Mal eine kleine Sichtweise wie einfach der ED3 von der HV Struktur konzipiert ist und wie sich das auf die Alterung der Batterie auswirkt.
Erstmal sind fast alle HV Komponenten irgendwie voneinander abhängig und vernetzt.
Neben der Koppelung auf dem HV Bus gibt es ja noch den EV-CAN Kommunikationsbus.
Hier ist die zentrale Instanz das CEPC oder auch N127 genannt. Es stellt auch die Schnittstelle von der Karosse und normalen Verbrennerwelt zur Elektrowelt dar.
Wenn nun via Schlüssel die Zündung an geschaltet wird und die Steuergeräte aufwachen erfolgt parallel eine Kommunikation auf dem CAN Bus.
Hier kommt jetzt das BMS ins Spiel und vergleicht die 2 Ebenen und überprüft die via CAN Bus erhaltenen Befehle und elektrischen Zustände.
Anhand der Ladezustände der Zellen bestimmt dann das BMS 2 Werte.
Einmal der maximale Strom der von der HV Batterie geliefert werden und einmal der maximal Strom der von den HV Batterie bzw. Zellen aufgrnommen werden kann.
Diese zwei Werte sind für alle anderen Verbraucher relevant.
Schauen wir uns ein vereinfachtes Modell des Antriebs an. Anhand des Fahrzustand des Fahrzeugs wie Pedalstellung, ESP, ABS, Lenkwinkel und Fahrmodus wird jetzt ein Drehmoment vom CEPC beim Antrieb angefordert.
Der dafür maximale zur Verfügung stehende Strom liegt dem Antriebsumrichter als Wert vom BMS vor.
Einige kennen das Gefühl der fehlenden Leistung oder auch wenn die 3 Striche im Display nahe SoC 0% langsam weg gehen. Hier merkt man wenn die Batterie bzw. Das BMS den erlaubten Strom wegnimmt.
Alle Steuergeräte halten sich normalerweise an die Vorgaben, sollte aber irgendein Verbraucher mehr Strom anfordern als maximal vom BMS erlaubt, wird das vom BMS in der HV Batterie mit dem bekannten EBS2 Stromsensor gemessen und es führt dazu das das BMS ein Befehl sendet das die Verbraucher abschalten sollen. Falls dies nicht schnell passiert zieht das BMS die Reisleine und öffnet die Schütze um die Batterie zu schützen.
Das war die Verbraucherseite, gehen wir mal zu der Einspeisungseite der Batterie.
Bei der Rekuperation ist es im Prinzip genauso. Auch hier gibt die Batterie bzw. das BMS den maximalen Stromwert vor. Dieser wird um so mehr die Zellen die Ladegrenze von SoC 100% bzw. max. 4,2V der höchst geladenen Einzelzelle begrenzt.
Auch hier würde der Notfallmodus wirken und die Batterie die Schütze öffnen falls ein Einspeiser sich nicht an die Regeln halten würde.
Schauen wir uns das mal bei der Rekuperation an. Wie beim Antrieb achon beschrieben gibt das CEPC bzw. N127 die maximale Rekuperation als Drehmomentwert dem Antriebsumrichter vor. Der wird dann anhand des maximalen erlaubten Einspeisestroms über die Definition des negativen Drehmoment den Strom stellen und eine Regelung vornehmen.
Sollte hier der eingespeiste Strom die Limits der HV Batterie trotz Warnung überschritten werden, wird das BMS reagieren und die Schütze öffnen.
Der normale Fall kann man hier durch die fehlende Rekuperation bei SoC 100% oder geänderten D Mode sehen.
Genau hier setzt jetzt auch der Lademodus an. Der maximale Strom gilt auch nicht nur für kurze Rekuperationspulse, sondern auch für den Ladestrom im System. Im Fall des 3,7 kW Laders ist die Ladestromgrenze erst ganz zum Schluss relevant und der maximale Strom stresst die HV Batterie nicht wirklich.
Anders sieht es beim 22kW Lader aus. Hier wird zu lange mit einem zu großen maximalen Strom in die Zellen reingeballert und dies führt zu den uns bekannten Stresssymthomen und Alterungseffekte.
Mit diesem Wissen kann man jetzt einiges im System gezielt verändern