BMS - for Lithium batterier

[Røilern]

Denne tråden skal bli et lite oppslagsverk over BMS løsninger for Lithium batterier til bruk for alle som har eller vurderer en Lithium pakke.

Har du kunnskap og innspill legg det gjerne inn i tråden.

Moderator vil fjerne generelle spørsmål.

Når tråden er "ferdig" og alle ekspertene har uttalt seg så vil moderator redigere det hele sammen til en enkelt prioritert emne

OK?

[Jgytterdal@gmail.com]

Bra innspill! For oss som er i prosess mot å bytte batteribank, er det greit å ha litt strukturert info å forholde seg til!

[Røilern]

Innledende beskrivelse av hva vi mener med "en celle" dvs en enhet som må overvåkes.


I denne sammenheng er kanskje celle et dårlig valgt ord. Vi får se om vi finner noe bedre senere. Det vi tenker på er en gruppe celler som er parallellkoblet til en større enhet med samme spenning, men med ditto høyere kapasitet.

Jeg tror det er riktig å si at alle større batteripakker er bygget opp av et større antall celler i parallell for deretter å koble de i serie for å få en tilstrekkelig kapasitet, men fordi det er begrensninger i størrelsen på slike cellegrupper kan du også finne slike i parallell. Mao, når man lurer på hvor mange cellegrupper man må overvåke, er det ikke så enkelt som å dele system-spenningen på spenningen til en enkelt cellegruppe. 24V/4V = 6 grupper, 400V/4V = 100 grupper, men det kan være flere.

[Offgrid]

Vet ikke om dette er noe bidrag av stor betydning, men på denne nettadressen har de endel produkter, pakker, illustrasjoner og YouTube-linker som kanskje kan være av interesse.

evpower.eu

I søkefeltet «BMS»

[Røilern]

evpower.eu

Dette ser ut til å være utstyr for EL-Sykler

[Røilern]

Passiv versus aktiv BMS

Passiv BMS "svir av" energi fra celler med for høy spenning mens den "venter på" at de øvrige cellene skal bli ladet til samme nivå. Alternativ at den tapper cellene med for høy spenning ned til nivået til de andre cellene

Aktiv BMS overfører energi fra en celle med for høy spenning til en med for lav, og er følgelig mye mer effektivt, men også mer kostbart

[Røilern]

Passive BMS kan typisk forbruke 1A-2A.

Hvis en gruppe parallel seriekoblede koblede celler er av en betydelig størrelse så kan ballansering ta uforholdsmessige lang tid.

En 12Kwh 24V batteripakke er på 500Ah og kan bestå av 6 strenger med parallel koblede celler. Hver av strengene er på 500Ah. 10% avvik er 50Ah og det tar 50 timer å korrigere spenningen på denne strengen

[jkirkebo]

Passive BMS kan typisk forbruke 1A-2A.

Hvis en gruppe parallel koblede celler er av en betydelig størrelse så kan ballansering ta uforholdsmessige lang tid.

En 12Kwh 24V batteripakke er på 500Ah og kan bestå av 6 strenger med parallel koblede celler. Hver av strengene er på 500Ah. 10% avvik er 50Ah og det tar 50 timer å korrigere spenningen på denne strengen

Har man så stort avvik er det noe riv ruskende feil med pakken. Jeg har en pakke med 112 Leaf-moduler satt sammen av moduler fra 3 forskjellige Leaf-pakker med forskjellig alder. Total kapasitet 56kWh brutto (16P7S som betyr over 1000Ah). BMS er av passiv type som balanserer md opptil 1,3A. Dette er mer enn nok, pakka har som regel maks 12mV avvik mellom blokkene.

[etsvends]

Vil BMS balansere hele tiden eller bare når det er ladespenning på og pakken er fulladet?

[Røilern]

Har man så stort avvik er det noe riv ruskende feil med pakken. Jeg har en pakke med 112 Leaf-moduler satt sammen av moduler fra 3 forskjellige Leaf-pakker med forskjellig alder. Total kapasitet 56kWh brutto (16P7S som betyr over 1000Ah). BMS er av passiv type som balanserer md opptil 1,3A. Dette er mer enn nok, pakka har som regel maks 12mV avvik mellom blokkene.

Enig -
12mW = 4.000 - 4.012

Et godt bygget Lithium batteri består av celler som er svært like og som er ladet til nøyaktig samme spenning. Mye tyder på at Leaf batteriene har veldig høy kvalitet og like egenskaper. Det finnes endel DIY Powerfall videoer på Youtube som er bygget på billig 18650 celler - de viser helt andre tall, og et ganske betydelig avvik.

La os for ordens skyld si BMS løsninger vist i denne tråden tar utgangspunkt i høykvalitets batteripakker,typisk benyttet i bil

[jkirkebo]

Vil BMS balansere hele tiden eller bare når det er ladespenning på og pakken er fulladet?

