Analyses détaillées des données circulant sur le bus CAN pour les TM3 SR+ LFP55

[LIION]

Le 18/06/2023 à 18:00, Jboll a dit :

Pendant ce temps là, de mon côté, j'avance sur l'analyse de la dégradation de ma batterie,

...

 

Excellent!

Pour la différence de tension entre C/20 et C/2 : la résistance annoncée est à 0.4mOhm si I=80A la polarisation sera de ~32mV et pour C/20 (soit une charge lente 8A) 3mV.

En vieillissant le plateau noté E devrait se réduire par rapport au plateau C qui gardera une capacité constante.

[tben]

Le 19/06/2023 à 13:23, tben a dit :

Reveil ce matin 5.75 mais mon soc est sous les 20%. Je vais le remonter un peu ce soir et on verra demain.

4.25 ce soir. Finalement je vais continuer à descendre en soc. Le NFP n'a pas bougé. Jboll, ta formule pour les km EPA fonctionne très bien.

Modifié juin 19, 2023 par tben

[Jboll]

Le 19/06/2023 à 13:23, tben a dit :

Reveil ce matin 5.75 mais mon soc est sous les 20%. Je vais le remonter un peu ce soir et on verra demain

Ah ? Ça sent que la réduction du buffer a bas soc marche toujours…

par contre c’est combien ton NFP? 

 

au passage, je sais que tu souhaites descendre bas en soc, proche de 0% voir moins. Attention à ton buffer bas, dont l’augmentation signifie, si je ne m’abuse, que le BMS connaît de moins en moins ton SOC. Donc la valeur du remaining est, je pense, plus fausse que d’habitude…

 

autrement dit, quand tu descendra, fait attention de ne pas avoir un panne a quelques % de batterie.

 Si tu tombes a 0 remaining, c’est la panne. Mais dans le cas d’un gros buffer bas, ce sera peut être la tension des cellules qui va t’arrêter? Ça mériterait de regarder avec autant, voir plus d’attention,  la tension des cellules que le remaining

le piège, c’est de se dire “c’est bon je suis encore à 3,3v il y a de la marge”, puis de prendre l’autoroute, car même à 80km/h la tension va chuter dès que la voiture va demander plus de jus à la batterie. 

j’ai failli me faire avoir quand j’ai fais mon test: à 3% de SOC à 80km/h j’avais une tension beaucoup plus basse que à 0 kWh de remaining a l’arrêt 

 

donc si tu comptes revenir chez toi par l’autoroute en titillant de 0, avec un gros buffer, méfiance sur les tensions, c’est ce qu’à arrêté bjorn dans son test: une cellule est tombé à 2,5v de mémoire, la voiture l’a demandé de se garer sur le bas côté…

(au pire, en dernière chance, tu réduis ta vitesse et ta tension augmentera automatiquement, moins vite =moins d’intensité=moins de tension à cause de la résistance interne)

 

 moi je suis descendu jusqu’à la panne mais pour le coup j’avais pas de problème de calibration, j’ai roulé jusqu’à 0%, puis 0km, le tout à faible allure, puis j’ai fais le reste au chauffage, avec ma prise de recharge à côté

[tben]

Le 19/06/2023 à 21:04, Jboll a dit :

c’est combien ton NFP? 

51.5 depuis longtemps.

 

Le 19/06/2023 à 21:04, Jboll a dit :

Attention à ton buffer bas, dont l’augmentation signifie, si je ne m’abuse, que le BMS connaît de moins en moins ton SOC

J'en ai bien conscience. Ah, la science. ce qu'elle nous ferait faire. Mais je ne suis pas MrHyde.

 

Le 19/06/2023 à 21:04, Jboll a dit :

Si tu tombes a 0 remaining, c’est la panne. Mais dans le cas d’un gros buffer bas, ce sera peut être la tension des cellules qui va t’arrêter? Ça mériterait de regarder avec autant, voir plus d’attention,  la tension des cellules que le remaining

Merci pour tes conseils.

