8. Anhang
8.1. Erstladungsvorgang ohne BMS
Wenn aus einem bestimmten Grund der erste Ladevorgang ohne BMS durchgeführt werden muss, ist dies die richtige Vorgehensweise. Diese Vorgehensweise ist nur für das Laden einer einzelnen Batterie gedacht. Bitte beachten Sie, dass wir dies nicht empfehlen, da dieses Verfahren mit Risiken verbunden ist. Diese Vorgehensweise darf nur unter ständiger Aufsicht durchgeführt werden. Es muss ständig eine VictronConnect Sitzung geöffnet sein, um die Zellspannungen zu überwachen. Die Zellenspannung kann sehr schnell ansteigen, wenn sie sich der vollen Ladung nähert, so dass die überwachende Person möglicherweise sofort eingreifen muss, um eine gefährliche Überspannung der Zellen zu verhindern. Eine Zelle sollte niemals 4 V überschreiten.
Warnung
Das Laden ohne BMS ist nicht die bevorzugte Methode. Es ist riskant und eine Aufsichtsperson muss jederzeit anwesend sein.
Empfohlene Ladegeräteeinstellungen bei der Durchführung einer Erstladung ohne BMS WARNHINWEIS: Verwenden Sie diese Einstellungen nur während des Erstladungsvorgangs. | ||||||
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Batteriemodell | Max. Ladestrom | Ladeprofil | Konstantspannung | Konstantspannungsdauer | Ladeerhaltungsspannung | Lagerungs-Spannung |
12,8 V - 60 Ah | 20A | Lithium, fest | 13,8 V | 12 h | 14,2 V | 13,5 V |
12,8 V - 100 Ah | 30A | Lithium, fest | 13,8 V | 12 h | 14,2 V | 13,5 V |
12,8 V - 160 Ah | 50A | Lithium, fest | 13,8 V | 12 h | 14,2 V | 13,5 V |
12,8 V - 200 Ah | 60A | Lithium, fest | 13,8 V | 12 h | 14,2 V | 13,5 V |
12,8 V - 300 Ah | 100A | Lithium, fest | 13,8 V | 12 h | 14,2 V | 13,5 V |
25,6 V – 200 A 1) | 60A | Lithium, fest | 27,0 V | 12 h | 27,6 V | 27,0 V |
1) Bitte beachten Sie, dass die Werte für die Konstantspannung, die Erhaltungsspannung und die Speicherspannung für 25,6 V-Batterien von denen für 12,8 V-Batterien abweichen. Sie verdoppeln sich nicht. Das liegt an der unterschiedlichen Anzahl der Zellen. | ||||||
Erstaufladung ohne ein BMS
Ladevorgang:
Verwenden Sie ein Batterieladegerät, das für Lithium-Batterien geeignet ist, wie z. B. ein Blue Smart-Ladegerät.
Stellen Sie das Ladegerät auf das in der obigen Tabelle angegebene Ladeprofil ein.
Die Aufsichtsperson verbindet sich mit der VictronConnect-App mit der Batterie.
Die Aufsichtsperson überwacht die einzelnen Zellenspannungen zu jeder Zeit.
Die Aufsichtsperson unterbricht den Ladevorgang der Batterie sofort, wenn die Batteriezellenspannung 4 Volt übersteigt.
Der Vorgang ist abgeschlossen, wenn alle Zellenspannungen zwischen 3,5 V und 3,6 V liegen
8.2. Vorgehensweise beim Ausschalten des Mikrocontrollers
Warnung
Diese Vorgehensweise ist möglicherweise nur erforderlich, wenn die Batterie zu tief entladen wurde. Bevor Sie die Batterie öffnen, befolgen Sie sorgfältig die nachstehenden Anweisungen, um festzustellen, ob diese Vorgehensweise erforderlich ist. Wenden Sie diese Vorgehensweise nur als letzten Ausweg an, nachdem alle anderen Möglichkeiten zur Fehlerbehebung ausgeschöpft wurden!
Warnung
Bei dieser Vorgehensweise wird die Batterieabdeckung geöffnet und der Pluspol der internen Leiterplatte der Batterie vorübergehend abgeklemmt. Es sollte nur von Victron Energy-Händlern oder -Vertriebspartnern, Technikern oder professionellen Anwendern vorgenommen werden. Wenden Sie sich im Zweifelsfall an Ihren Victron Energy-Händler oder -Vertriebspartner, um diese Vorgehensweise durchführen zu lassen.
