Schwache Zelle im JK BMS Log finden: Abschaltungen und Abweichung

Erreicht immer dieselbe Zelle als erste die Grenze, hast du wahrscheinlich eine schwache Zelle, und das JK-BMS Detail Log zeigt sie. Jede Abschaltung wird mit der Zellnummer und einer Momentaufnahme der höchsten und niedrigsten Zellspannung protokolliert. Zähle die Abschaltungen pro Zelle und sieh dir den Abstand zwischen den Zellen im Moment der Abschaltung an. Hast du das Log noch nicht exportiert, siehe JK-BMS Detail Log exportieren und lesen.

Wie eine schwache Zelle im Log aussieht

Drei Dinge deuten auf eine einzelne Zelle:

  • Dieselbe Zellnummer steht in den meisten Abschalt-Meldungen, zum Beispiel immer wieder "Cell 05 over discharge protection".
  • Die Spalte für maximale oder minimale Zelle nennt diese Zelle in der Momentaufnahme.
  • Die Abweichung zwischen höchster und niedrigster Zelle ist groß, wenn die Abschaltung erfolgt.

Achte auf die Nummerierung. Zellnummern im Meldungstext beginnen bei 1, die Spalten für maximale und minimale Zelle bei 0, der Spaltenwert 4 ist also Zelle 5 in der Meldung. Die Momentaufnahme kann dem Ereignis außerdem hinterherhinken, deshalb passt die Zelle in der Spalte nicht immer zur Zelle in der Meldung. Vertraue der Abweichung mehr als der Nummer in einer einzelnen Zeile und achte auf das Muster über viele Abschaltungen.

Oben und unten

Wo die Abschaltungen auftreten, verrät, um welche Art Problem es sich handelt.

Eine Überspannungs-Abschaltung geschieht oben, beim Laden. Die Zelle, die am schnellsten steigt, erreicht die Grenze zuerst, und das BMS schaltet das Laden ab, solange der Rest des Akkus noch darunter liegt. Eine Zelle mit weniger Kapazität oder höherem Innenwiderstand tut das. Ebenso eine Zelle, die nach oben gedriftet ist, weil der Balancer nicht genug Zeit hatte.

Eine Unterspannungs-Abschaltung geschieht unten, beim Entladen. Die Zelle, die am schnellsten fällt, erreicht die Grenze zuerst, und das BMS schaltet die Last ab, während andere Zellen noch Ladung haben.

Eine Zelle, die klein oder hochohmig ist, erreicht beide Grenzen als erste. Sie schaltet oben als erste ab und unten als erste. Balancing-Drift sieht anders aus. Eine gedriftete Zelle schaltet an einem Ende ab, meist oben, und der Abstand schrumpft, sobald der Balancer mehrere Volladungen hatte. Ein Kapazitätsunterschied verschwindet durch Balancing nicht, denn die Zelle fasst schlicht weniger.

Wie die Analyse entscheidet

Die Log-Analyse erstellt ein Histogramm der Abschaltungen pro Zelle und vergleicht es mit der Abweichung bei jeder Abschaltung. Sie wendet ein paar feste Regeln an:

  • Ist die Abweichung bei Überspannungs-Abschaltungen gering, siehe warum der Zellüberladeschutz ständig auslöst.
  • Hat eine Zelle mindestens 80 % der Überspannungs-Abschaltungen (3 oder mehr Abschaltungen) und beträgt die mediane Abweichung 50 mV oder mehr, meldet sie eine schwache oder unausgeglichene Zelle.
  • Für Unterspannungs-Abschaltungen gilt derselbe Test: Eine Zelle mit mindestens 80 % der Abschaltungen und einer medianen Abweichung von 50 mV oder mehr ergibt den Befund schwache Zelle. Sonst lautet der Befund, dass der Akku leer läuft, das heißt, der ganze Akku war entladen und keine einzelne Zelle ist schuld.
  • Exporte mit auf 0,1 V gerundeten Spannungen sind für eine Abweichung zu grob. Die Überspannungs-Prüfungen entfallen, und jeder Unterspannungsfall wird als "Der Akku läuft leer" gemeldet, deshalb sei bei einer solchen Datei vorsichtig mit diesem Befund.

Die Schwellenwerte sind ein Hilfsmittel zur Vorauswahl. Ein Befund heißt, das Muster passt; prüfe die Zelle, bevor du sie ersetzt.

Was du tun kannst

Treten die Abschaltungen oben auf und die Zelle driftet nach oben, kümmere dich um das Balancing. Prüfe Start balance voltage und Balance trigger voltage und stelle sicher, dass die Ladung die Startspannung lange genug hält, damit der Balancer arbeiten kann. Die Werte und die Begründung stehen in JK BMS Balancing-Einstellungen. Lass den Akku dann einige Zyklen auf der Spannung oben stehen und prüfe das Log erneut. Schrumpft die Abweichung, war es Drift.

Treten die Abschaltungen unten auf, prüfe zuerst die Zelle selbst, bevor du Einstellungen änderst. Vergleiche ihre Kapazität mit den anderen und kontrolliere die Messleitung und den Stecker dieser Zelle. Eine schlechte Leitung oder ein falscher Widerstandswert liefert eine falsche Messung, siehe JK BMS Leitungswiderstand.

Liegt eine Zelle im Ruhezustand 50 mV oder mehr unter den anderen, nach dem Balancing und bei guter Verkabelung, ist sie wahrscheinlich wirklich schwächer. Ersetze sie oder tausche eine gut passende ein. Eine nicht passende Zelle begrenzt weiter den ganzen Akku.

Was auch die Ursache ist, plane Reserve ein. Stelle SOC-0% und den Unterspannungsschutz im Editor so ein, dass der Akku stoppt, bevor die schwächste Zelle ihre Grenze erreicht, und nicht erst dort. Jedes Feld ist in JK BMS Parameter erklärt beschrieben.

Mit dem Log prüfen

Öffne die Log-Analyse und lade das Detail Log. Das Histogramm pro Zelle zeigt, wie sich die Abschaltungen auf die Zellen verteilen, und ein Klick auf einen Balken filtert die Ereignisse auf diese Zelle. Die Tabelle der Episoden listet jede Abschaltung mit ihren Zellen, Start, Dauer, Spitze und Zeit bis zur nächsten Abschaltung. Hänge außerdem deine .jkcfg an, dann vergleicht die Seite die Befunde mit deinen eingestellten Schwellenwerten. Die Datei bleibt in deinem Browser.

Ist meine Zelle defekt oder nur unausgeglichen?

Sieh dir die Abweichung und die Seite an. Eine Zelle, die oben hoch liegt und sich nach einigen ausbalancierten Ladungen erholt, war unausgeglichen. Eine Zelle, die im Ruhezustand 50 mV oder mehr darunter bleibt oder an beiden Enden abschaltet, ist eher schwach.

Warum nennt das Log eine andere Zelle als die Spalte?

Die Meldung zählt ab 1 und die Spalten ab 0, und die Momentaufnahme kann dem Ereignis hinterherhinken. Vergleiche viele Abschaltungen, nicht eine Zeile.

Warum sagt die Analyse, der Akku sei leer, und nicht schwache Zelle?

Keine einzelne Zelle hatte 80 % der Unterspannungs-Abschaltungen, oder die Abweichung lag unter 50 mV, oder der Export hat nur 0,1 V Genauigkeit, bei der jeder Unterspannungsfall dieses Etikett bekommt. Prüfe die Zellen in diesem Fall selbst.

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