 

Edit: je compte être pres d'une prise à 0% de soc affiché. Donc avec 100% de mon buffer bas. Et la vider ensuite avec le chauffage, ou la clim, ou un suc à destination.

Modifié juin 19, 2023 par tben

[Jboll]

Le 19/06/2023 à 20:25, tben a dit :

4.25 ce soir. Finalement je vais continuer à descendre en soc. Le NFP n'a pas bougé

Comme ça le NFP n’a pas bougé 🧐?

incroyable….

Il aurait dû descendre pile en même temps que le buffer bas pourtant 🤔

Il est de combien ?

il faut que je retrouve les quelques infos de descente de soc pour comparer avec les tiennent

 

[Jboll]

Tu écris plus vite que moi 😏

[tben]

Le 19/06/2023 à 21:13, Jboll a dit :

Il est de combien ?

relis mon post.

51.5

Edit: Ah, nos posts se sont croisés.

 

Modifié juin 19, 2023 par tben

[tben]

Le 19/06/2023 à 21:13, Jboll a dit :

il faut que je retrouve les quelques infos de descente de soc pour comparer avec les tiennent

surtout rappelle moi ta tension finale

[Jboll]

Le 19/06/2023 à 21:20, tben a dit :

surtout rappelle moi ta tension finale

le plus bas que j’ai fais c’est 3,09 V a 3% de SOC à 80km/h

étonnant hein 😉

 tu peux le voir lors du pic descendant à 13h00:

 

(ensuite veille de 13h30 à 14h15; puis des tours de quartier histoire de tomber a 0km jusqu’à 15h, puis des tours plus petits et encore moins rapide jusqu’à 16h, puis chauffage jusqu’à 16h30)

 

lors de la panne, tout a droite de ce graphique, environ 3,2 v. car juste du chauffage, donc pas beaucoup d’intensité demandée, donc ça descent pas beaucoup en tension

 

 clairement, dans mon cas, c’est le remaining, en jaune qui a atteint 0, et qui a mis en veille la voiture

Il faut que je regarde à nouveau la vidéo de bjorn, je sais plus à combien était son remaining lors de sa panne

 

 

 

 

 

j’avais consigné mes relevés ici:

 

[Jboll]

Soit pas pressé de remonter, on a tous perdu 2 Km au 100% ces derniers jours 🧐

 

c’est vraiment étonnant ton histoire de NFP… faut que je regarde de mon côté

[Jboll]

 

j’arrive pas à lire, trop petit sur mon écran , mais j’ai l’impression que la LFP de bjorn s’est arrêté à 0.10 kWh de expected remaining(au milieu tout en bas?) je vois pas le nominal remaining

 

 

 

 

 

[Jboll]

Le 19/06/2023 à 20:25, tben a dit :

4.25 ce soir

 

Bon; alors j'ai eu :

Pour un remaining de 5->0 kWh, 2.24 kWh de buffer, 49.76 NFP

Pour un remaining de 5.62 -> 5.5 kWh, 2.3 kWh de buffer, 51.12 NFP

Pour un remaining de 7,62->6.76 kWh, 2.32 kWh de buffer, 51.5 NFP

Pour un remaining de 29.38 kWh, 2.32 kWh de buffer, 51.62 NFP

 

Autrement dit, mon buffer bas c'est 2.32 kWh de manière normale, si je descend a 5.62 remaining c'est passé à 2.3kWh, et le NFP a réduit également.

si je descend à 5 et en dessous de remaining, ça fait un buffer de 2.24 (le min) et un NFP de 49.76

 

Donc mon buffer bas a descendu a partir de ~12 % de SOC puis 10% de SOC (environ)

 

Dans ton cas, un réduction à 4.25 de buffer avec un soc de 20% ! c'est inédit  c'est sans doute dû a ton buffer énorme

 

 

 

[Jboll]

Pour cause de cette augmentation, il reste donc :

 

- la durée depuis la dernière recharge à 100% (a voir si l'augmentation est périodique et régulière. dans ce cas il serait possible de prédire une augmentation du buffer a la minute près )

 

