Eine Batterie mit höherer Kapazität in den Smart ED integrieren

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Leider bot Smart immer nur eine Batterie mit 17,6kWh für den Smart an. Ich stelle mir die Frage, ob es nicht mit überschaubaren Aufwand möglich sein müsste, Batteriezellen mit höherer Kapazität, nämlich Rundzellen wie die 21700 mit 5Ah in die Batteriebox zu integrieren.
Wenn man die Smart Batterie genauer anschaut, so besteht diese aus 93 Zellen mit jeweils 52Ah und einer Nennspannung von 3,6 Volt. Die 93 Zellen sind auf 3 Batterieblöcke von 31 Zellen aufgeteilt. Diese 31 Zellen werden jeweils über eine Cell Supervisor Electronic (CSE) pro Batterieblock direkt überwacht. Die CSE mißt unter anderem die Spannung der Zellen und die Temperatur und stellt diese Werte dem zentralen Teil des Batteriemanagementsystems (BMS) über einen CAN-Bus zur Verfügung. Der zentrale Teil des BMS kann sicher einige Funktionen des CSE steuern.
Jeder einzelne Batterieblock ist ca. 330 x 415 x 186 mm groß und wiegt ca. 40-42kg. (Werte sind geschätzt, auf Basis der Größe und des Gewichts der Zellen). Die Nennspannung jedes Blockes beträgt ca. 111V. Die Nennspannung der Batterie beträgt ca. 334V. Die Verschaltung der 3 Blöcke ergibt eine Batterie mit 1p92s.

In das durch den Batterieblock definierte Volumen lassen sich z.B. auch 558 Zellen des Maßes 21700 integrieren, verschaltet 18p31s, so das 3 Blöcke dann 18p93s ergeben, mit zur Originalbatterie vergleichbaren Spannungslevels. Diese 558 Zellen werden natürlich pro Batterieblock nicht mehr mit dem ursprünglichen CSE überwacht, sondern mit einem eigenen, neuen Slave-BMS, welches sich zum zentralen BMS des Smarts wie ein CSE verhält. Odyssee hat sicher mit seinem Tool schon sehr viele der Nachrichten, die zwischen CSE und dem zentralen Teil des Smart- BMS ausgetauscht werden, entschlüsselt. Welche Reaktionen das Smart BMS noch erwartet, müsste sicher noch einmal per sniffing am CAN-Bus herausgefunden werden.

Solche neuen Batterieboxen enthielten in Summe 3 x 558 =1674 Zellen à 5Ah und damit einen Energiegehalt von 30,1kWh. Zwar noch keine Verdopplung, aber schon mal gut. Wobei diese Zellen in Summe nicht schwerer sein würden als die bisherigen Zellen, was die Zulassung an dieser Stelle sicher erleichtern würde. Mit steigender Kapazität der 21700 Zellen wäre zu einem späteren Zeitpunkt sicher eine Umrüstung auf diese neuen Zellen, mit überschaubaren Aufwand möglich.

Es wäre interessant zu wissen, ob es Interesse an solcher Entwicklung gibt. Wer würde solche Lösung kaufen wollen und vielleicht gibt es ja auch Batterie- und Softwareexperten, die diese implementieren können.

Vielleicht habe ich aber auch irgendwo einen Gedankenfehler und das Konzept ist nicht umsetzbar?

Ich hoffe auf eine interessierte Diskussion!

Gruß

Gerd
Smart ED seit Februar 2014
Warte nicht mehr auf Batterieupgrade des BMW i3
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Re: Eine Batterie mit höherer Kapazität in den Smart ED integrieren

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Servus Gerd,

sowas hat Brabus und Kreisel 2017 schon gemacht. Aus der Studie wurde allerdings nichts.

https://www.electrive.net/2017/09/14/br ... f-der-iaa/

Franz - und gsund bleim!
Trinity Venus, Smart EQ Q4-19, M3SR+MIC als Übergangsauto
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Re: Eine Batterie mit höherer Kapazität in den Smart ED integrieren

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Danke für den Hinweis. Man hört ja leider nicht mehr sehr viel von Kreisel. Werde die mal fragen.

