ED BMSdiag - a free battery diagnostics tool

Re: ED BMSdiag - a free battery diagnostics tool

Beitragvon odyssey » Sa 16. Apr 2016, 18:57

Kurzes Update für die "Maker" unter Euch: neues ED_BMSdiag-release v0.30:

Nun werden auch der aktuelle Kilometerstand (ODO), die Spannung des Bordnetzes / 12V-Batterie (LV), das Produktionsdatum der HV-Batterie und die Temperaturen in den drei Modulen angezeigt. Zudem habe ich ein Wiki im Github-repo erstellt, um die Installation und Nutzung zu dokumentieren. Wenn wir mehr Daten haben, will ich auch noch das Thema Daten-Analyse hinzufügen. Seht selbst... und happy coding ;-)

Beste Grüße
odyssey
Zuletzt geändert von odyssey am Sa 16. Apr 2016, 21:06, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: ED BMSdiag - a free battery diagnostics tool

Beitragvon Spüli » Sa 16. Apr 2016, 19:45

Es geht voran! :thumb:
Gruß Ingo
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Re: ED BMSdiag - a free battery diagnostics tool

Beitragvon eSmart » Sa 16. Apr 2016, 22:12

Danke !
Ist schon im Einsatz

Eine Fragen zur Auswertung:
Es wird am Anfang und am Ende der Daten jeweils die Kapazität angegeben, wo ist da der Unterschied (Gewichtung, oder Messung vor/nach dem Laden) ?
Die Werte für Durchschnitt Min und Max variieren leicht.
__________________

Falls jemand im Raum Hannover (PLZ 31xxx) die Daten des Fahrzeuges auslesen möchte und keine Hardware dazu hat, stelle ich das gerne zur Verfügung. Man kann sich gerne unterwegs irgendwo treffen, oder bei mir. Bitte per PN
Smart ed - 22kw Lader - 28.000km p.a.
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Re: ED BMSdiag - a free battery diagnostics tool

Beitragvon odyssey » Fr 22. Apr 2016, 09:50

Hallo eSmart,

irgendwie hab' ich Deine Frage übersehen und will nun mal mit meinem Halbwissen antworten:
Ich lese verschiedene "Speicherzellen" aus dem BMS aus. Es gibt jeweils für Spannung und Kapazität durch das BMS berechnete Mittelwerte und Min, Max für ein Toleranzfenster. Zudem ist es möglich die Einzelwerte der Zellen zu lesen.

Warum die vom BMS berechneten Werte Abweichungen zu den Einzelwerten haben ist mir auch nicht klar?! Vielleicht werden auch zwei unterschiedliche Berechnungsverfahren durchgeführt? Zudem (wie Du ja auch schon selbst getestet hast) ist die "Messgenauigkeit" von einem Fitting-Paramter abhängig. Denke bei Werten >0.8 kann man den Messung auch trauen. Es ist eine Prozentzahl, die ich durch den max. Zahlenraum des Speicherwertes abbilde. Ob dies nun ein Regressionsparameter (wenn sie denn was linearisieren = R^2) ist - keine Ahnung ;-)

Davon gibt es einen zweiten Parameter, der nach erfolgreicher Messung gleich dem ersten ist. Nur wird der zweite kontinuierlich aktualisiert. Ob er sich auf eine Kapazität umrechnen läßt kann ich leider auch noch nicht sagen. Vielleicht bekommen wir das mal raus, indem wir vor und nach der Ladung Messungen machen...

My two cents ;-)
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Re: ED BMSdiag - a free battery diagnostics tool

Beitragvon AlterAmi » Fr 22. Apr 2016, 12:37

Zur "Messgenauigkeit" - in EDBMSdiag Measurement estimation oder Actual estimation genannt, in DAS "Qualitaet der Messung" genannt.
Die Zahl schwankt bei mir in einem sehr schmalen Bereich: 0.7 - 0.85. Hoehere Zahlen erscheinen nach einer besseren Kapazitaetsmessung (tiefer entladen, laenger geruht).

Ich glaube wir brauchen sehr viele Daten bevor wir die Werte sinnvoll interpretieren koennen.


Zu den Statistiken am Beginn und am Ende: Die am Anfang werden vom BMS ausgelesen, die am Ende sind von Odyssey berechnet. Der Unterschied kommt daher das Odyssey die Mathematik offenbar besser beherrscht als die Drittklaessler bei smart :roll:
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Re: ED BMSdiag - a free battery diagnostics tool

Beitragvon odyssey » Sa 23. Apr 2016, 11:52

AlterAmi hat geschrieben:
Zu den Statistiken am Beginn und am Ende: Die am Anfang werden vom BMS ausgelesen, die am Ende sind von Odyssey berechnet. Der Unterschied kommt daher das Odyssey die Mathematik offenbar besser beherrscht als die Drittklaessler bei smart :roll:
Bis jetzt haben die Ingenieure bei Smart einen wirklich guten Job gemacht. Und nicht rechnen zu können, sollten wir ihnen nicht vorwerfen. Sie arbeiten ja nicht bei VW!