- le nombre de kWh consommé depuis la dernière recharge à 100% (a voir si l'augmentation est constante par kWh consommé. Dans ce cas il serait possible de peur l’augmentation du buffer au kWh consommé depuis la dernière recharge à la prise prés )

 

- la durée + la valeur moyenne du SOC depuis la dernière recharge (a voir si un SOC de moyenne a 50% fait augmenter d’avantage le buffer qu’une moyenne a 80%)

 

 

 non retenu:

- le nombre de recharge effectué à la prise sans terminer à 100%
- la durée depuis la dernière veille de la voiture (a avoir si le buffer augmente en désactivant sentinelle)

- la valeur moyenne ou min du SOC pendant une durée prédéfini (a voir si le buffer diminue si tu te rapproche de 99% mais sans jamais l’atteindre)

 

pour la cause de diminution c’est sans doute le SOC, il manque les correspondances remaining vs buffer pour trouver la formule

[tben]

Le 19/06/2023 à 20:25, tben a dit :

4.25 ce soir. Finalement je vais continuer à descendre en soc. Le NFP n'a pas bougé. Jboll, ta formule pour les km EPA fonctionne très bien.

buffer : 3.25

nfp: 51.5

Soc : j'ai oublié, mais entre 14 et 16 %

Et ta formule marche toujours, JBoll.

Modifié juin 20, 2023 par tben

[tben]

Le 20/06/2023 à 13:31, tben a dit :

buffer : 3.25

nfp: 51.5

Soc : j'ai oublié, mais entre 14 et 16 %

Et ta formule marche toujours, JBoll.

Ce soir en reprenant la voiture

buffer bas : 2.32 (il me semble que c'était mon buffer avant, il faudrait que je vérifié ; je suis bien à 4,5% du NFP, donc c'est bien ça)

NFP 51.5

Soc : 15.37

km EPA : 62.14 (conforme avec l'écran de la tesla; formule de Jboll toujours parfaite. Je l'adopte. Bravo.)

Je commence à avoir une dispersion de mes cellules : min 3.258V, max 3,270

Dispersion toujours aussi forte 012 mV après 13184,084 m (c'est une joke pour vous, mais le cm est important pour mes rallyes).

105.3 Wh/km sur ce trajet

0.884 kWh générés au freinage, 2.272 kWh sorti de la batterie d'après Tesla, donc 1.388 kWh au total, et 1.3886 calculés par moi.

8.5 le remaining.

1.38 kWh l'écart du remaining entre début et la fin du trajet, 2.1 wh d'écart avec mes calculs.

Et pendant que je conduis j'ai ces données en temps réel.

[Jboll]

2.32 tu est revenu à un montant normal pour un nfp 51.5

 

Donc si tu descend en soc vers 10-11% (?) tu devrais descendre de nfp et passer à 2.3 de buffer, je suppose

 

 

 

 

[tben]

Le 20/06/2023 à 22:30, Jboll a dit :

Donc si tu descend en soc vers 10-11% (?) tu devrais descendre de nfp et passer à 2.3 de buffer, je suppose

Je suppose la même chose, je remonte donc ce soir mon soc à 50% car je vais en avoir besoin demain, et voir si le buffer bas remonte.

[Jboll]

@planetaire j’ai trouvé ces explications provenant, il parait, d’une source interne de Tesla, vu qu’il y a des référence à plus de 4V,  j’imagine que ce n’est pas sur des LFP, mais j’aimerai bien avoir ton avis sur ce qui est dit, est ce que tu penses que ça pourrait être applicable aux LFP ? Avec des tensions plus faible bien sûr, mais sur le principe ?

 

@tben, est ce que tu connais le message “CAC min” qu’ils font référence? 
 

 

Battery Capacity/Range Calculations
General
The range of the vehicle, typically displayed in miles or kilometers, is a function of many parameters in the vehicle to provide the most accurate assessment of range remaining. We do this to prevent the customer from running out of charge prematurely. The voltage of the pack is directly correlated to the State of Charge (SOC) of the vehicle. This is indicated by the bar in the UI. However the capacity of the pack changes over time which means 100% SOC will always be 100% but the range can change based on the battery capacity. The capacity is tracked by the HVBMS in a value called Calculated Amp-hour Capacity (CAC).