I en god BMS er alt dette programmertbart. Jeg har satt min til å balansere når cellespenning overstiger 4,00V. Jeg lader de opp til ca. 4,05V. Man bør ikke balansere når pakken er ganske tom. Både fordi man da ikke vil kaste bort energi og fordi pakken da er mest i ubalanse. Man balanserer helst i toppen, når pakken er nesten oppladet. Optimalt lades alle cellegruppene opp til toppspenningen (i mitt tilfelle 4,05V) og evt. forskjell i kapasitet gir seg utslag i større forskjeller når pakken er nesten tom. Blokken med lavest kapasitet vil da være den som når nedre cellespenningsgrense først og sette begrensningen på hvor mye kapasitet man kan ta ut.

[Røilern]

La oss se om vi kan få litt fart på denne tråden igjen - Lithium er inn og Lithium batterier trenger BMS

[Røilern]

Noen med BMS erfaring der ute som vil dele med oss andre?

[Pokerfjes]

BMS er ikke ensbetydende med en dings med alle funksjoner i. Hvis man lager en stor batteribank så må man nok belage seg på å bruke 4-5000kr (og oppover) på BMS.
Skal man lage mindre batteribanker så er det kjedelig at en BMS-løsning skal doble prisen på prosjektet.
Jeg har testet og holder på å teste flere løsninger til mindre Li-Ion batteribanker, primært for 12-48V spenningsnivå.

De viktigste oppgavene til BMS er å:
1. Beskytte mot overlading av cellene
2. Beskytte mot (over?)utlading av cellene
3. Passe på at celler i serie er balansert.

Alternativ A - litt kvalitetsorientert. Fint hvis man allerede har eller skal ha Victron BMV.

1. Victron BMV (shunt), 1600-2200kr
2. Victron Smart BatteryProtect, 900-1500kr (installeres inline, integrert rele til last)
3. Aktiv batteribalanserer (1-2A, max 24S) med Bluetooth/app, 1100-1600kr.
   https://www.ebay.com/itm/223781720182

Alternativ B - batterimonitor med strømmåler og 2 releutganger

1 + 2 - DROK Digital Meter (6-80V, 300A, hall sensor), 3-400kr
   https://www.amazon.com/gp/product/B077XWQBVD (også tilgjengelig på alixpress)
3. Aktiv batteribalansererer som i alternativ A eller C

Alternativ C - ikke testet enda, men denne løsningen er enkel og robust.

1. DC spenningsmonitor, 250kr - kan få enda rimeligere kinavare
   https://www.ebay.com/itm/153553962219
2. DC spenningsmonitor (samme som over).
3. Aktiv batteribalanserer (1.2A 3-10S), 100-250kr
   https://www.ebay.com/itm/372750106679

Alternative produkter

1. Ebay/Ali-style power meter/batteri monitorer med 1 releutgang 3-400kr
   https://www.ebay.com/itm/163108935189 (wireless m/shunt)
   https://www.ebay.com/itm/153348182478 (hall sensor)
2. RC LiPo Buzzer modifisert for inntil 8s Lithium - 20kr
   Hvis man lodder av buzzerne på disse kan man koble til et rele.
   Denne buzzeren har justerbart innslag for alarmen.
   For de som har 4 eller 8S Lithium kan disse brukes som alarm.
   https://www.ebay.com/itm/112516804045

[Jgytterdal@gmail.com]

Erfaringer med Venus GX og Rec Q-bms så langt.

Jeg har hatt denne løsningen i drift er par mnd nå og det spesielt en ting jeg overvåket nøye i siste tiden når landingen begynner å ta tak igjen.
Hvordan kontrollerer BMS i samspill med Venus GX ladingen når batteriene når max SoC??

Erfaringene så langt er meget gode, og dette virker robust og pålitelig.
Jeg har 3 ladekontrollere tilkoblet Venus og denne ser ut til å styre dette sømløst og kutter etterhvert ut landingen på en eller flere av kontrollerne ettersom jeg nærmer meg 100% soc.

Legger jeg på litt belastning, ser jeg umiddelbart at panelene igjen begynner å levere strøm, akkurat som forventet.

Jeg har enda ikke investert i et hovedrele til flere k, og sånn det ser ut nå kommer jeg ikke til å gjøre det heller.

Skulle man vurdere andre energi kilder i framtiden i tillegg, eksempelvis vannturbin, kan det hende jeg ville kostet på meg et rele.

Litt om utkobling ved for lav spenning
Her har jeg merket meg at ved høy belastning, synker spenningen med ca 0,3-0,4v. Dette er typisk når jeg starter komfyren med sine 2700W.

Dermed er det viktig å ha litt å gå her ift hvor langt ned man tapper batteribanken.
Mine Miev batterier kan tappes ned til 3,2v x7s= 22,4v
Jeg har god sikkerhetsmargin her, og har nå satt aggregatet til å starte hvis spenning faller under 24v i mere en 15min.
Mulig man kan være mere aggresiv her, men better safe than sorry.
MP kutter ved 22,4v
Orion 24-12dc styres av rele på Rec, og dermed vil i praksis alle strømforbrukere kuttes hvis batteriene skulle tappes for langt ned.