Einführung und wann diese Vorgehensweise zu verwenden ist:
Wenn eine Batterie zu tief entladen wurde und die Klemmenspannungen unter 8 V bzw. 16 V bei 12 V- bzw. 24 V-Batterien liegen, ist eine spezielle Vorgehensweise zum langsamen Laden erforderlich, um die Batterie wieder aufzuladen. Diese Vorgehensweise wird in Kapitel beschrieben. Lesen Sie dieses Kapitel sorgfältig. Nach einer solchen Tiefentladung kann es vorkommen, dass der Microcontroller nicht richtig hochfährt. In diesem Kapitel wird erklärt, wie man dies durch einen Stromausfall des Mikrocontrollers beheben kann. Bevor Sie die Batterie öffnen, befolgen Sie zunächst sorgfältig die folgenden Anweisungen, um sicherzustellen, dass diese Vorgehensweise überhaupt notwendig ist.
Beachten Sie, dass die Batterien bei ordnungsgemäßer Installation und korrektem Betrieb niemals bis zu diesem Niveau entladen werden. Vergewissern Sie sich, dass Sie verstehen, warum das passiert ist, und ändern Sie die Installation und/oder den Betrieb des Systems entsprechend.
Bitte beachten Sie, dass die Informationen in diesem Kapitel Installateuren oder technisch kompetenten Personen dabei helfen sollen, eine Batterie vor Ort im Falle einer Tiefentladung wiederherzustellen, wenn ein Versand der Batterie zur Reparatur unpraktisch wäre. Wenn Sie sich nicht zutrauen, diese Vorgehensweise selbst durchzuführen, wenden Sie sich an ein Victron Service- oder Reparaturzentrum, das diese Aufgabe gerne für Sie übernimmt. Beachten Sie auch hier, dass die Batterie bereits geschädigt ist, wenn die Zellenspannung unter 2 V fällt. Im besten Fall verringert sich die Batteriekapazität merklich, im schlimmsten Fall muss die Batterie ersetzt werden.
So erkennt man einen festsitzenden Mikrocontroller:
Prüfen Sie zunächst, ob das System innerhalb der Betriebsparameter arbeitet:
Die Batterie-Temperatur muss über der unteren Temperaturgrenze liegen (standardmäßig 5 °C oder 41 °F).
Die Batterie muss geladen werden und die Batteriespannung muss über 13 V (26 V) liegen.
Die BMS-Kabel zwischen der Batterie und dem BMS müssen angeschlossen und in einwandfreiem Zustand sein.
Prüfen Sie nun, ob das BMS immer noch Lasten und Ladegeräten signalisiert, sich abzuschalten. Diese Tabelle zeigt, wie Sie das für alle verfügbaren BMS-Geräte tun können:
Das BMS lässt den Betrieb von Lasten und Ladegeräten nicht zu, wenn: | |
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SmallBMS | Die blaue LED „Load On“ (Last Ein) aus ist und die rote LED „Temp or OVP“ (Temp oder OVP) leuchtet. |
VE.Bus BMS | Die rote LED leuchtet, die blaue LED ist aus und die LED des MultiPlus/Quattro leuchtet. |
Lynx Smart BMS | In VictronConnect (oder einer E/A-Registerkarte eines GX-Geräts) sind sowohl die Parameter „Allow-to-charge“ (Laden zulassen) als auch „Allow-to-discharge“ (Entladen zulassen) deaktiviert. |
Smart BMS CL 12/100 | Die gelbe und die orangefarbene LED sind aus. |
Smart BMS 12/200 | Die gelbe und die orangefarbene LED sind aus. |
BMS 12/200 | Die LEDs „laden" und „Ausgang ein“ sind aus. |
Prüfen Sie abschließend, ob die Batterie in der VictronConnect-Geräteliste nicht sichtbar ist. Wenn die Batterie angezeigt wird, arbeitet der Mikrocontroller normal, und ein Einschalten ist nicht erforderlich.
Neustart des Mikrocontrollers:
Warnung
Wenn Sie die Batterie öffnen, werden Spannungen von 12 VDC (oder 24 VDC) freigelegt, die nicht isoliert werden können.
Verwenden Sie bei Arbeiten an Batterien stets isolierte Werkzeuge.
Vermeiden Sie Kurzschlüsse zwischen den Batterieanschlüssen, den Batteriezellenanschlüssen, den Zellsammelschienen und/oder der internen Leiterplatte. Eine Sicherung ist nicht vorhanden.
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| Benötigte Werkzeuge:
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HinweisDas Isolierband ist eine Vorsichtsmaßnahme zur Vermeidung eines möglichen Kurzschlusses zwischen dem positiven Batterieanschluss und der negativen Sammelschiene. | |
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Wenn das BMS Lasten und Ladegeräte zulässt, war die Vorgehensweise erfolgreich. * Wenn die Batterie nicht in der Geräteliste erscheint, kann dies daran liegen, dass Bluetooth deaktiviert wurde. Für weitere Informationen siehe Kapitel VictronConnect-Probleme. |
8.3. Zellenausgleich
Warum ist ein Zellenausgleich erforderlich?
