bmw i3 plötzlichmit 18,5 kwh kapazität

[Wazonga]

I was also successful. Used ISTA+ version 4.10, on my i3 REX from 03/2014 with 153 k km and i-step I001-19-07-562. max kapa went up from 15.3 to 19.1 kWh. So far so good, now to empty the battery down to the REX limit and see if nothing bad happens...

I started with the battery at 100%. Used the cabin heater to drain the battery a little bit down to 99.5% by the time I performed the re-init. Then put the car to sleep for 15 minutes and plugged in let it re-charge to full.

After 30 minutes, the charge cycle ended because the battery was full. I think that this shows that the re-initialisation of the BMS must extend the *lower* limit of charge, not the upper limit. After all, if the upper limit was changed in the re-init, then the charge should have taken about 2 hours: to go from 15 kWh to 19 kWh at 2.5 kW should have taken close to two hours: not possible in 30 minutes.

This is in accordance with what others have observed: the re-init may lead to an incorrect SoC estimation at the discharge end of the battery, and the cell undervoltage protection kicks in.

It also triggers the thought that there might be another way to ‘re-initialize’ the BMS system: simply drive the car until it *really* stops. So not until range= -- but all the way down until the vehicle comes to a halt. Clearly this is not something we do for fun very often, but it might be something that the BMS needs once a year or so. The REX drivers clearly never get there at all and the BEV drivers not voluntarily either. Safer/easier to do it with the car sitting in the driveway and using the cabin heater, but it is entirely possible of course that the cabin heater is treated as a non-essential consumer and is disabled (at range=--?) before the battery is completely empty.

In any case, thanks for all the good joint work; was well worth reading through 99 pages of forum to get there!

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Und mal mit Google Translate:
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Ich war auch erfolgreich. ISTA + Version 4.10, und meinem i3 REX vom 03/2014 mit 153 km und i-step I001-19-07-562. Die max.kapa stieg von 15,3 auf 19,1 kWh. So weit so gut, jetzt den Akku bis zum REX-limit entleeren und schauen, ob nichts Schlimmes passiert ...

Ich habe mit 100% Batterie angefangen. Benutzte die Kabinenheizung, um die Batterie ein wenig auf 99,5% zu entleeren, als ich den Neustart durchführte. Danach das Auto für 15 Minuten in den Ruhezustand, und danach wieder voll aufgeladen.

Nach 30 Minuten endete der Ladezyklus, da der Akku voll war. Deshalb denke ich dass die Neuinitialisierung des BMS die untere Ladegrenze verlängern muss, nicht die obere. Wenn die Obergrenze bei der Neuinitialisierung geändert worden wäre, hätte der Ladevorgang ungefähr 2 Stunden dauern müssen: von 15 kWh auf 19 kWh (bei 2,5 kW) hätte fast 2 Stunden dauern müssen: unmöglich in 30 Minuten.

Dies stimmt mit den Beobachtungen anderer überein: Die Neuinitialisierung kann zu einer falschen SoC-Schätzung am Entladungsende der Batterie führen, -->Unterspannungsschutz der Zellen wird aktiviert.

Es löst auch den Gedanken aus, dass es eine andere Möglichkeit geben könnte, das BMS-System neu zu initialisieren: Fahren Sie das Auto einfach, bis es wirklich anhält. Also nicht bis Reichweite = -- sondern bis zum Stillstand des Fahrzeugs. Natürlich machen wir das nicht oft zum Spaß, aber das BMS braucht es vielleicht einmal im Jahr oder so. Die REX-Fahrer kommen offenbar nie dort hin und die BEV-Fahrer auch nicht freiwillig. Sicherer / einfacher, wenn das Auto steht und die Kabinenheizung verwendet wird. (durchaus möglich, aber, dass die Kabinenheizung als nicht notwendiger Verbraucher behandelt wird und schon zuvor deaktiviert wurde)..

Auf jeden Fall vielen Dank für die gute gemeinsame Arbeit; es hat sich gelohnt, 99 seiten des forums durchzulesen, um dorthin zu gelangen!

