Vectrix Projekt VXN

[Schnabelwesen]

Wie gesagt, stell mal Bilder ein, was verbaut war. Da hatte jemand absolut nicht verstanden was er tat. Ich nenne das Pfusch oder mindestens Ignoranz. - Das konnte so nicht funktionieren.

So richtig gut kann man es nicht erkennen: Eine der grünen BMS-Platinen war gegen eine blaue Platine ausgewechselt, die tatsächlich etwas pfuschig mit Kabelenden am Gestänge über den Zellen aufgehängt war.

Interessant ist nun, was für eine Platine das war. Der ganze Akkusatz wurde von Kilian im Odenwald ausgebaut und gegen seinen 19,8 kWh-Umbau mit Traktionsbatterien ausgetauscht. Bis dahin ist diese Vectrix damit gefahren. Die blaue Platine ist CAN-Bus-fähig und wurde von der Software erkannt, soviel ich feststellen konnte. Ich vermute, dass diese Platine zu einem früheren Zeitpunkt auch bei Kilian eingebaut wurde. Zumindest gab es also diese andere Version.
Was ich nicht weiß: Stammte dieser ganze Satz ursprünglich aus meiner grünen VX-1, die ich ohne Akkus gekauft hatte? Oder eben aus der dann umgerüsteten?
Und jetzt frage ich mich: Waren diese Maschinen wirklich baugleich? Zumindest war es ein Li-Satz der Vectrixe aus 2012, also derselbe Umbau eines NiMh-Rollers.
Wenn es für das Verständnis der alten Konzeption hilft, können wir uns das ja noch mal näher anschauen.
Schöne Grüße, Bertolt

[Schnabelwesen]

Wie gesagt, stell mal Bilder ein, was verbaut war. Da hatte jemand absolut nicht verstanden was er tat. Ich nenne das Pfusch oder mindestens Ignoranz. - Das konnte so nicht funktionieren.

So richtig gut kann man es nicht erkennen: Eine der grünen BMS-Platinen war gegen eine blaue Platine ausgewechselt, die tatsächlich etwas pfuschig mit Kabelenden am Gestänge über den Zellen aufgehängt war.

Interessant ist nun, was für eine Platine das war. Der ganze Akkusatz wurde von Kilian im Odenwald ausgebaut und gegen seinen 19,8 kWh-Umbau mit Traktionsbatterien ausgetauscht. Bis dahin ist diese Vectrix damit gefahren. Die blaue Platine ist CAN-Bus-fähig und wurde von der Software erkannt, soviel ich feststellen konnte. Ich vermute, dass diese Platine zu einem früheren Zeitpunkt auch bei Kilian eingebaut wurde. Zumindest gab es also diese andere Version.
Was ich nicht weiß: Stammte dieser ganze Satz ursprünglich aus meiner grünen VX-1, die ich ohne Akkus gekauft hatte? Oder eben aus der dann umgerüsteten?
Und jetzt frage ich mich: Waren diese Maschinen wirklich baugleich? Zumindest war es ein Li-Satz der Vectrixe aus 2012, also derselbe Umbau eines NiMh-Rollers.
Wenn es für das Verständnis der alten Konzeption hilft, können wir uns das ja noch mal näher anschauen.
Schöne Grüße, Bertolt

[Schnabelwesen]

Interessant ist auch die Nummerierung. Die Platinen sollen im CAN-Bus von 0 bis 3 codiert sein und sind entsprechend beschriftet.
Auf dem Foto im vorigen Beitrag sieht man die grüne Platine mit Nr. 2. Es müsste aber Nr. 0 sein. Die 2 und die 3 sitzen nämlich in der anderen Kiste:

Dann wären die also Software-seitig umcodiert, ohne es kenntlich zu machen?

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Interessant ist auch die Nummerierung. Die Platinen sollen im CAN-Bus von 0 bis 3 codiert sein und sind entsprechend beschriftet.
Auf dem Foto im vorigen Beitrag sieht man die grüne Platine mit Nr. 2. Es müsste aber Nr. 0 sein. Die 2 und die 3 sitzen nämlich in der anderen Kiste:
IMG_20231009_205521.jpg
Dann wären die also Software-seitig umcodiert, ohne es kenntlich zu machen?

Das ist eigentlich nur ein Schönheitsfehler solange alles funktioniert. Die Werte tauchen in der Software woanders auf sind aber vorhanden.