Gruß


Gerd
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Re: Eine Batterie mit höherer Kapazität in den Smart ED integrieren

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8-) 8-) :mrgreen: Hallo @e-Smart,
im Prinzip liegst du nicht soweit daneben.
Der Ansatz die Stacks zu ersetzen erscheint auch mir die einfachste Lösung zu sein.
Dadurch gibt es definierte Grenzen und man greift nicht direkt in die Fahrzeugsteuerung ein.

Leider hast du mit dem Odyssee Verweis ein älteren Kenntnisstand angezogen. Würde den Guten gerne einbinden, doch er ist abgetaucht.
AUFRUF: Falls ihn jemand persönlich kennt, richtet ihm mal bitte Grüße aus und das er sich per PN bei mir meldet :-)

Aus dem BMSdiag bekommst du leider nur ein wenig CAN-Matrix von der BMS Kommunikation und ein paar interne Messwerte aus den Steuergeräten, die aus den verschiedenen CBF Files für Xentry / Vediamo entnommen wurden. Gibt da noch viel mehr die teilweise in verschiedenen Tools (OVMS, neuere BMSdiag Versionen) Einzug gehalten haben. Gibt auch ein paar sehr nette non public Tools, die so manche Träume wahr werden lassen.

Die Kommunikation zwischen dem BMS und CSE ist leider weitgehend unbekannt.
Weitgehend, da es hier in den letzten Monaten Entwicklungen gibt. Es tut sich hier einiges was hier nicht öffentlich diskutiert wird.

Einfachste Methode wäre eine alte CSE einfach per Drahtbrücken statt mit dem Flex an prismatische Zellen anzuschliessen.
Leider hat die Idee neue Pouchzellen mit mehr Kapa, die in die originalen Rahmen passen, nicht geklappt.
Der Hersteller würde in 6 stelligen Betrag aufrufen :-(

Die Zulassung ist dann noch eine ganz andere Hausnummer. Jedenfalls wenn man legal auf der Straße unterwegs sein will.
Smart 451 ED3 3,7kW-Lader, EZ 01/2013; <53.000km sucht ein neues Zuhause
Smart 451 ED3 22kW-Lader; EZ 03/2015; <24.600km
:thumb: beyond 60kW Bye Bye Brabus :mrgreen:

"Es kommt auf die ersten 5 Meter an" - Smart

Re: Eine Batterie mit höherer Kapazität in den Smart ED integrieren

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Moin!

Wenn Du Ihn kontaktieren möchtest, dann versuche es mal hier: https://github.com/MyLab-odyssey
Gruß Ingo

Re: Eine Batterie mit höherer Kapazität in den Smart ED integrieren

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Seit Ende 2018 "offline" .

@ Batterie

Machbar ist alles wenn Geld und Zeit keine Rolle spielt. Die Zulassung lassen wir mal außen vor.
Gruß, Heiko

Für den Mann: ZOE PH II R 110 ZE 40 Life Dezir Rot
Für die Frau: MINI Cooper Cabrio F57

Re: Eine Batterie mit höherer Kapazität in den Smart ED integrieren

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JMK2020 hat geschrieben: 8-) 8-) :mrgreen: Hallo @e-Smart,
im Prinzip liegst du nicht soweit daneben.
Der Ansatz die Stacks zu ersetzen erscheint auch mir die einfachste Lösung zu sein.
Dadurch gibt es definierte Grenzen und man greift nicht direkt in die Fahrzeugsteuerung ein.

Leider hast du mit dem Odyssee Verweis ein älteren Kenntnisstand angezogen. Würde den Guten gerne einbinden, doch er ist abgetaucht.
AUFRUF: Falls ihn jemand persönlich kennt, richtet ihm mal bitte Grüße aus und das er sich per PN bei mir meldet :-)

Aus dem BMSdiag bekommst du leider nur ein wenig CAN-Matrix von der BMS Kommunikation und ein paar interne Messwerte aus den Steuergeräten, die aus den verschiedenen CBF Files für Xentry / Vediamo entnommen wurden. Gibt da noch viel mehr die teilweise in verschiedenen Tools (OVMS, neuere BMSdiag Versionen) Einzug gehalten haben. Gibt auch ein paar sehr nette non public Tools, die so manche Träume wahr werden lassen.

