3. Beispiele für Installation und Verkabelung
3.1. Vorsichtsmaßnahmen und Hinweise zur Installation
Bei der Installation eines BatteryProtect gibt es einige grundlegende Dinge zu beachten:
Der BatteryProtect ist in einem gut belüfteten Bereich und vorzugsweise in Nähe der Batterie (Abstand maximal 50 cm) anzubringen (aufgrund möglicher Schadgase jedoch nicht über der Batterie!).
Wählen Sie die richtige Kabelgröße und -länge für die jeweilige Last. Ein Spannungsabfall durch ein zu langes oder unterdimensioniertes Kabel zwischen dem Pluspol der Batterie und dem BP kann zu einem Kurzschlussalarm führen, wenn die Last eingeschaltet wird, oder auch zu einem unerwarteten Abschalten. Weitere Informationen zur Auswahl der richtigen Kabelgröße und deren Schutz finden Sie auch in unserem Buch „Wiring Unlimited“ (Unbegrenzte Verkabelung).
In das Kabel zwischen der Batterie und dem BP muss eine geeignete Sicherung eingefügt werden, die den örtlichen Bestimmungen entspricht.
Achten Sie auf die richtige Ausrichtung. Der BP ist so konzipiert, dass der Strom nur von den Klemmen IN (Batterie) zu OUT (Last) fließen kann. Rückströme von den Klemmen OUT zu IN sind strengstens untersagt und führen zu Schäden am Gerät. Wenn Sie den BP als Verbindungstrenner für eine Ladequelle verwenden möchten, müssen Sie das Gerät im System so ausrichten, dass der Strom in der vorgesehenen Richtung fließt, also von IN nach OUT.
Der Kurzschlussschutz des BP wird aktiviert, wenn Sie versuchen, Lasten mit Kondensatoren, z. B. Wechselrichter oder Wechselrichter/Ladegeräte, direkt an deren DC-Eingänge anzuschließen. Für diesen Anwendungsfall verwenden Sie bitte den BP, um die ferngesteuerte Ein-/Aus-Schaltung des Wechselrichters zu steuern, anstatt die Gleichstromleitung mit höherer Leistung zu unterbrechen. Siehe auch die Warnung auf der nächsten Seite.
Verwenden Sie für die GND-Klemme einen 1,5-mm2-Draht (im Lieferumfang enthalten), der direkt mit dem Minuspol der Batterie (oder dem Chassis eines Fahrzeugs) verbunden werden sollte. Es dürfen keine anderen Geräte mit diesem Draht verbunden sein. Beachten Sie, dass das GND-Kabel entsprechend geschützt werden muss. Eine 300-mA-Sicherung ist ausreichend.
Die Pinbelegung der Anschlussbuchsen ist entweder auf der Vorderseite oder auf der Seite des Gehäuses aufgedruckt.
Der BP erkennt die Systemspannung automatisch nur einmal beim ersten Einschalten. Die gewählte Spannung (12 oder 24 V) wird gespeichert und es erfolgt keine weitere automatische Erkennung. Siehe „d“ in der Programmiertabelle, um zu erfahren, wie Sie sie zurücksetzen können, wenn Sie den BP in einer anderen Installation wiederverwenden.
Verbinden Sie den Lastausgang erst, nachdem der BP vollständig programmiert wurde.
Ein ferngesteuerter Ein-/Ausschalter kann zwischen beiden Pins an der 2-poligen Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Ausschalten angeschlossen werden. Alternativ kann die Klemme mit der Bezeichnung „REMOTE“ hochgeschaltet werden (auf den Pluspol der Batterie).