Das sind eben die Besonderheiten der Vectrix: alles ist modular auf 4 Platinen verteilt. Die Arbeitsweise lässt sich anhand der Datenblätter der Chips verstehen.

https://www.analog.com/media/en/technic ... 6802-1.pdf

Über die 24 Ohm Balancerwiderstände lässt sich auch ergründen, dass mit max. 150mA balanciert werden kann.

VW macht es übrigens genauso: die einzelnen Module in der ID3 Batterie verfügen jeweils über einen eigenen Balancer und sind entsprechend kaskadiert.

Die Bezeichnung der anderen Chips kann ich leider nicht erkennen. Die 2 am Rand werden wohl für den CAN-Bus zuständig sein.

Bis hierhin ist alles völlig "normal" aber es ist eben nur ein intelligenter Balancer/Monitor mit CAN-Interface.

In Dominics Extremo Thread kann man sich ansehen wie ein "normales Standard-China-BMS" aufgebaut ist. Bei der Vectrix fehlen halt die FETs, die einen Stromkreis unterbrechen könnten.

Bei meiner NiMh Version fehlen diese Platinen komplett. Deshalb können auch nur die Gesamtspannung und Temperaturen der 102 Verbauten Zellen im Verbund überwacht bzw. ausgewertet werden.

Nicht dass wir uns falsch verstehen, ich möchte die Vectrix nicht schlechtreden oder jemand die Vectrix ausreden.

Wenn ich nicht von der Vectrix überzeugt wäre, hätte ich sie nicht gekauft. Sie ist in meinen Augen ein faszinierendes Stück Technik mit ein paar Besonderheiten mit denen man sich bei einem Umbau im eigenen Interesse auseinander setzen muss.

Die Umrüstung auf ein aktuelles BMS ist ohne Precharge keine brauchbare Lösung, weil bei der Schaltung der Vectrix nach meinem Verständnis serienmäßig lediglich ein Cutoff durch die Schmelzsicherung vorgesehen ist. Wenn ein "normales" BMS ohne Precharge wieder Einschalten würde, sind hohe Inrush Ströme zu erwarten.

Das Schaltbild vom Charger und Controller werde ich mir sicherlich auch noch genauer ansehen. Es geht nur nicht alles auf Einmal.

Falls ich hier irgendwelchen Mist erzähle oder jemand mehr oder andere Informationen hat, würde ich mich über entsprechende Beiträge freuen.

Das ist hier ein öffentliches Forum, welches von Schwarmintelligenz lebt. Ich möchte versuchen die wichtigen Informationen aus anderen Foren zusammenzutragen und so vielleicht das Wissen in Teilen konservieren.

Eine detaillierte Anleitung für einen DIY Umbau wird es definitiv nicht werden. Es sollte für Interessenten lediglich reichen, die eigenen Fähigkeiten im Hinblick auf die Anforderungen realistisch einzuschätzen und/oder den Preis von gewerblichen Umbauten zu verstehen.

Es scheint ja eine Reihe von Firmen zu geben, die ähnliches als fertiges Fahrzeug oder per Umbau anbieten. Nähere Informationen habe ich dazu nicht.

Auf den Umgang mit den Konfigurationstools oder den verschiedenen Firmwaren plane ich nicht weiter einzugehen. Das wäre ohnehin nur für jemand interessant, der entweder aktuell umbaut oder Fehler sucht. Das Thema ist ungleich komplexer und vielleicht tauchen die abgetauchten Spezies ja wieder auf. Ich hoffe die haben ihre Vectrix noch.

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Zwischenfazit/Nachtrag:

Selbstverständlich wird nicht Vectrix Fan so tief in die Materie einsteigen wie ich es tue. Es ist aber keine Paranoia, ich möchte lediglich Risiken abschätzen können und kalkulierbar machen.

Inzwischen habe ich so viel Zeugs umgebaut und in Benutzung, dass mit jedem Projekt das Risiko steigt irgendwo einen Fehler einzubauen, der sich irgendwann rächt.

Die Vectrix hat nach meiner Erkenntnis überall nur "einfache Sicherheit" für Störfälle eingebaut. Wie kritisch so etwas ist, lässt sich vielleicht an Andys "Missgeschick" aufzeigen bzw. lernen.

Ganz ehrlich: ich habe auch erst daraus gelernt die Dinge anders zu betrachten.

viewtopic.php?f=33&t=39009

Ursache: der Lader ist durchgegangen, also nicht wie gewohnt kaputt, im Sinne von geht nicht, sondern lieferte eine zu hohe Spannung.

