NIU S1305UMK1 (13S BMS)

[Michael65589]

Hallo,
ich habe hier einen Akku 46,8V 10,4 Ah von einem Odys Alpha X5 Pro Roller.
Das BMS des Akkus schaltet den Ausgang nicht mehr frei. Bei dem BMS handelt es sich um ein NIU S1305UMK1. Der Akku hat neben dem Lastausgang einen Ladeeingang, sowie eine serielle Schnittstelle. Über die serielle Schnittstelle kann der Controller des Rollers, soweit ich das herausgefunden habe, den Ladezustand des Akkus abfragen.

Wenn ich das Ladegerät anschließe, wird der Akku auch geladen. Wenn ich das Ladegerät abziehe, wird jedoch der Lastausgang nicht frei geschaltet. D.h. der Akku hat 53,85V und alle Zellen sind auf 4,139V balanciert.

Auf der Platine des Akkus befindet sich ein Taster, der mit dem Reset eines Controllers verbunden ist. Vor dem Minus-Ausgang sitzen zwei Lastschalter (jeweils 3 POWER MOSFET parallel) in Reihe.
Die ersten 3 MOSFET werden angesteuert, sobald das Ladegerät angesteckt wird. Aber die zweiten 3 MOSFET, die dann zum Lastausgang gehen, werden nicht durchgeschaltet.

Das ganze BMS hat insgesamt 3 Temperatursensoren. Welche Gründe gibt es das der Ausgang nicht geschaltet wird?
- Temperatur
- Zellen nicht balanciert
- Unterspannung
- ???

Mir gehen so langsam die Ideen aus. Ich habe am Lastausgang einen Widerstand mit 120 Ohm / 5W hängen, aber der Ausgang sollte doch auch ohne Last eingeschaltet werden, oder?
Es hat auch mal kurz funktioniert. Die Platine ist direkt mit den Akkus verbunden. Um die Platine zu prüfen habe ich sie vom Akkupack getrennt und per Kabel wieder verbunden. Nachdem ich die Kabel alle wieder angeschlossen hatte, war der Ausgang auch mal geschaltet.
Diesen Zustand habe ich allerdings nicht wieder hin bekommen. Die MOSFET habe ich schon überprüft.

[didithekid]

Hallo,

ich verstehe das mal so, dass Du davon ausgehst, die BMS-Platine ist OK und nun den Grund/Fehler suchst, warum die Freigabe des Power-Ports (Lastausgangs) nicht erfolgt. Da wäre zuerst mal zu klären, ob es früher (als noch alles korrekt funktioniert hat) auch schon so war, dass das BMS den Akkustrom (bzw. die Akkuspannung) erst dann auf das Fahrzeug geschaltet hat, als irgendein Schaltvorgang (Zündschlüssel, Drücken ON/OFF-Taste) am Fahrzeug erfolgt ist. Wenn es in diesem Fahrzeug standardmäßig so ist, dass im Fall, dass es nicht benutzt wird, der Power-Minus-Ausgang vom BMS gesperrt bleibt, muss das BMS natürlich vom Einschalten der Zündung oder dem Drücken der ON/OFF-Taste etwas mitbekommen.
Die BMS-Sperrung betrifft ja den Power-Minus-Strang des Akkus. Plus liegt im Fahrzeug an und folglich kann die Plus-Leitung im Fahrzeug von einem Schlüssel-Schalter oder eben einem Power ON/OFF-Button auf eine andere Leitung zurück zum Akku-BMS geschaltet werden, um diesem den Einschaltvorgang mitzuteilen.
Wäre dann bei der Messung des BMS alles OK, würde es dann den Power-Minus-Ausgang freischalten und das Fahrzeug unter Strom setzen, welches dann zum Leben erwacht.
Die Unterbrechung dieser "Zurück-zum-BMS-Leitung" könnte also hier ein Einschalten verhindern, wenn die Schaltung im Fahrzeug so war, bzw. ist.
Aber jede Unterbrechung der Sensor-Leitungen des BMS (bei 13sBMS sind das 14 Leitungen zum Spannungsabgriff der Zellen und die Leitungen der Temperatursensoren) kann natürlich auch dazu führen, dass das BMS die Power nicht frei gibt.
Das passiert ja nur bei erfolgreicher Überprüfung:
- Temperaturbereich OK
- alle 13 Zellenzellenstränge über 3,0Volt
- alle 13 Zellenstränge unter 4,2 Volt
- Zelldifferenzen unterhalb kritischer Schwelle (würden durch mehrmaligen Anschluss ans Ladegerät verringert)
Du hast ja nachgemessen, dass keine dieser Bedingungen real zutrifft. Aber eine Unterbrechung einer Leitung (ggf. auch nur der Leitung des Temperatursensors) kann das BMS glauben lassen, dass die Bedingungen nicht erfüllt seien.
Wenn der Akku noch aufladen kann (über den separaten Lade-Port) ist es hächstwahrscheinlich kein Temperatursensorproblem und auch keine vermutete Überspannung. Aber ein Kontaktproblem/Kabelbruch einer der 14 Zellenleitungen zum BMS kann für eine Unterspannungssperre Verantwortlich sein, wo das BMS aber Nachladen noch zulässt.
Kabelbruch/Wackelkontakt wäre mit Deiner Fehlerbeschreibung und kurzzeitigem Funktionieren auch vereinbar.
Viel Erfolg bei der Fehlersuche.
Viele Grüße
Didi

[Michael65589]

Hi,
ein Controller des BMS ist ein SH367309. Das Datenblatt ist im Netz verfügbar. Die Pegel, die ich dort messen kann sind allesamt OK. Der SH367309 ist mit einem weiteren Controller verbunden. Ich habe heraus gefunden das dieser Controller aktiv den Lastausgang abschaltet.
Diese Controller übernimmt auch die Kommunikation mit dem Controller des Rollers.
Aktuell vermute ich, das die Kommunikation zwischen Controller und BMS gestört ist und deswegen der Akku abschaltet.
Die Kommunikationsleitung hat 3 Pins. Masse und zwei weitere. Eine Leitung hat fest 5V, auf der anderen habe ich Pulse. Angeblich handelt es sich um eine RS485 Schnittstelle. Dann dürfte keine der Kommunikationsleitungen auf 5V fest hängen.
Das BMS hat keinen RS485 Transceiver verbaut, sondern hat das diskret gelöst. Es könnte auch auf Controller-Seite liegen.

[Michael65589]

Das ist kein RS485, sondern ein RS232/TTL. Das Problem liegt definitiv auf der BMS-Seite. Den Controller konnte ich überprüfen.