Temperaturmanagement Smart ED3 Batterie

[JMK2020]

Der ED3, mit 22kW-Lader, kann schon die Klimaanlage zuschalten. Dazu hat er ja den Chiller.

Wie kommst du auf diese alte Idee, die nur zum Anfang der 22kW Lader gegolten hat?

Ursprünglich war der Chiller und das Zusatzventil für den 22KW Lader als Teil für die Heisslandausstattung Pflicht. Deshalb konnte man ja nach MB und Smart Meinung ein 22kW Lader nicht nachrüsten (wissen wir ja das es sich auch wirtschaftlich nicht rechnet).
Diese Meinung vertreten ja auch die meisten SCs weil sie die alte Anweisung im WIS lesen und nicht nachdenken.


Was die meisten hier nie berücksichtigen ist auch das der ED3 nicht nur eine Kühlwasserpumpe hat.

Er hat laut Doku noch 2 weitere. Je eine im Vorlauf und eine im Rücklauf der HV-Batterie.

Somit springt dann erst mal hinten diese Pumpen an und versucht das kühle Wasser zu nutzen.
Blöd ist nur das der Thermostat im N127 nur 2 Stufen für den Lüfter vorne kennt uns den ziemlich spät auf Vollgas hoch fährt.


Und was der Author versteckt geschrieben hat ist, das vor kurzem der 22kW Lader getauscht wurde.
Leider ist der klassische Fehler das die Blechschlosser bei den Werkstätten den Kühlkreislauf danach nicht richtig entlüften. Deshalb regeln die 22kW Lader runter und steigen aus.

Ob der 22kW Lader bei 3x 6A effizienter ist als bei 1x 8A oder 16 A würde ich bezweifeln.

Auch die Aussage das der bei 3x 16A effizienter wird. Ja vielleicht relativ gesehen, nein absolut betrachtet. Das ist ja gerade das Problem von Effizienzdiagramme. Sie zeigen immer nur das Verhältnis von Ausgangsleistung zur Eingangsleistung. Erst wenn man den Wert von 1 abzieht und mit dem Eingangswerte der Leistung multipliziert, sieht man die realen Verluste, die in Wärme gewandelt werden.

Alles einfachste Physik.

Aber unser ED3 hat ja nicht mal eine stufenlose PWM Regelung für den Lüfter. Die gebremste Stufe wird über einen Vorwiderstand gemacht. Und die Kennlinie wenn der Lüfter anspringt ist für die Lader auch bereits sehr hoch. Erst wenn die Batterie mault kommt der Lüfter.

Der Chiller kann wie gesagt nur in den Heisslandern kommen. In den neueren Modellen ist er für die 22kW Lader nicht mehr Pflicht.

Sonst könnten die Ukrainer ja nicht die 22kW Schrottlader aufkaufen und mit dem Kabelsatz zusammen und bisschen Software Voodoo die geflickten 22kW Lader nachrüsten

Leider verstehen sie nicht wirklich was sie da wie reparieren. Aber es läuft erst mal

[e-skapist]

Gestern Nachmittag wieder das selbe Theater. Ca. 20 Minuten nach Ladeende ging der Krach los. Ich wieder in´s Auto und Zündung angemacht. Dann wird die Maschinerie erst mal runtergeregelt.

Aufgrund des Hinweises von MineCooky habe ich auch speziell auf die Aussentemperaturanzeige geachtet und tatsächlich: In dem Moment, wo die Maschinerie kurze Zeit nach Abschalten der Zündung wieder hochfuhr, stieg die Anzeige von 36°C auf 40°C, d.h. der Sensor wird (zumindest bei Fahrzeugstillstand) offenbar wirklich mit der Abluft eines Kühlers angeblasen. Echt ungeschickt.

Tatsächliche Aussentemperatur waren 33°C im Schatten. Ich habe das Auto dann wieder ca. 10km gefahren, bis die AT-Anzeige auf 33° unten war und dann blieb´s ruhig.

Ich habe das Auto ja jetzt schon 2J und das Problem ist vorher an heißen Tagen nicht aufgetreten. Allerdings habe ich damals noch normal im Büro und nicht im Home-Office gearbeitet und auch noch keine PV auf dem Dach gehabt, sodass das Auto in den Sommern 2018 und 2019 eher abends zu kühleren Zeiten geladen wurde, ansonsten aber doch oft (ohne zu laden) in der heissen Sonne auf Parkplätzen rumstand. Da kam es nicht zu dem Krach.