Theory of Operation
The range calculation can be shown using the simple flowchart below.

Starting from left to right, we can see the first important number that comes into the equation is CAC. This number can viewed in logs and Garage and is constantly changing from HVBMS calculations to update the value to reflect energy capabilities in the pack. Note that this value is the Ah capacity for a single brick. All bricks have their capacities calculated and the minimum brick is used for the range calculation as is the brick that will at the end limit the pack capacity. As seen earlier, the parallel count of cells (brick) defines the pack energy storage capacity and the series count its power output.

Now to get the full capacity of the entire battery the value will need to be multiplied. Multiplied by the average brick voltage will give the kWh value. *Note that this full pack energy does take into account temperature in a small amount; therefore a really cold pack will have slightly less full pack energy.

The full pack energy is then just multiplied by the SOC of the pack. Therefore 50% SOC means .5 (or half) of the full pack energy.

The energy is then divided by a fixed Watt-hour per mile (whpm) value that is hard-coded into the pack based on the rated range setting and vehicle configuration. This is the average efficiency found during the EPA drive cycle testing (or EU/APAC equivalent standard). The final number will appear in units of distance and this is what is displayed on the MCU.

Capacity Specifications
As shown above, the capacity of the pack has a direct correlation to the final range displayed to the customer. CAC is calculated by the HVBMS by monitoring voltage change as well as current leaving and entering the pack. The simplified CAC calculation is indicated in the diagram below:

 

The pack shunt is used to count amp-hour over a certain amount of time. That value and on the delta SOC for that amp-hour amount is used to determine CAC. [JH5] This calculation is done whenever there is a drive or charge cycle however values are only stored when the calculation is deemed accurate. There are many complex parameters that factor into the accuracy of that number, and the HVBMS decides when the number is accurate enough to update CAC. One of these parameters is rest time before and after the drive/charge cycle. Notice in the figure above that the SOC was flat for a long time before and after the drive, this results in the most accurate voltage/SOC measurement which makes the CAC calculation accurate. Therefore in a worst case example, if a driver constantly charged and drove without ever letting the vehicle rest at a fixed SOC, then CAC algorithm will not update during that time.

Brick Balancing
Note that the capacity of a pack is limited by the brick with the lowest capacity. When that brick is charging, it will gain voltage faster than other bricks. The HVBMS will stop charge when any brick reaches its ceiling voltage (~4.2V). If one brick has a significantly lower capacity that others, the pack will be limited by that brick which will get to 4.2V faster than the other ones. We refer to the brick with the lowest capacity as: min CAC. In periscope, its value can be seen by viewing the signal: 'BMS_cacMin'

Another limitation could come from bricks being imbalanced, or some bricks with a voltage higher/lower than others. This would limit ability to charge the pack as the brick with a higher voltage than others would reach the ceiling voltage early. Same idea when discharging, the brick with the lowest voltage would hit the floor voltage early which would cause the HVBMS to open contactors from low power

To mitigate this imbalance, Batman has some bleed resistor that can be placed and removed in parallel of each brick via a FET relay. Batman can put that resistor across the brick with the highest voltage which would slightly discharge that brick and bring it back to the level of the other bricks. Batman closes a FET which puts that resistor across the brick. The HVBMS will order Batman to put that bleed resistor across the brick with the highest voltage when Delta V is > 5mv MinBrickV > 4.0v (~85% SOC) && HVBMS State == STAND BY.

Note that Batman can also do balancing when the HVBMS is asleep .

The best way to balance the Model 3 pack is to set charge limit to 90% or higher and let the vehicle sit idle for hours (plugged in or not). 24 hours of balancing can reduce imbalance by 1mV.

 

https://teslamotorsclub.com/tmc/threads/battery-management-system-what-i-learned-at-tesla-service-center.185033/page-6
 

 

[tben]

Le 22/06/2023 à 13:23, Jboll a dit :

@tben, est ce que tu connais le message “CAC min” qu’ils font référence? 