[LocutusB]

After 30 minutes, the charge cycle ended because the battery was full. I think that this shows that the re-initialisation of the BMS must extend the *lower* limit of charge, not the upper limit. After all, if the upper limit was changed in the re-init, then the charge should have taken about 2 hours: to go from 15 kWh to 19 kWh at 2.5 kW should have taken close to two hours: not possible in 30 minutes.

Well done and thanks for sharing. This makes sense.

It also triggers the thought that there might be another way to ‘re-initialize’ the BMS system: simply drive the car until it *really* stops. So not until range= -- but all the way down until the vehicle comes to a halt. Clearly this is not something we do for fun very often, but it might be something that the BMS needs once a year or so. The REX drivers clearly never get there at all and the BEV drivers not voluntarily either. Safer/easier to do it with the car sitting in the driveway and using the cabin heater, but it is entirely possible of course that the cabin heater is treated as a non-essential consumer and is disabled (at range=--?) before the battery is completely empty.

Drive the battery empty until the car stops itself doesn't work. Tried it . Heating will be deactivated at a certain point.

[stef_nikolaev]

Nach einem Monat war es noch 18,8 kWh und das Auto fuhr merklich weiter.
Aber in letzter Zeit wurde viel Autobahn gefahren und schnell CCS aufgeladen und es fiel auf einmal zu 17 kWh.
Ich möchte es nicht noch einmal initialisieren, zu oft kann nicht gut sein.

[Wazonga]

Short update.

On the first cycle after the BMS ‘reset’ I found power bars disappearing (first two and then 100m later almost all of them) while the battery gauge was still reading 8 or 8.5 %. Turned on the REX and drove home. You have to be careful here because if you are driving too fast and/or it happens when you are still above the REX turn on point of 8% I think it is entirely possible to drain the battery so deeply so fast that the REX may not turn on at all. So: tread lightly!

Next sat in the driveway with the heater on and the laptop connected to the car. Battery depleted until the gauge read about 5 or 5.5%. Read out the cell voltages with the laptop: Max 3.22 V, Min 2.73 V, and average 3.00V. This is clearly a battery that is very, very empty. As expected, difference between the cells is largest at the fully depleted end of the charge curve. This does not worry me too much; I think these are pretty normal values for a six year old battery with 153k km. Until other people show me much better values I will consider the battery fine. 2.73 V is probably still above the cell undervoltage cutout voltage.

Fully charged the battery, and again emptied it down to the REX turn-on point at 8%. This time: no power loss (grey bars) prior to REX turn on, but just after REX turn-on I was able to make two power bars grey out by accellerating strongly. Previously, I was never able to do that at 7 or 8 % indicated but only by keeping my foot down on the highway and depleting the battery down to 1 or 0% indicated.

Most important conclusions:

- You can come to a standstill with positive remaining range after a BMS re-init. This is probably why BMW is not enthousiastic about this. It sounds like a real no-no for an EV: stopping while still indicating a range >0.
- The BMS ‘learns’ quite rapidly: after 1 cycle, estimate of the lower charge limit already improves significantly. (Need some adventurous BEV drivers here to investigate how fast the BMS ‘learns’; I cannot easily go below 8 %....)
- I think I actually have something now that is very close to what REX drivers have been asking for for some time: the ability to fully drain the battery before REX turn-on.
- After a few more cycles, max.kapa is down to 18.4. (drop is expected of course; 19 was too optimistic!). Still, a very real and very significant improvement over the 15.4 we were at before. So there *is* a real gradual drift of the BMS algorithm’s estimate of the lower charge point over time.
- I don’t think that resetting the BMS system very often is harmful. After all, we are not touching the battery itself, and we know that there is a cell undervoltage cutout that works. However, there is also little to be gained by doing it very often.

What I don’t understand yet is why there is a difference in max.kapa after a BMS reset. I would think that after a reset all BMS’es should default to the factory value for a new battery. Maybe the temperature is the only variable, or maybe there is still something else being stored in the BMS apart from the ‘Adaptionswerte’.

************ Und mal mit Google Translate:. *************

Kurzes Update.