Was man daraus lernen kann: unterschiedliche BMS gehen mit so einem Störfall unterschiedlich um. Man würde erwarten ein BMS schaltet bei sowas sofort ab.

Das passiert aber nicht, weil ein Lader durch den geringen Innenwiderstand des Akkus in der Spannung "heruntergezogen" wird. Kurz: der Ladezustand, bzw. der Akku bestimmt die aktuelle Ladespannung, nicht der Lader. - Dieser setzt lediglich die Obergrenze fest.

Also lädt der Lader munter weiter. - Nur das BMS kann jetzt noch eine Kernschmelze verhindern, was letztendlich auch passiert ist, nur leider in einem Fall im kritischen Bereich von 4,5V Zellspannung. Immerhin, es hat abgeschaltet.

So gesehen haben wir doppelte Sicherheit: der Lader begrenzt die Ladeendspannung, das BMS überwacht die Zellspannung und kann bei Überschreiten von Grenzwerten den Akku vom Lader trennen.

Die NiMh Vectrix hat nur einfache "Sicherheit". Der Lader regelt alles, Spannung, Temperaturüberwachung, (und ich glaube auch Ladezeit) mehr kann er nicht. Einzelne defekte Zellen können lediglich aufgrund der Temperaturreaktion erkannt werden.

Kritisch wird es, wenn so ein Konzept in die Jahre kommt und irgendwo Bauteile altern oder wie im Fall der Vectrix irgendwelche Parameterdateien für den Lader verändert bzw. ein Originallader ohne Prüfung der Firmware eingebaut wird.

Die Li-Version kann im Original etwas mehr, es werden die Zellstände ausgewertet. - Aber eben immer noch einfache Sicherheit, weil nur der Lader abschalten kann und der Akku nicht von einem BMS getrennt werden kann.

Kritisch wird so ein Konzept bei Umbauten oder Modifikationen: Es gibt unzählige Youtube Videos mit Ratschlägen für den Anschluss eines Laders mit höherer Leistung.

Nirgendwo im Netz habe ich einen Hinweis gefunden, dass ein solches Ladegerät auch in der Li-Variante komplett alle Sicherheitsvorrichtungen der Vectrix "aushebelt".

So ein Lader hat null Feedback und lädt stur mit voller Leistung bis zur eingestellten Spannung. Es findet zwar nach wie vor eine Zellüberwachung statt, aber die Monitoring- bzw. Balancer-Platinen haben keine Chance den Akku "vom Netz zu nehmen".

Kritisch wird es sowas mit angeschlagenen Zellen zu machen. Ein simpler 3000W Lader lädt mit knapp 20A in der Vectrix. Das reicht um angeschlagene Zellen zu grillen und um ein Feuerwerk zu starten.

Es reicht also nicht bei Umbauten aller Art so lange zu basteln und zu probieren, "bis die Fuhre endlich lädt und fährt", sondern es gilt zu verstehen was man da gerade wie Frankenstein zusammengefrickelt hat.

Aus diesem Grund möchte ich bewusst keine 1:1 Anleitung zum Nachbau liefern, sondern lediglich die Grundlagen dafür und/oder meine "Erkenntnisse" offenlegen.

Und ganz ehrlich: im Augenblick habe ich noch keine endgültige Lösung, nur ein Konzept, was definitiv geprüft werden muss.

NMC Akkus haben sowieso eine problematische Chemie. Da reicht einfache Sicherheit nicht aus.

[Schnabelwesen]

Die alten VX-1 Li haben ja LiFePo. Wenn man auf LI-NMC wechselt, erhöht sich das Risiko nochmal.

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Die alten VX-1 Li haben ja LiFePo. Wenn man auf LI-NMC wechselt, erhöht sich das Risiko nochmal.

Auch LiFePo Zellen können thermisch durchgehen. Gab es hier im Forum schon. Das ist nicht mal beim Laden sondern unterwegs im Betrieb passiert.

Kritisch sind angeschlagene Zellen, die in einer Reihenschaltung von hohen Fahrströmen durchflossen werden.

Solche Fehler kann die Vectrix im Original nur eingeschränkt handeln.

[Schnabelwesen]

B+ und B sind direkt mit dem Controller verbunden. Da hängt eben kein BMS dazwischen. Es wäre höchstens zu prüfen, ob auf der riesigen Controllerplatine Sicherheitsroutinen eingebaut sind. Immerhin reagiert der Controller ja sehr differenziert auf diverse Akkuzustände und Fehler.