Trotz sorgfältiger Auswahl während des Produktionsprozesses sind die Zellen in der Batterie nicht zu 100 % identisch. Daher werden einige Zellen beim Zyklusbetrieb früher geladen oder entladen als die anderen Zellen. Wenn die Zellen nicht regelmäßig ausgeglichen werden, vergrößern sich diese Unterschiede mit der Zeit.
Der Strom durch eine vollständig geladene Lithiumzelle ist jedoch nahezu Null. Zurückgebliebene Zellen werden nicht weiter geladen, außer sie erhalten dabei „Hilfe“ von der Zellenausgleichselektronik.
Wie funktioniert der Zellenausgleich?
Um alle Zellen im Ausgleich zu halten, verfügt die Batterie über einen integrierten „aktiven“ und „passiven“ Zellenausgleich. Die Spannung jeder Zelle wird überwacht und bei Bedarf wird Energie von den Zellen mit der höchsten Spannung zu den Zellen mit einer niedrigeren Spannung übertragen. Dieser Prozess wird fortgesetzt, bis die Spannungsdifferenzen zwischen den Zellen unter 0,01 V liegen.
Wann findet der Zellenausgleich statt?
Der „aktive“ Zellenausgleich beginnt, wenn die erste Zelle 3,3 V oder weniger erreicht, wenn die Batterie stark unausgeglichen ist.
Der „passive“ Zellenausgleich beginnt, wenn die Zellspannungen 3,50 V betragen. Dies kann nur während der Konstantspannungsladephase geschehen, da in dieser Phase die Konstantspannung (14,2 V bzw. 28,4 V) so hoch ist, dass auch die Zellspannungen ausreichend hoch sind, um kleinere Zelldifferenzen zu korrigieren.
Der Zellausgleichsprozess ist fast abgeschlossen, wenn alle Zellen eine Spannung von 3,55 V erreicht haben und der Ladestrom unter 1,5 A gefallen ist. Der Ausgleich ist abgeschlossen, wenn die Ladespannung noch weiter gesunken ist.
So wird sicherstellt, dass die Batterie im Gleichgewicht bleibt
Für Lithiumbatterien wird eine feste Konstantspannungsdauer von 2 Stunden empfohlen, damit genügend Zeit für den Ausgleich der Zellen zur Verfügung steht. Es ist wichtig, die Batterie regelmäßig vollständig aufzuladen. So verbringt die Batterie genügend Zeit in der Konstantspannungsphase. Eine vollständige Aufladung einmal im Monat sollte ausreichen. Es gibt jedoch einige Anwendungen, bei denen die Zellen schneller als üblich aus dem Gleichgewicht geraten. Dies ist der Fall, wenn das System intensiver genutzt wird oder wenn die Batteriebank aus mehreren Batterien in Reihe besteht. Zur Gewährleistung einer gut ausgeglichenen Batterie ist eine wöchentliche Vollladung erforderlich:
Systeme mit einer Batteriebank, die Batterien enthält, die in Reihe geschaltet sind
Systeme, die täglich oder einige Male pro Woche aufgeladen/entladen werden
Systeme mit hohen Entladeströmen
Systeme mit kurzen Ladezeiten oder niedrigen Ladespannungen
Es ist nicht möglich, den Zellenausgleichsprozess zu beschleunigen
Bitte beachten Sie, dass eine höhere Ladespannung den Ausgleichsprozess der Zellen nicht beschleunigt. Die Zellen werden durch Strom und nicht durch Spannung geladen. Wenn Sie Strom in eine Zelle einspeisen, wird die Spannung mit der Zeit ansteigen, aber das ist ein fester Prozess. Das Anlegen von mehr Spannung wird diesen Prozess nicht beschleunigen. Darüber hinaus wird die Ausgleichsgeschwindigkeit durch die maximale Stromstärke (1,8 A) des aktiven und des passiven Ausgleichskreises bestimmt.
So überwachen Sie den Status des Zellenausgleichs
Verwenden Sie die VictronConnect-App, um den Gleichgewichtsstatus der Batterie zu überwachen. Die App zeigt 4 Gleichgewichtsstufen an, nämlich:
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Informationen zum Zellenausgleich Von links nach rechts: unbekannt, Ausgleich, ausgeglichen und Ungleichgewicht. |
Tipp
Weitere Informationen zu diesen 4 Phasen erhalten Sie, wenn Sie auf den Informationstext 
unter der Zellstatusliste klicken. Dann öffnet sich ein Pop-up-Fenster mit einer Erläuterung der einzelnen Phasen.
Die App zeigt auch die Anzahl der Tage an, die seit der letzten vollen Batterieladung vergangen sind. Wenn die vollständige Aufladung mehr als 30 Tage zurückliegt, wird „Unbekannt“ angezeigt. Dies bedeutet, dass die Batterie nicht die empfohlene monatliche Ladung erhalten hat.