Consigliero ID.3 1st

[nabrU]

O, tutaj fajnie widać przy wysokim SOC. Wtedy masz już 140mV rozbieżności. Czyli faktycznie spokojnie wyjdzie Ci 20% pojemności mniej.

Możesz wyjaśnić jak doszedłeś do tych 20%

 

[planzero]

my juz jakis czas temu mielismy wymiane kawalka baterii, ale z powodu awarii jednej komroke w module. slabo to wyszlo bo auta nie bylo przez cos ponad miesiac i g dostalismy w zamian...

 

[vwir]

Możesz wyjaśnić jak doszedłeś do tych 20%

Przecież napisałem. 0,1V da przynajmniej kilkanaście procent na całym zakresie. Podziel sobie. Do tego dochodzi mniejsza pojemność tego jednego modułu. Sumarycznie spokojnie zbliży się do 20%.

 

[nabrU]

0,1V da przynajmniej kilkanaście procent na całym zakresie

Nie czytasz dokładnie co już w tym wątku podano i napisano, stąd napisałeś (bez obrazy) bzdurę. Ale po kolei:

Bateria 58kWh (lub jak kto woli 62 kWh brutto) w takim ID.3 ma 9 modułów z 12 ogniwami każdy. W sumie więc 108 ogniw.
Ogniwa mają nominalnie od 3,3V (min. rozładowania) do 4,2V (w pełni naładowane).
Według skrinów Consiego ogniwo nr 1 i ogniwo nr 47 są podejrzane, bo mają niższe napięcia o ok. 0,1 - 0,15V. Napięcia innych ogniw wyglądają OK.
Wytłumacz mi więc jak więc spadek napięcia 2 x 0,15V na dwóch ogniwach powoduje 20% strat? Serio pytam...

 

[vwir]

Serio opisałem już. Cytując klasyka:

Nie czytasz dokładnie co już w tym wątku podano i napisano

Podam wyjaśnienie jeszcze raz. Teraz już na spokojnie czytaj a nie wyskakuj z pretensjami do kogoś, kto na spokojnie próbuje coś wytłumaczyć. Mogę się mylić co do samych wartości (nie pisałem BMSa dla VW), ale co do zasady wygląda to tak: Skoro napiecie minimalne to 3,3V, to auto nie pozwala na zejście poniżej tejże wartości. Dla ŻADNEGO z modułów. Również tego uszkodzonego. Jeśli uszkodzone ogniwo ma 3,3V, a pozostałe mają w tym samym czasie 3,4-3,45V to BMS już nie pozwoli zejść niżej. To jest dla niego minimum. Koniec. Mimo, iż pozostałe moduły mają po 3,4-3,45V i spokojnie mogłyby zejść jeszcze 0,1-0,15V w dół. A procentowo 0,1-0,15V z pełnego zakresu pracy to pomiędzy 0,1 a 0,15 podzielone na 0,9V (bo 4,2V-3,3V). A to daje pomiędzy 11 a 17%. Tak naprawdę nie powiniśmy dzielić na 0,9, bo auto pokazuje 0% SOC przy napięciu wyższym niż 3,3V (zawsze masz dolny bufor w elektrykach). Więc realnie pewnie będzie to zakres na poziomie 0,8-0,85V.
Teraz już jasne?

Najśmieszniejsze jest to, że nie ma znaczenia czy padł jeden moduł, dwa czy może pięć. Efekt będzie praktycznie identyczny (w sensie zmniejszenia zasięgu).

 

[consigliero]

Czyli jest szansa że mają rację i jak wymienią moduł o oznaczeniu J991 to będzie dobrze.

 

[nabrU]

Dzięki (wreszcie ) za wytłumaczenie.
Ma to sens przy założeniu, że BMS jest jeden i 'widzi' wszystkie moduły/ ogniwa jako całość. Jeśli nadzoruje każdy z 9 modułów z osobna albo grupę modułów to już tak prosto nie będzie. A wygląda że tak jest właśnie z platformą MEB:

AX2 High-Voltage Battery 1 - J1208–J1210 Battery Module Control Modules
A maximum of four battery modules are connected to each battery module control unit. Two or three control units are used, depending on the size of the battery.
Functions of the J840 Battery Regulation Control Module (through the J1208-J1210):
• Monitoring the cell voltages
• Monitoring the module temperatures
• Cell balancing

The 22-pin connections connect the battery modules control units to the individual
battery modules. The 12-pin connection is used for connecting other battery
modules control units or the J840. The ID.4 battery cells have passive balancing. This
means that all battery cells are discharged to the voltage level of the weakest battery
cell using resistors.

Wygląda więc, że platforma MEB nie ma niejako jednego BMS na cały battery pack. Funkcję BMS pełni moduł J840 Battery Regulation Control Module poprzez moduły J1208-J1210, których jest 2 lub 3 w zależności od pojemności baterii HV samochodu i nadzorują one maksymalnie 4 moduły baterii. Ostatnie zdanie (które pogrubiłem) też jest ciekawe...

Powyższe wzięte stąd:
https://static.nhtsa.gov/odi/tsbs/2021/MC-10186407-0001.pdf (strona 40 - z resztą ogólnie bardzo ciekawy link).