Glaube bei dem Thema kann ich meiner Phantasie freien lauf lassen: habe mich an meine früheren Reliability-Kalkulationen erinnert und wieder mal den alten Arrhenius ausgekramt. Seine Gleichung beschreibt die thermischen Abhängigkeiten von physikalischen und chemischen Prozessen über eine Aktivierungs-Energie (Ea). Ganz zuverlässige Werte für Ea in Li-Ion Zellen habe ich nicht gefunden aber 2,7 kJ*mol sind realistisch und damit ergeben sich folgende Werte für eine Normalisierung der Kapazität bei 25°C:
Capacity normalized by Arrhenius @25C.png
Capacity normalized by Arrhenius @25C.png (35.84 KiB) 1070-mal betrachtet

(single cell = Berechnung über Einzelwerte; BMS = die Speicherwerte aus den BMS-Statistik-Daten, dann die Normalisierung der Einzelzellen und Berechnung Min, Max, Mean)

=> Somit könnten die Daimler-Ingenieure eine Normalisierung und damit Vergleichbarkeit der Messwerte angestrebt haben?!

My two cents ;-)
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Re: ED BMSdiag - a free battery diagnostics tool

Beitragvon odyssey » Di 26. Apr 2016, 09:52

Hallo Kadege,

ich antworte mal hier auf Deine letzte Messung, denn unter "...Batteriedaten" sollten möglichst nur die Messdaten stehen:

Der Wagen hat keine neue Kapazitäts-Messung gemacht (die liegt fünf Tage zurück). Es ist schon sinnvoll vor der Ladung und direkt nach der Ladung (so ca. 30min danach) mal Daten zu ziehen. Dann kann man am folgenden Morgen nochmal messen und sieht, wie das Balancing gearbeitet hat. So hätten wir vielleicht den Grund finden können. Wie war denn der SOC vor der Ladung?

Hier Deine Zellspannungen:
2016-04-26_Kadege.png

Ich denke da es ja momentan wieder kühler ist, haben Zellen mit höherem Innenwiderstand eher die Ladeschluss-Spannung erreicht. Deshalb liegt die Gesamtspannung auch deutlich unter 390V bei "angezeigtem" SOC 100%. Nach >16h hat das Balancing die Spannungen wieder angeglichen, deshalb sehen wir keine Zellen mit deutlich höherer Spannung mehr. Die niedrigeren Zellen finde ich völlig normal. Das Delta von ca. 25mV ist sicher kein negatives Anzeichen (klar gibt es hierzu wohl auch andere Meinungen - nur gibt es bis jetzt noch kein einziges Messprotokoll dazu ;-)!). Zudem werden es nicht immer die gleichen Zellen sein, die etwas unterhalb liegen. Ich habe mittlerweile den Eindruck das BMS braucht eine Zelle mit einer Spannungsdifferenz als Referenz. Bei mir ist es nicht immer die selbe Zelle. Nur die min. Kapazität ist wirklich immer einer Zelle zuzuordnen. Einfach mal beobachten...

Und für gute Kapazitätsmessungen ist es gerade einfach zu kalt!

Hier noch ein Beispiel für das Balancing: Messung direkt nach der Ladung mit den Spannungen am nächsten Tag verglichen:
Balancing_Example.png

Die "Energievernichtung" (klar: -> thermische Energieumwandlung ;-) ) kann man auch sehr gut an den Temperaturen sehen. Der mittlere Sensor liegen wohl unter der CSE-Platine (siehe hierzu mal meine Zusammenfassung: The Battery):
Code: Alles auswählen
-----------------------------------------
Temperatures Battery-Unit /degC:
module 1: 15.9, 23.5, 17.5
module 2: 17.0, 23.9, 17.5
module 3: 16.2, 21.8, 15.9
   mean : 18.8, min : 15.9, max : 23.9
coolant : 13.7
-----------------------------------------
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Re: ED BMSdiag - a free battery diagnostics tool

Beitragvon Teeyop » Di 26. Apr 2016, 11:21

Hallo, ich würde mich gerne auch das Projekt heran trauen wollen. Leider klappt meine PN an eSmart nicht so recht.
Kann mir jemand eine Bestellliste für alle Teile zukommen lassen ?
Schon jetzt Danke!

Gruss Tee
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Re: ED BMSdiag - a free battery diagnostics tool

Beitragvon odyssey » Di 26. Apr 2016, 11:53

Quellen (oder in der Bucht / CN):
SparkFun CAN-Bus-Shield und dafür die Stiftleisten:
Header EDIT: vergesse ich immer ;-)
Arduino / Genuino UNO

OBD-DB9-Kabel
oder
Second Source für's Kabel

Alternatives CAN-Bus-shield (Kabel mit RJ45->DB9 muß dann aber selbst gemacht werden):
CANdiy-Shield

Viel Erfolg...
Zuletzt geändert von odyssey am Di 26. Apr 2016, 12:09, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: ED BMSdiag - a free battery diagnostics tool

Beitragvon Kadege » Di 26. Apr 2016, 12:01

Teeyop hat geschrieben:
Hallo, ich würde mich gerne auch das Projekt heran trauen wollen. Leider klappt meine PN an eSmart nicht so recht. Kann mir jemand eine Bestellliste für alle Teile zukommen lassen ? Schon jetzt Danke!e

Falls du Amazon bevorzugst:
Arduino-Board
CAN-Bus-Shield
OBD-Kabel
Stiftleisten
Smart ED3 aus Mai 2012, Kaufbatterie
PV-Anlage 9,88 kWp SolarEdge/Aleo
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