Noch zum Thema Nichtentlüften des Kühlkreislaufs nach dem Tausch des 22kW-Laders:

Ich kann an den Leistungsdaten der PV/Batterie-Anlage zweifelsfrei sehen, dass von Anfang bis Ende praktisch konstant mit 3x 6A = 4,2kW geladen wurde. Man sieht da immer nur ganz am Ende, wie der Lader innerhalb weniger Minuten auf Null runterregelt. Also darf ich glaube ich hoffen, dass der Kühlkreislauf korrekt entlüftet wurde. Während dem Krach sieht man vorne im entsprechenden Plastikbehälter gurgelnde Kühlflüssigkeit, aber das dürfte ja normal sein.

Und noch zu den unterschiedlichen Wirkungsgraden beim Laden mit verschiedenen Phasenanzahlen und Stromstärken:
Es war einfach meine eigene Beobachtung, dass ich in den ersten beiden Monaten, als ich noch keine WB hatte und mit dem Notladekabel an Schuko-SD geladen habe, die Energie, die ich pro gefahrener Strecke nachladen musste, so ganz grob 20% höher war als dann danach 3-phasig mit der WB.

Wenn man das Wirkungsgrad-Diagramm im Datenblatt vom Brusa-22kW-Lader anschaut, sehen die zu erwartenden Unterschiede auch weniger dramatisch aus, als ich es tatsächlich beobachtet habe.

Wenn ich meine Elektroverteilung mal auf die Möglichkeit einzelne Phasen zu und abzuschalten umgebaut habe, werde ich das nochmal genauer analysieren. Damals hatte ich auch noch nicht die zeitlich fein aufgelösten Daten der PV-Anlage bzw.die Zählerstände des go-e-Zählers sondern nur einen einphasigen Voltcraft-Energiezähler vor´s Notladekabel gesteckt und mir die km- und Energiezählerstände aufgeschrieben. Da müsste ich vielleicht auch erst mal diese verschiedenen Messmethoden miteinander abgleichen. Nicht, dass da irgendwas durch unterschiedliche Bewertung der Stromkurvenformen oder so auseinander läuft.

Edit: Nein, an den unterschiedlichen Messmethoden (Voltcraft-Schuko-Zähler vs. go-e-Zähler) kann´s doch nicht gelegen haben, denn ich habe auch stets noch den Gesamtstromzähler im Haus mit protoklliert und da sieht man den "20%-Sprung" nach unten nach der Inbetriebnahme der WB auch.

Mist ist jetzt halt bloß, dass ich ja noch keine echte Lösung für das Problem habe.Nur bissl mehr Verständnis. Die Kiste einfach lärmen zu lassen ist schwierig. Das scheint nicht nur wenige Minuten zu dauern. Ich habe glaube ich gute 10 Minuten gewartet und die Maschinerie lief immer noch. Dann bin ich halt doch wieder die Abkühl-Runde gefahren. Aber das kann ich jetzt in heißen Phasen nicht jeden Nachmittag machen. Schaumermal...

Nochmals vielen Dank und Gruß,
Gregor

[JMK2020]

Hmmm das mit den Wirkungsgraden mit dem 12A kabel ist schon klar. Alleine der DcDc Wandler pumpt 200W in den 12V Kreis. also sind das von den der Ladeleistung schon 10 Prozent.

Wenn du jetzt das mit der eingesparten Zeit multipliziert hast du schon fast dein Wert.

Mal die kausale Kette überlegen. Es kommt hinten beim Lader oder Batterie die thermische Masse in den den Wasserkreislauf und nach dem Laden wird hinten die Kühlung abgeschaltet werden. Dann erkennt das aufgemachte CEPC die erhöhten Werte und steuert die Komponenten an.

Check mal ob die Pumpen hinten noch beide sauber Laufen.

Wenn es reproduzierbar ist kannst du die Temperaturen mit dem BMS Diag langsam ansteigen sehen.

Geht auch mit dem OVMS.