 

[vwir]

Ale przecież to jest normalne. W sensie w większości elektryków które mają ogniwa połączone w moduły masz w takim module od razu BMS-a, który dba o ogniwa w tym konkretnym module. A dane z modułów są później zbierane przez jeden komponent, który pełni funkcję master BMS-a. To do niego BMS-y z poszczególnych modułów raportują napięcie poszczególnych ogniw. Z tego co piszesz to w VW tą rolę pełni J840. Ten komponent jest już jeden. To on później przekazuje wartości odczytanych napięć dalej i możesz je odczytać za pomocą OBD. No i on podejmuje decyzję o odcięciu baterii gdy któreś z ogniw w którymś z modułów ma zbyt niskie napięcie. Niczego to nie zmienia w tym co napisałem wcześniej. Samochód nie może sobie ot tak 'pominąć' jednego modułu i nie pobierać z niego energii bo jedno ogniwo ma zbyt niskie napięcie. Albo wszystkie moduły działają albo żaden. Podejrzewam, że gdy VW pisze o wymianie modułu to wymieni cały moduł, z jego własnym BMSem i zawartymi w nim ogniwami. Nie sądzę, żeby się bawili w rozbieranie modułu.

A z balansowaniem - to nie ma przecież znaczenia. W sensie w EV najczęściej robisz balansowanie 'on charge only'. Są od tego wyjątki (na przykład leaf) ale są raczej nieliczne. Spowodowane jest to tym, że najczęściej balansujesz pasywnie (tak jak właśnie ID.4) i używasz po prostu opornika podłączonego do ogniwa o zbyt wysokim napięciu, który się grzeje i w ten sposób ogniwa, które są już naładowane nie ładują się już bardziej. A słabsze ogniwa mają wtedy możliwość dorównać im z napięciem. Ten proces to czysta strata energii w postaci ciepła, z tego też powodu robi się to w czasie ładowania, żeby maksymalizować zasięg i minimalizować straty energii zgromadzonej w baterii. Powoduje to dodatkowe straty w procesie ładowania (więcej wychodzi z gniazdka a mniej trafia do baterii), ale z dwojga złego to i tak lepsze niż strata energii z baterii.
Można balansować aktywnie i wtedy energia z jednego ogniwa przepływa do drugiego. To w EV robi się rzadko (częściej w HEV). Powodów jest kilka: przede wszystkim koszty implementacji. Po drugie trudniej wtedy precyzyjnie oszacować pojemność oraz SOC pakietu a co za tym idzie pozostały zasięg. O ile w HEV masz to gdzieś, o tyle w EV już niekoniecznie.
Tak czy inaczej - balansowanie ma się nijak do rozładowywania ogniwa i niskiego stanu napięcia. W sensie miałoby to znaczenie gdyby w EV robiło się balansowanie 'at bottom', ale się tego nie robi właśnie z powodu wymienionych strat. W EV balansuje się 'at top', czyli w końcowej fazie ładowania. Z tego zresztą powodu w czasie ładowania ostatnie 1-2% potrafi iść do baterii przez godzinę. Z tego samego powodu nie ma sensu ładowanie baterii do 98% (jak to gdzieś tutaj niedawno ktoś pisał i mu odpowiedziałem) bo i tak pomija balansowanie.
Gdyby EV balansowały aktywnie to uszkodzenie ogniwa nie wpływałoby tak mocno na zasięg. Wtedy faktycznie consigliero straciłby bardzo małą część zasięgu, proporcjonalnie do ilości uszkodzonych ogniw. Ale EV tego nie robią, więc nie ma co gdybać.

Ufff, ale się opisałem.

 

[nabrU]

OK, pozwolisz że po polemizuję

Jeśli uszkodzone ogniwo ma 3,3V, a pozostałe mają w tym samym czasie 3,4-3,45V to BMS już nie pozwoli zejść niżej. To jest dla niego minimum. Koniec. Mimo, iż pozostałe moduły mają po 3,4-3,45V i spokojnie mogłyby zejść jeszcze 0,1-0,15V w dół.

Tak czy inaczej - balansowanie ma się nijak do rozładowywania ogniwa i niskiego stanu napięcia. W sensie miałoby to znaczenie gdyby w EV robiło się balansowanie 'at bottom', ale się tego nie robi właśnie z powodu wymienionych strat. W EV balansuje się 'at top', czyli w końcowej fazie ładowania. Z tego zresztą powodu w czasie ładowania ostatnie 1-2% potrafi iść do baterii przez godzinę.

Jak się to ma do stwierdzenia: The ID.4 battery cells have passive balancing. This means that all battery cells are discharged to the voltage level of the weakest battery cell using resistors.
Ja powyższe rozumiem, że w trakcie ww. balansowania wszystkie ogniwa są rozładowywane do poziomu ogniwa najsłabszej baterii. Przyznasz więc że pogrubione teksty się ciutkę wykluczają.

Ale ja nie mam certyfikatu na platformę MEB więc tylko gdybam. A naprawę baterii w Marka samochodzie pozostawiam - mam nadzieję - fachowcom z VW.

 

[vwir]

Jak się to ma do stwierdzenia: The ID.4 battery cells have passive balancing. This means that all battery cells are discharged to the voltage level of the weakest battery cell using resistors.
Ja powyższe rozumiem, że w trakcie ww. balansowania wszystkie ogniwa są rozładowywane do poziomu ogniwa najsłabszej baterii. Przyznasz więc że pogrubione teksty się ciutkę wykluczają.

Ale co się wyklucza? Ładujesz auto. Gdy ogniwa osiągają poziom powyżej 4,2V rozładowujesz je opornikiem. Do momentu, aż najsłabsze ogniwa osiągną taki sam poziom jak te, które już się naładowały. W efekcie na koniec ładowania wszystkie ogniwa mają po 4,2V. To oznacza zbalansowaną baterię.

Swoją drogą - balansowanie wcale nie musi się zakończyć i wcale nie musi się powieść. Warto byłoby zrobić zrzut napięć z celek gdy auto jest w 100% naładowane i nadal podpięte do ładowarki. Wtedy byłoby widać, czy w ogóle balansowanie się powiodło.