in Hott zu investieren. Bitte korrigiert mich wenn ich Schrott rede), Jeti, FrSky, Multiplex. Jeder hat sein eigenes Protokoll (fürchterlich!!!) auf 1-Wire UART Basis. Dabei gibt es einen 1-Wire UART für den Automotive Bereich: LIN. Billig, sehr einfach und extrem robust.

Das Problem des Laders: Das System sollte mit jedem Lader funktionieren! Propietäre Laderlösungen haben im Modellbau keine Zukunft. Aber ohne dedizierten Lader kann man nicht automatisch das Akkuprofil auswählen. Wobei ich hier auch sage: Lieber meinen eignen Lader benutzen und manuell Kapazität und Ladestrom einstellen. Ich habe selbst einen Pulsar von PP-RC und möchte den jetzt nicht mit einem Chinakram austauschen.

Aktives Balancing: Wir haben uns intensiv mit dem Fraunhofer Institut bezüglich aktives Balancing unterhalten. Fazit: Bringt nichts bei kleinen Akkus und Kapazitäten WENN man gute Zellen hat. Wir hatten bei unserem Full-BMS auch aktives Balancing gedacht, der Aufwand ist sehr gross und der Kosten/Nutzenfaktor war nicht gegeben.

Internes Balancing am Akkupack (Smart Battery): Finde ich als unnötig da jeder Lader auch balanced und mit deutlich mehr Power als ich am Akupack machen kann. Zudem macht eine volle BMS Elektronik an jedem Akkupack es nur teuer, unflexibel und komplex. Bei meinem Pulsar kann ich mit bis zu 2A Balancen, und nicht nur mit 200mA was der Durchschnitt am Akkupack ist.

Wir haben alle diese Themen durchstudiert und sind immer noch nicht auf dem richtigen Weg (für den Modellbau). Wir wollen keine eigenen Telemetriesender (CE, etc), keinen speziellen Lader, nicht viel Elektronik am Akkupack, nicht viel Löten aber trotzdem eine vernünftigen und relative zuverlässige SoC Angabe an der Funke und Akkupack. Die SoC MUSS aber am Akkupack verarbeitet werden so dass ich in jedem Moment dessen SoC auslesen kann (über ein kleines Display am Boden oder LED Bar, usw). Einzelne Zellenspannungen? Ja/Nein? Schwierige Frage wenn ich nicht den Balancerkabel jedesmal am Modell an und abstecken. Oder ist das eigentlich kein Problem?

BattGO hat hier schon den richtigen Ansatz, misst aber aus meines Wissens nur die Zellenspannnung und nicht den einfließenden und abfließenden Strom. Zudem kann man die Boards nur in China kaufen und maximal 6s? Nur verbaute BattGo sind mehr als 6s? Wie bekomme ich die BattGo Daten im Fluge als Telemetrie an dem Sender? Wir haben schon vor einiger Zeit mit dem BattGo Entwickler in China Kontakt aufgenommen. Eine Katastrophe!

Aus eigener Erfahrung (seit 2004 im Drohnengeschäft tätig) ohne einen Telemetrieprotokollstandard wie im Automotive, Aviation oder Industrie Bereich wird das immer ein gefummele und gepuzzelt bleiben. Aber wir versuchen eben eine Lösung mit eurer Hilfe zu finden :-)


Also... ich bin kein HOTT Flieger und war es auch nie ... dennoch: wenn ich sehe, was vielfach in meinen drei Vereinen benutzt wird und höre mit wie viel Power das System zukünftig / jetzt schon wieder gepflegt wird: Das ist genauso wenig "tot" wie Multiplex, Futaba o.ä. "En vogue" sind aktuell halt Jeti und FrSky - aber auch der Rest ist hat absolut relevante Marktanteile und das wird m.E. auch noch lange so bleiben. Dazu bleibt auch zu beachten, dass es immer noch auch noch einige gibt, die (auch wenn ihr Sender so wie meiner natürlich Telemetrie gut kann !) ganz bewusst für die Telemetrie ein externes System wie das von iisi-rc.com nutzen, weil es einige Vorteile ggü. allen bislang erhältlichen senderintegrierten Systemen hat.
 
Zuletzt bearbeitet:

ingo_s

User
Es geht doch darum, für das Ladegerät und die Sensorig im Modell die wichtigsten Akku Parameter bereit zu stellen. Das ganze muss preiswert und möglichst einfach am Akku anzubringen und für > 6S Anwendung galvanisch getrennt vom Akku sein.
Für das Ladegerät stehen damit alle wichtigen Parameter für den Ladevorgang bereit. Das gleiche gilt für die Sensorig im Modell. Wenn eine Einzelzellen Spannungsmessung gemacht wird kann auch der aktuelle Ladezustand angezeigt und eine Last abhängige Bewertung der Zellenspannung vorgenommen werden. Als Option kann die entnommene/eingeladene Ladungsmenge gespeichert werden.
Von RFID/NFC Lösungen abgesehen bieten sich single-wire Memory Chips an. Preiswert, leicht am Akku anzubringen, Bus fähig, mit eindeutiger ID und adressierbar.
Der Nachteil ist, man benötigt eine zusätzliche 2pol. Verbindung. Dies ist aber in Stecksystemen wie XT60 direkt integrierbar (siehe BattGo).
 
XT60 habe ich nur mit einen zusätzlichen Signal Pin gesehen. XT90 mit 2-4. Das mit dem Battery-ID Chip habe ich im Auge: DS2788 oder einfacher mit DS2436.
 
das wäre für mich uninterressant da ich die Parameter dieses Chips nicht in das Ladegerät bekomme. Es gibt nur die Ladegeräte von Revo, ISDT und Junsi die von externen Signalen gesteuert werden können - die können aber alle nicht mit dem Chip reden ...

Ohne die Ladegeräte und die ESC einzubeziehen macht solch ein System für mich keinen Sinn
 

ingo_s

User
Ein einfaches one-wire EEPROM reicht da aus, wie z.B. DS2430 odeAT21CS01. Es soll ja keine galvanische Verbindung zum Akku bestehen.
Bei einer so einfachen Lösung, die mit einem einfachen UART angebunden werden kann, findet sich eventuell eine gemeinsame Lösung unterschiedlicher Ladegerät Hersteller und Sensor Anbieter. Es können ja auch die Anzahl Ladezyklen usw. vom Ladegerät aktualisiert werden. Mehr braucht man nicht.
 
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