Har da med oppsettet ca 11kwt tilgjengelig med konservativt anslag.

[Røilern]

Erfaringer med Venus GX og Rec Q-bms så langt.

BMS er ikke ensbetydende med en dings med alle funksjoner i. Hvis man lager en stor batteribank så må man nok belage seg på å bruke 4-5000kr (og oppover) på BMS.
----------------

Bra oppdatering takker

[Røilern]

Hva tenker ekspertene om denne nye saken fra Batrium?

https://www.batrium.com/blogs/news/multimon-mm8-is-here

[Knerten]

Har REC BMS mot en 48V batteribank (14S6P) og en SMA inverter i 2 år.
Har kraft rele både på batteripakke og solpaneler for å avslutte lading ifra paneler når batteripakken slår ut. Dette har ikke skjedd enda.
Har hatt enkelte småproblemer med BMS firmware som REC via email har løst umiddelbart.
Systemet har når kjørt over 1år uten problemer av noe slag.
Anbefaler eksternt panel og software ifra REC om du vil ha full kontroll.
supplerte med 2 ekstra paneler i vinter for å få mest ut av den lille sola som er, så nå er det 6x250W paneler som holder kraftverket vårt i gang.

[Jgytterdal@gmail.com]

Eksternt panel, referer du da til den skjerm/panelet som rec leverer?

Har sett på det men har droppet det da Venus Gx gir tilstrekkelig informasjon fra Rec BMS.
Har fått en ny fw fra Rec som jeg ikke har i installert enda.

Den gir informasjon om veldig mye alle feltene som her er blanke,
Samt at den gir info om '' installed capacity''

[carlfrr]

Eksternt panel, referer du da til den skjerm/panelet som rec leverer?

Har sett på det men har droppet det da Venus Gx gir tilstrekkelig informasjon fra Rec BMS.
Har fått en ny fw fra Rec som jeg ikke har i installert enda.

Den gir informasjon om veldig mye alle feltene som her er blanke,
Samt at den gir info om '' installed capacity''

Har du fått installert ny software enda? Noen erfaringer å dele?

[Offpist]

Siste versjon fra REC er V2,6.
Som Jgytterda er inne på så får du mer info fra BMS over Can bus.
Den har også bedre beskrivelse av feilmeldinger. Sånn at hvis det for eksempel er Celle differanse vil det stå det i GX displayet/feilmelding på mail.

[Mska]

Hvor finner man siste rec firmware? 

[Jgytterdal@gmail.com]

Denne må du be om fra Rec.
Dette fordi sw filen er knyttet til serienr.
Send en mail til Rec med serienr.

[Jgytterdal@gmail.com]

En oppdatering rundt erfaringer med Rec BMS.

Jeg har drevet med noe rydding i boden på hytta der mit tekniske oppsett er installert.
Under denne ryddingen har jeg kommet i skade for å nappe ut ve bus pluggen fra Venus GX til en av mine 3 Victron ladekontrollere . Dette er jo potensielt skadelig da jeg plutselig har 1050w med paneler som lader uten BMS kontroll.

Jeg oppdaget ikke dette før på kvelden, og ble litt stresset da jeg hadde dratt hjem fra hytta.
Det som imidlertid viser seg, er at kontrolleren '' nekter '' å lade uten at BMS er tilstede.
Det gikk altså ingen ladestrøm ut fra denne lade kontrolleren så lenge ve bus kabelen var nappet ut.

Trygt å vite at dette er robust og trygg teknologi.
Når jeg koblet inn igjen kabelen i dag virker alt helt normalt.

Lithium batterier som overlades er ingen spøk.

Dette til informasjon!!

[Knerten]

Har REC BMS mot en 48V batteribank (14S6P) og en SMA inverter i 2 år.
Har kraft rele både på batteripakke og solpaneler for å avslutte lading ifra paneler når batteripakken slår ut. Dette har ikke skjedd enda.
Har hatt enkelte småproblemer med BMS firmware som REC via email har løst umiddelbart.
Systemet har når kjørt over 1år uten problemer av noe slag.
Anbefaler eksternt panel og software ifra REC om du vil ha full kontroll.
supplerte med 2 ekstra paneler i vinter for å få mest ut av den lille sola som er, så nå er det 6x250W paneler som holder kraftverket vårt i gang.

En liten oppdatering
Systemet har kjørt over 35000 timer uten feil.
Har nå utvidet batteribanken til 14S12P, ikke fordi jeg måtte, men fordi jeg kunne. Så nå har vi 31 kWt tilgjengelig
Har også installert en RPi 3B+ som leser av dataene til MS TS45 MPPT som jeg kobler opp til via VNC.
Kjøpte nylig en REC WiFi modul som også er koblet til RPi
Via WiFi modulen har jeg full fjernkontroll på REC BMS, denne logger også alle data ifra BMS'en