Ein akustischer Alarm, eine LED oder ein Relais kann zwischen der Alarmausgangsklemme und dem Pluspol der Batterie angeschlossen werden. Maximale Last am Alarmausgang: 50 mA (kurzschlussfest)
3.2. Warnung beim Anschluss von Wechselrichtern und Wechselrichtern/Ladegeräten
Warnung
Es ist unter keinen Umständen erlaubt, Wechselrichter oder Wechselrichter/Ladegeräte über ihre DC-Eingänge an einen BP anzuschließen, es kann ein Rückstrom fließen, der den BP beschädigt. Wenn Sie einen Wechselrichter oder ein Wechselrichter/Ladegerät über einen BP steuern möchten, müssen Sie den BP verwenden, um den Wechselrichter oder das Wechselrichter/Ladegerät über seinen Anschluss zum ferngesteuerten Ein-Aus-Schalten zu steuern. Siehe Beispiel unten. Beachten Sie, dass das unten gezeigte Bild ein Beispiel für alle BatteryProtect-Modelle ist, einschließlich der Smart-Modelle.
Linkes Bild: DC-Eingang des Wechselrichters über einen BatteryProtect angeschlossen – strengstens untersagt
Rechtes Bild: Wechselrichter, der über seinen Anschluss zum ferngesteuerten Ein-Aus-Schalten via BatteryProtect gesteuert wird
3.3. Verkabelungsbeispiele
Dieser Abschnitt enthält verschiedene Beispiele für die Verkabelung, um alle Möglichkeiten der Verkabelung aufzuzeigen.
3.3.1. BatteryProtect in einem einfachen System
Das folgende Beispiel zeigt einen BatteryProtect mit der Drahtschleife (Standard) zwischen den zwei Pins der Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Ausschalten. Wenn die Drahtschleife entfernt wird, schaltet der BP die Last nach 90 Sekunden ab.
Wenn die Drahtschleife jedoch eingesteckt bleibt und die Batteriespannung unter den programmierten Wert für die Unterspannungsabschaltung sinkt (siehe Abschnitt Programmierung), schaltet der BP die Last nach 90 Sekunden automatisch ab.
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BatteryProtect in einem einfachen System mit einer Drahtschleife zwischen den beiden Pins der Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Ausschalten (Werkseinstellung)
Das gleiche Beispiel unten. Diesmal wird der Schalter zwischen dem Pluspol der Batterie und dem mit REMOTE gekennzeichneten Pin der Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Aus-Schalten verdrahtet.
Wenn er ausgeschaltet ist, wird der REMOTE-Eingang potenzialfrei. Die Last wird nach 90 Sekunden abgeschaltet. Wenn der Schalter wieder eingeschaltet wird, wird der Eingang REMOTE auf „High“ geschalten und die Last wird mit einer Verzögerung von 30 Sekunden eingeschaltet.
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Schalter verkabelt zwischen dem Pluspol der Batterie und dem REMOTE-Pin der Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Ausschalten
3.3.2. BatteryProtect Ferngesteuerte Ein-/Aus-Schaltung
Das folgende Beispiel zeigt einen BatteryProtect in einem einfachen System mit einem ferngesteuerten Ein-/Aus-Schalter, der mit den Klemmen zum ferngesteuerten Ein-/Aus-Schalten verkabelt ist.
Mit diesem Schalter können Sie zum Beispiel das System aus der Ferne ein- und ausschalten. Der Stromverbrauch des BatteryProtect ist mit weniger als 1 mA im ausgeschalteten Zustand vernachlässigbar (siehe Kapitel Technische Angaben).
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BatteryProtect mit ferngesteuertem Ein-/Aus-Schalter
3.3.3. BatteryProtect in einem Lithium-Batteriesystem mit externem BMS
Das Bild unten zeigt einen BatteryProtect in einem Lithium-Batterie-System mit externem BMS. Das externe BMS (in diesem Beispiel Victron Lynx Smart BMS) verfügt über einen Ausgang für ATD (Entladen erlaubt) und ATC (Laden erlaubt). ATD und ATC sind als potentialfreier Kontakt ausgelegt und fungieren als Schalter, der den BP über seine Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Aus-Schalten direkt steuert.
Dazu muss der BatteryProtect auf den Li-Ion-Modus programmiert werden.