Oui. Je me demandais ce que c'était. Avec ton doc, cela prend un sens, et à mon avis cela va nous aider à répondre à quelques questions. Après on devra se poser la question de comment Tesla connait ces valeurs : par un capteur ou par calcul. Si c'est pas un capteur alors nous serons arrivé à la fin. Si c'est par un calcul, alors il faudra trouver lequel.

 

Edit : il faut que je lise ton post plus attentivement. La je suis pas dispo.

Modifié juin 22, 2023 par tben

[MrFurieux]

Le 22/06/2023 à 17:27, tben a dit :

Après on devra se poser la question de comment Tesla connait ces valeurs : par un capteur ou par calcul. Si c'est pas un capteur alors nous serons arrivé à la fin. Si c'est par un calcul, alors il faudra trouver lequel.

Il n'y a pas de capteur "capacité de la cellule", ça n'existe pas. Soit c'est une estimation avec une part d'arbitraire, soit c'est une mesure - mais pour mesurer vraiment il faut vider la cellule, sinon il y a un minimum d'extrapolation, par ex à partir d'un modèle théorique.

C'est l'objet du test de SOH du mode service, faire une vraie mesure.

[tben]

Le 20/06/2023 à 20:20, tben a dit :

Ce soir en reprenant la voiture

buffer bas : 2.32 (il me semble que c'était mon buffer avant, il faudrait que je vérifié ; je suis bien à 4,5% du NFP, donc c'est bien ça)

NFP 51.5

Soc : 15.37

km EPA : 62.14 (conforme avec l'écran de la tesla; formule de Jboll toujours parfaite. Je l'adopte. Bravo.)

Je commence à avoir une dispersion de mes cellules : min 3.258V, max 3,270

Dispersion toujours aussi forte 012 mV après 13184,084 m (c'est une joke pour vous, mais le cm est important pour mes rallyes).

105.3 Wh/km sur ce trajet

0.884 kWh générés au freinage, 2.272 kWh sorti de la batterie d'après Tesla, donc 1.388 kWh au total, et 1.3886 calculés par moi.

8.5 le remaining.

1.38 kWh l'écart du remaining entre début et la fin du trajet, 2.1 wh d'écart avec mes calculs.

Et pendant que je conduis j'ai ces données en temps réel.

J'ai un peu attendu car cela bougeait peu. Un passage rapide à 2.38 à partir de 2.32, et un peu plus tard un passage à 2.50. C'est lent, mais je n'empèche plus ma voiture de s'endormir. La je suis à 15% de soc et l'équilibrage en tension des cellules se dégrade 12 mV. Je viens de la remonter cette nuit à 80% de soc. Le NFP est toujours à 51.5. La formule de JBoll marche toujours. C'est la dernière fois où je le dis.

 

Je vais m'interresser à la nouvelle decouverte de JBoll.

 Edit: mais la raison principale de ce post c'est que nous n'étions plus sur la première page.

Modifié juin 24, 2023 par tben

[MrFurieux]

Le 24/06/2023 à 10:30, tben a dit :

Je vais m'interresser à lanouvelledecouverte de JBoll.

 

En soi la formule n'est pas une découverte, le principe est que c'est la cellule la plus faible qui limite le pack dans un assemblage en série. Le mystère reste l'estimation de capacité des cellules sans qu'elles soient complètement déchargées. 

[tben]

Oui, bien sûr, mais maintenant je suis sûr de quelles données partir pour calculer le Remaining. Il ne restera plus qu'à être capable ensuite de reproduire le minCAC. Je ne savais pas ce qu'était le CAC, alors je l'avais ignoré.

[Jboll]

Le 24/06/2023 à 15:34, MrFurieux a dit :

Le mystère reste l'estimation de capacité des cellules sans qu'elles soient complètement déchargées

C’est décrit dans le paragraphe suivant

[Jboll]

les different bus, avec a droite, Batman et robin. 

 

https://www.teslaownersonline.com/threads/diagnostic-port-and-data-access.7502/page-66#post-269950

 

A voir si c’est pareil sur nos LFP

Modifié juin 24, 2023 par Jboll