Wäre ein versuch wert. Gibt es bei deinem Smart noch die zwei verschiedene Starken des Kühler Lüfters? Eventuell liegt da auch ein Fehler im Umschaltrelais

[e-skapist]

Vielen Dank für die Tips, aber jetzt wird´s -für´s Erste- bissl zu anspruchsvoll für mich. Was ein CEPC ist, war mir noch nicht bekannt. Musste googeln. Circular Electron Positron Collider eher nicht, weil so einer kostet um die 5Mrd EUR. Anscheinend geht´s um einen Central Electric Powertrain Controller. Aha. Da muss ich mich erst mal einlesen und ggf. Diagnose-Equipment anschaffen, um meinen Smart genauer erforschen zu können. Interessieren tut mich sowas aber schon sehr und ich bin da durchaus motiviert tiefer einzusteigen. Mal sehen, wie schnell ich da durchblicke und wann ich zwischen den gefühlt 100 anderen dringenden Baustellen in meinem Leben Zeit dafür finde.

Unabhängig davon muss ich aber bald eine Entscheidung treffen, ob mein Smart zur Werkstatt müsste oder ob ich ihn nur besser verstehen lernen muss...

Falls es auf einen Werkstattbesuch rausläuft, wäre ich halt nur gerne bestmöglich vorbereitet, um den Technikern dort möglichst nützliche Hinweise geben zu können. Nicht, dass man dort dann das Problem nicht reproduzieren oder korrekt interpretieren kann. Elektroautos und dann noch ein bestimmter Typ sind für die dort ja auch noch seltenere Gäste. Wenigstens habe ich die SG100-Garantie. Da kann sein, was will. Nur gefunden werden muss es.

Hat bei der Gelegenheit jemand einen Tip für eine gut zum ED3 passende Diagnose-Ausstattung oder einen guten Thread hier im Forum, wo´s darum geht? Darf auch den einen oder anderen Hunni kosten, wenn´s unkompliziert und zuverlässig funktioniert und vor allem Null Stressrisiko mit sich bringt, dass man seine SG100-Garantie durch die Benutzung gefährdet.

Vielen Dank und Gruß,
Gregor

[JMK2020]

Hallo Gregor,

hab mal eine total einfache, aber blöde Idee. Stell man dein Smart 180 Grad verdreht auf den Platz und lade dann. Bin gespannt ob der Fehler auch so kommst.

Aber bevor ihr mich als Wahnsinnig erklärt, einfache Begründung.
Der Lader und die Batterie sind im Kühler mit oder ohne Lüfter Modus ja noch nach dem Laden Heiss. Sprich die Temperatur wird im Kühler nicht direkt absinken. Wenn sich jetzt durch entsprechende Wind zu die Wärme unter der Vorderfront staut wird die Temperatur durch die Restwarme ansteigen und eventuell den Aussentemperatursensor beim linken Nebelscheinwerfer triggern. Dadurch kommt es dann zu dem von Minecooky beschrieben Phänomen das wenn die 45 Grad Marke überschritten wird das BMS mit der Restwärme in den Zellen, die dann ja auch keine Wärme mehr abführen können und deshalb auch in der Batterie durch die thermische Impedanz von den Zellen bis zum Kühler in der Batterie, sowie der Thermoelemente auf den CSE Platinen auf den Batterie Stacks die Nachwärme die Klimaanlage zur Kühlung auffordert. Und dann geht es richtig ab. Das Kühlwasser ist zu Warm und der Klimakompressor pumpt zusätzlich Wärme unters Auto.
Vielleicht ist eine der Belüftungen oder Entlüftungen verdreckt.

Oder halt auch die Zugluft macht es aus.
Deshalb mal 180 Grad drehen

Meine Damit aber nicht aufs Dach, obwohl das bestimmt auch helfen würde

[e-skapist]

Probieren geht über Studieren. Ich probier´s gerne, wenn die Wettersituation wieder passt. Heute war´s hier ja bedeckt und mild. Ausserdem musste ich nicht laden. Der Smart stand also ganz ruhig im Hof. Braver Smart!

[nagetusch]

Hallo Gregor,

es wäre sehr interessant, wenn Du während des Lärmens mal Dein Auto auslesen könntest mit ED BMS Diag. Mein ED mit 22kW Lader verhält sich völlig anders, ich würde mir wünschen, dass er endlich mal den Krach anmacht, wenn ihm heiss ist, um stärker zu kühlen! Ich habe gerade mein Log eingestellt, hier ein Ausschnitt:

Temperatures Charger-Unit /degC:
Reported : 96
Cooling plate : 98
Inlet socket : 57
Internal values:
90, 79, 80, 85, 83, 83, 119, 96
-----------------------------------------
HW PN : 4519822221
SW rev: 4519021001, 4519021101, 4519021201⸮
-----------------------------------------
Reading data.OK
-----------------------------------------
Status Cooling- and Subsystems:
Temperature : 60.9 degC
Cooling fan : 0.0 %
Cooling pump : 100.0 %, 64 degC