Im ersten Zyklus nach dem Zurücksetzen des BMS habe ich festgestellt, dass Leistungsbalken verschwunden sind (zuerst zwei und dann 100 m später fast alle), während die Batterieanzeige noch 8 oder 8,5% anzeigte. Hab den REX eingeschaltet und nach bin nach Hause gefahren. Vorsicht hier: wenn wir zu schnell fahren und/oder es passiert wenn man noch über dem REX-Einschaltpunkt von 8% bist, denke ich, das est durchaus möglich ist, die Batterie so schnell so tief zu entladen, dass der REX nicht mehr einschaltet. Also: leicht treten!

Später war ich zu Hause mit der Heizung an und dem Laptop angeschlossen. Die Batterie weiter geleert bis die Anzeige etwa 5 oder 5,5% anzeigte. Zellenspannungen mit dem Laptop ausgelesen: Max. 3,22 V, Min. 2,73 V und durchschnittwerte 3,00 V. Klar: diese Batterie is sehr, sehr leer. Wie erwartet ist der Unterschied zwischen den Zellen am vollständig leeren Ende der Ladungskurve am größten. Das beunruhigt mich nicht zu sehr. Ich denke, das sind ziemlich normale Werte für eine sechs Jahre alte Batterie mit 153k km. Bis andere Leute mir hier viel bessere Werte zeigen, ist mein batterie gesund. 2,73 V ist vermütlich immer noch über der Zellen-Unterspannungs-Abschaltgrenze des BMS.

Akku vollständig aufgeladen unt erneut entleert bis zum REX-Einschaltpunkt von 8%. Diesmal: Kein Stromverlust (graue Balken) vor dem Einschalten von REX, aber kurz nach dem Einschalten von REX konnte ich zwei Strombalken durch starkes Beschleunigen grau machen. Zuvor war ich bei 7 oder 8% nicht in der Lage, dies zu tun, sondern nur, mit Fuß runter auf der Autobahn und warten bis 1% oder 0%.

Wichtigste Schlussfolgerungen:

- Wir können nach einem BMS-reset mit positiver Restreichweite zum Stillstand kommen. Dies ist wahrscheinlich der Grund, warum BMW davon nicht begeistert ist. Es klingt wie ein echtes Nein-Nein für einen EV: Anhalten, während noch ein Bereich> 0 angezeigt wird.
- Das BMS „lernt“ ziemlich schnell: Nach 1 Zyklus verbessert sich die Schätzung der unteren Ladegrenze bereits erheblich. (Wir benötigen hier einige abenteuerlustige BEV-Fahrer, um zu untersuchen, wie schnell das BMS lernt. Ich kann nicht einfach messen unter 8%.)
- Ich glaube, ich habe jetzt tatsächlich etwas, das dem sehr nahe kommt, wonach REX-Fahrer seit einiger Zeit gefragt haben: die Fähigkeit, den Akku vor dem Einschalten von REX vollständig zu entladen.
- Nach einigen weiteren Zyklen ist max.kapa auf 18.4 gesunken. (natürlich nicht unerwartet; 19 war zu optimistisch!). Trotzdem eine sehr reale und sehr signifikante Verbesserung gegenüber dem vorherigem Stand von 15.4. Die Schätzung des BMS-Algorithmus für den unteren Ladepunkt über die Zeit *driftet* also wirklich allmählich.
- Ich denke nicht, dass das Zurücksetzen des BMS-Systems sehr oft schädlich ist. Schließlich berühren wir nicht die Batterie selbst, und wir wissen, dass es eine funktionierende Zellenunterspannungsabschaltung gibt. Es gibt jedoch auch wenig zu gewinnen, wenn man es sehr oft macht.

Was ich noch nicht verstehe, ist, warum es nach einem BMS-Reset einen Unterschied in der maximalen Kapazität gibt. Ich würde denken, dass nach einem Reset alle BMS auf den Werkswert für eine neue Batterie zurückgesetzt werden sollten. Vielleicht ist die Temperatur die einzige Variable, oder vielleicht ist im BMS noch etwas anderes als die Adaptionswerte gespeichert.

[Fridgeir]

ich bin ja auch nach einem Reset mit leerer Batterie liegen geblieben, weil der BC noch 4km RRW anzeigte, der Akku aber leer war. Ich hatte es damals auf den Anzeige Bug in der 18-03-5xx Softwareversion geschoben.