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B+ und B sind direkt mit dem Controller verbunden. Da hängt eben kein BMS dazwischen. Es wäre höchstens zu prüfen, ob auf der riesigen Controllerplatine Sicherheitsroutinen eingebaut sind. Immerhin reagiert der Controller ja sehr differenziert auf diverse Akkuzustände und Fehler.

Ja, völlig richtig, genau das habe ich geschrieben. - Das war es was ich salopp "einfache Sicherheit" genannt habe.

Immerhin reagiert der Controller ja sehr differenziert auf diverse Akkuzustände und Fehler.

Das geht in die richtige Richtung. Vielleicht gibt es dir zu denken, dass z.B. ein simpler 20km/h Segway oder Xiaomi Roller umfassendere Sicherheitseinrichtungen verbaut hat: Das Ladegerät ist Spannungsbegrenzt und kurzschlussfest im Niedervoltteil. Es gibt ein BMS welches Zellstände, Temperaturen, Ladeströme und Spannungen auswertet, Kurzschlüsse des Kontrollers erkennen kann und in Folge den Akku durch Abschaltung schützend "trennen" kann.

Der Controller prüft im Zusammenhang mit dem Dash im Rahmen eines Selbsttestes diverse wichtige Dinge wie Hallsensoren, Spannungen, FETs im Leistungsteil und kann das BMS ebenfalls abschalten, weil Dash, BMS und Controller seriell kommunzieren können und über eigene unabhängige Prozessoren verfügen.

Es gibt in der Vectrix lediglich eine Schmelzsicherung im Controller, die erst bei ziemlich hohen Strömen dauerhaft auslöst. Der Controller hat sonst keine Einrichtung um den Roller wirklich stromlos zu machen. Selbst wenn diese Sicherung auslöst, hängt der Akku immer noch am Lader.

Den Teil mit dem DC/DC Wandler habe ich mir bisher noch nicht angesehen.

Diese rudimentären Sicherheitfunktionen lassen sich leicht aushebeln/umgehen. Dafür reicht schon eine "falsche" Firmware oder fehlerhafte Sensoren.

Ein BMS hat die Aufgabe den Akku zu schützen. Diese Funktion erfüllt die Vectrix im Original nicht oder nur rudimentär.

Meiner Meinung nach muss man da von Regeltechnik und nicht von Sicherheitsschaltung sprechen.

Was mich erschreckt: es gab im VisForVoltage über die Jahre tausende Beiträge, helle Köpfe, aber diese Thematik wurde anscheinend nicht kommuniziert.

Lader sind teilweise als Verschleissteile angesehen worden, für schei**e befunden worden, aber kaum jemand ist auf die Idee gekommen, so ein konfigurierbarer Lader könnte durch "suboptimale Einstellungen ab Werk" eventuell jenseits der Spezifikationen betrieben worden sein. Hitzespuren im Inneren des Metallgehäuses oder versagende Kondensatoren galten anscheinend nicht als ausreichende Indizien.

Genauso das Thema mit den fehlerhaften Temperatursensoren. Es gibt Empfehlungen Firmwaren mit weggepatchten Sensoren zu verwenden

Da fängt das Abenteuer Vectrix erst an: was ist bisher von wem durch was ausgetauscht worden?


Ich weiß, ich sollte was gegen meine Paranoia tun

[E-Bik Andi]

@error
Das hat überhaupt nichts mit Paranoia zu tun- Du liegst absolut richtig! Wie in meinem Fall gibt es Situationen, die anscheinend noch nie einer absichtlich getestet hat. Jetzt weiß ich z.B. dass manche BMS bei Überspannung aber kaum Strom den Ladevorgang NICHT unterbrechen.
Dadurch wird einem bewusst, dass es defekte gibt die man nicht auf dem Schirm hat und auch Bauteile diesbezüglich NICHT immer abgesichert sind.
Etwas ähnliches passierte einem Freund mit seinem Laptop, welcher fast abgefackelt ist: da lieferte das Netzteil auf einmal nicht mehr sauberen Gleichstrom (Gleichrichter anscheinend ganz eigenartig zerschossen)...zum Glück war er mit dem Laptop am Arbeiten und merkte es an einem leichten Flackern des Screens. Da war der Akku schon heiß und reif für die Tonne. Unbeaufsichtigt hätte das in die Hose gehen können.