Die Kommunikation zwischen dem BMS und CSE ist leider weitgehend unbekannt.
Weitgehend, da es hier in den letzten Monaten Entwicklungen gibt. Es tut sich hier einiges was hier nicht öffentlich diskutiert wird.

Einfachste Methode wäre eine alte CSE einfach per Drahtbrücken statt mit dem Flex an prismatische Zellen anzuschliessen.
Leider hat die Idee neue Pouchzellen mit mehr Kapa, die in die originalen Rahmen passen, nicht geklappt.
Der Hersteller würde in 6 stelligen Betrag aufrufen :-(

Die Zulassung ist dann noch eine ganz andere Hausnummer. Jedenfalls wenn man legal auf der Straße unterwegs sein will.
Gut zu hören, dass es neuere Entwicklungen gibt. Mal ne dumme Frage, kann man sich nicht an den Bus zwischen BMS und CSE hängen und mal einen Sniffer mitlaufen lassen?

Angeblich gibt es in der Uni Ingolstadt Menschen, die einen Sniffer mit KI angereichert haben und damit dann schon erste Interpretationen bekommen, über das, was sie da mithören.

Ging auch davon aus, dass Werte die an einem CAN-Bus außen ablesbar sind nicht völlig anders auf einem inneren Bus gemappt sind.


Gruß

Gerd

PS Ich habe au jeden Fall schon mal einen Elektroumbau ener Vespa im ersten Versuch durch den TÜV gebracht.
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Re: Eine Batterie mit höherer Kapazität in den Smart ED integrieren

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Um deiner Idee ein wenig mehr Futter zu geben.
Du musst gar nicht in die Batterie un die CSE- BMS Kommunikation mit loggen zu können.

Es gibt im Umfeld der Batterie 3 CAN Busse.

Der EV CAN ist der Buss auf dem das BMS mit den anderen Steuergeräte kommuniziert.
Diese wird teilweise über das N127/CEPC an den C-CAN, das ist der an dem auch der OBD Stecker verbunden ist, weitergereicht.

Interessanter dürfte aber sein das die CSE Kommunikation und auch die Kommunikation mit der Messinsel an zwei weiteren CAN Busanschlussen am BMS herausgeführt sind.
Sprich EVCAN ist auf F1 und F2
Die zwei weiteren auf E1 und E2 bzw D1 und D2.
Teulweise nicht in allen Software Versionen aktiviert. Man kann sie allerdings einschalten.

Die Kommunikation ist aber so stark gemultiplexed das man da nur wenig herauslesen kann.

Interessant das du auf die TH Ingolstadt verweist. Gibt auch einen interessanten Youtube Kanal zu dem Thema unter dem Schlagwort SecForCARs :mrgreen:
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Smart 451 ED3 22kW-Lader; EZ 03/2015; <24.600km
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Re: Eine Batterie mit höherer Kapazität in den Smart ED integrieren

firefox58
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Schade, dass die an sich gute Idee mit dem Tausch der Pouch-Zellen (preislich??) nicht realisierbar ist. das wäre vermutlich der einfachste Weg?

Re: Eine Batterie mit höherer Kapazität in den Smart ED integrieren

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Es wäre auf jeden Fall gut wenn es bald mal irgend eine Lösung eines externen Anbieters gäbe. Einen neuen (alten) Akku von Mercedes kann oder möchte sich ja niemand leisten und wer weiß schon wie lange der dann noch halten wird wenn er bereits vor zig Jahren produziert und eingelagert wurde. Die Substanz der ED Karosserie und der Komponenten sollte aber für mindestens 20 Jahre haltbar sein. Ob der erste Akku das solange mitmacht ist noch die große Frage. Da sollte man mal schon nach vom Format und der Größe her geeigneten Austauschzellen suchen.Die müssen auch nicht unbedingt so teuer sein. Beispielsweise habe ich da durchaus schon gute Angebote inzwischen von CATL für Zellen gesehen. Ob die allerdings in genau dieser Anzahl dann gut hinein passen ? Das alte BMS da wieder anzuklemmen sollte eigentlich machbar sein.
Wir wären auch schon zufrieden wenn die Reichweite die wir jetzt haben nur dabei erhalten bleibt.
Ist das nicht gut ?
Ja ! Das ist nicht gut !
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