Allerdings hatte ich zuvor den Akku komplett leer gefahren, ohne Probleme. Es scheint also durchaus beachtet werden müssen, da hilft nur die Rest kWh aus dem Geheimmenü während der Fahrt im Blick zu haben

[LocutusB]

Auch die Rest kWh können in diesem Fall trügerisch sein. Es handelt sich in dem beschriebenen Fall ja um eine "Notabschaltung", ausgelöst durch eine einzelne unterschrittene Zellspannung. Vor dem Reset lohnt es daher in jedem Fall ein Blick auf die Zellspannungen bei einem SoC von unter 3% zu werfen. Bei Wazonga sind es 0,5V Abweichung, eine ganze Menge.

[Hacky]

Wenn die Batterie vor der Entladung auf 100% geladen und balanciert war, dann deutet der Unterschied von 0,5 Volt zwischen den Zellen gegen Ende der Entladung für mich auf mindestens eine Zelle in ernsthaft schlechtem, wechselbedürftigen Zustand hin.

[Wazonga]

You should not look at the voltage difference between the cells, you have to look at the capacity difference between the cells. The connection between the two is the discharge curve of the battery. Google for ‘Li-ion discharge curve’ and you find many graphs similar to this:

As you can see, the difference between a cell with a cell voltage of 2.7 V and a cell voltage of 3.2 V is only a few percent in capacity because we are at the complete right end of the discharge curve. That does not worry me in the least. (Which is also supported by a real-world capacity test: this battery delivered 18.4 kWh in a real-life test on the road the next day. )

Remember: when these are the cell voltages we are looking at a battery that is very very empty! By BMW standards, this battery is at 0% or maybe even lower.

*** Google Translate ***

Man müsst nicht die Spannungsdifferenz zwischen den Zellen betrachten, sondern die Kapazitätsdifferenz zwischen den Zellen. Die Verbindung zwischen beiden ist die Entladekurve der Batterie. Google "Lithium-Ion discharge curve" und Sie man findet viele ähnliche Grafiken:

<Sehe oben>

Wie man sehen kannst beträgt der Unterschied zwischen einer Zelle mit einer Zellenspannung von 2,7 V und einer Zellenspannung von 3,2 V nur wenige Prozenten in Kapazität, da wir uns am vollständigen rechten Ende der Entladekurve befinden. Das beunruhigt mich überhaupt nicht. (Dies wird auch durch einen praxisnahen Kapazitätstest bestätigt: Dieser Akku lieferte am nächsten Tag in einem Praxistest auf der Straße 18,4 kWh.)

Vergessen wir nicht: Bei diesen Zellenspannungen handelt es sich um eine Batterie, die sehr, sehr leer ist! Nach BMW-Maßstäben liegt dieser Akku bei 0% oder sogar darunter.

[Hacky]

You should not look at the voltage difference between the cells, you have to look at the capacity difference between the cells. The connection between the two is the discharge curve of the battery. Google for ‘Li-ion discharge curve’ and you find many graphs similar to this:

8NRI8.gif

As you can see, the difference between a cell with a cell voltage of 2.7 V and a cell voltage of 3.2 V is only a few percent in capacity because we are at the complete right end of the discharge curve. That does not worry me in the least. (Which is also supported by a real-world capacity test: this battery delivered 18.4 kWh in a real-life test on the road the next day. )

Remember: when these are the cell voltages we are looking at a battery that is very very empty! By BMW standards, this battery is at 0% or maybe even lower.

@Wazonga, the discharge curve that you embedded in your post shows the typical signature of a "power cell" that has only moderate capacity but is optimised for high loads. I did not find discharge curves for the Samsung SDI 60Ah cell but I assume, the Samsung SDI cells are more of the type "energy cell" which are optimised towards higher capacity but not so high loads. These cells have a more flatten discharge characteristic, see also: https://batteryuniversity.com/learn/art ... ristics_li

Î would estimate the difference between 2,7V and 3.2V with significantly more than 10% (may be 13-14%).

[CHP85]

Ich glaube ich muss das auch mal machen....

Mein 60AH aus 04/2014 mit 49900km hat lt. Geheimmenü nur noch eine Kapa max von 16,5
Vollgeladen mit dem Ziegel bei +4,5 Grad Aussentemp.