Wie Du sehen kannst, hat mein Lader am Ende einer Schnellladung bei 35 Grad Außentemperatur mit 3 x 32A eine Temperatur um die 100 Grad, an der heißesten Messstelle 119 Grad, das Kühlwasser hat 60,9, an der Pumpe sogar 64 Grad, der Kühler ist auch beim Anlangen knallheiss, der Smart schaltet aber noch nicht mal den Lüfter auf die erste Stufe. (Cooling fan : 0.0 %) Als ich die Messung gestartet habe, ist er gerade ausgegangen bei 60,9 Grad!
Erst bei über 62 Grad Kühlwassertemperatur wird der Lüfter nahezu lautlos auf die erste Stufe geschaltet und mit einer Hysterese von etwa 3 Grad alle paar Minuten für 30 Sekunden eingeschaltet. Der Chiller (Klimaanlage) für die Batterie schaltet sich bei dieser Temperatur auch noch nicht ein, weil die Batterie kaum 40 Grad hat. Den Lärm aus dem Video, den auch Deiner produziert, hatte ich selbst bei solchen Extremsituationen bisher noch nie. Auch nicht, wenn der Chiller sich zuschaltet!

Unsere Autos verhalten sich also komplett anders, was für mich bedeutet, dass entweder bei meinem oder bei Deinem Smart etwas defekt ist. Mit dem Auslesen könnte man die Daten Deiner Thermofühler sehen. Hier könnte einer spinnen oder einen Wackler haben. Du könntest auch sehen, ob Dein Lader evtl. noch heisser ist als meiner, dann wäre er nicht richtig entlüftet worden. Im Münchner Raum könnte ich Dir auch gern mal auslesen.

P.S. Bei mir bringt es die Temperatur des Kühlwassers um etwa 5 Grad runter beim Laden, wenn ich den Wartungsdeckel abnehme und in die Halter stecke.

Gruß, Sebastian

Wüsste mal gerne, wo diese Messpunkte liegen.

Der Akku fühlt sich ja pudelwohl:

module 1: 35.8, 41.1, 37.6
module 2: 36.5, 41.4, 37.7
module 3: 35.4, 40.7, 38.9
mean : 38.3, min : 35.4, max : 41.4
coolant : 29.1

Heißeste Temperatur im Akku sind 41,4°C und die Kühlflüssigkeit hatte 29,1 °C.


Hat mal irgendwer gemessen, was für einen Durchfluss das Wasser am Ladegerät hat? Brusa wünscht sich 6L / min, bei 25°C Wassertemperatur.

[JMK2020]

Dazu gibt es ja auch noch den Vorzug im 3 Wegeventil das vom BMS angesteuert wird und die Temperatur Sensoren die indirekt im CEPC zum Fahrzeug Temperaturmanagement führen.
Frage ist ob da der Chiller für die Batterie aktiv war (ist).

Wird Zeit das wir uns mal dem gesamten Thema ein wenig im detail nähern und die Gleichteilpolitik von Smart in Frage stellen und das System optimieren.
Beispiel warum pumpt der Lüfter die heisse Kühlerluft unters Fahrzeug? Damit die Batterie und der Aussentemperatursensor es besonders warm haben?
Früher war die Aufgabe der Lüfter auch für die Belüftung des Motor und Kühlung der Umgebung zu dienen. Das mache beim Smart so gar keinen Sinn mehr.
Auch die Auslegung der Kühlmitteltemperatur mit 60 Grad bis der Lüfter angeht ist Mist. Passt zum Verbrenner, aber nicht zu einer Leistungselektronik.

Siehe Minecooky's Statement zum NLG6 die erwartet idealerweise 25°C am inlet. Somit Lüfter an wenn das laden läuft.

Beispiel warum pumpt der Lüfter die heisse Kühlerluft unters Fahrzeug? Damit die Batterie und der Aussentemperatursensor es besonders warm haben?

Viele Fragen klären sich, wenn man daran denkt, dass die Front sehr stark mit dem Verbrenner verwandt ist. Da ist das alles kein Thema, da der im Stand nicht viel kühlen muss, ist ja dann im Leerlauf und zum Tanken muss man den nicht kühlen.

Das gesamte Auto basiert auf einem Verbrenner. Aus genau diesem Grund ist ja eine reinelektrische Plaftorm so sehr von Vorteil.