Der potenzialfreie Kontakt wird zwischen den beiden Pins der Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Ausschalten verkabelt.
Wenn sich ATD z.B. bei einer Unterspannung einer Lithium-Batteriezelle öffnet, schaltet der BP die Last sofort und ohne Verzögerung ab.
Der BP bleibt 30 Sekunden lang deaktiviert, auch wenn ATD innerhalb dieses Zeitraums schließt. Nach diesen 30 Sekunden spricht er sofort an und verbindet die Last mit der Batterie.
Bitte beachten Sie, dass die Unterspannungsschwellen und der Alarmausgang des BP in diesem Modus inaktiv sind.
Achtung
Wenn Sie eine Lithium-Batterie mit internem BMS (sog. Drop-Ins) besitzen, die keinen Ausgang zur Steuerung von Lasten oder Ladegeräten hat, muss der BP im Modus A oder B programmiert werden. Modus C ist in diesem Fall nicht anwendbar.
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BatteryProtect im Li-Ion-Modus, gesteuert durch ATD von einem Lynx Smart BMS
3.3.4. BatteryProtect in einem Lithium-System mit externem BMS und Lasttrennausgang
Dieses Verkabelungsbeispiel zeigt einen BatteryProtect, der mit einem Lithium-System verkabelt ist, das von einem externen BMS (Victron smallBMS mit Voralarm) gesteuert wird. Dieses BMS verfügt über einen Last- und einen Lasttrennausgang, die direkt mit dem mit REMOTE gekennzeichneten BatteryProtect Pin der Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Ausschalten verkabelt werden können.
Wie im vorherigen Beispiel müssen Sie den BP in den Lithium-Ionen-Modus programmieren (siehe Kapitel Programmierung).
Wenn das smallBMS z. B. den Voralarm wegen einer drohenden niedrigen Zellenspannung auslöst, wird der Ausgang des Lastausgangs bei einer tatsächlichen niedrigen Zellenspannung potenzialfrei (normalerweise auf „High“ geschalten) und der BP schaltet den Lastausgang ab und bleibt 30 Sekunden lang ausgeschaltet, auch wenn er innerhalb dieser Zeitspanne ein Neustartsignal erhält (der Pin REMOTE wird wieder auf „High“ geschalten). Nach 30 Sekunden reagiert es sofort auf ein Neustartsignal.
Anmerkung
Wenn das System aufgrund einer niedrigen Zellenspannung ausgeschaltet wurde, bleibt der BP 30 Sekunden lang ausgeschaltet, auch wenn er innerhalb dieses Zeitraums ein Neustartsignal empfängt (was höchstwahrscheinlich der Fall ist, wenn keine anderen Lasten an die Batterie angeschlossen sind). Nach 3 Versuchen bleibt der BP so lange ausgeschaltet, bis die Batteriespannung mindestens 30 Sekunden lang über 13 V (bzw. 26 V bei einem 24-V-System) angestiegen ist (was ein Zeichen dafür ist, dass die Batterie wieder aufgeladen wird).
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BatteryProtect nutzt die Lastabschaltung eines smallBMS
3.3.5. Zwei BatteryProtects zur Steuerung von Last und Ladegerät
Es ist auch möglich, mehrere BatteryProtect in einem System zu haben, zum Beispiel, um Ladegeräte und Lasten gleichzeitig zu steuern.
Wenn das BMS eine Zellenunterspannung meldet, trennt der für die Last zuständige BP die Last von der Batterie, um die Batterie vor einer weiteren Entladung zu schützen.
Wenn das BMS eine Zellenüberspannung oder eine zu niedrige Temperatur zum Laden der Lithium-Batterie meldet, trennt der BP das Ladegerät sofort von der Batterie.
Bitte beachten Sie auch den korrekten Anschluss der BPs: folgen Sie immer dem Stromfluss von IN nach OUT. Die positive Klemme des Ladegeräts wird an den IN-Eingang des BP angeschlossen.
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Zwei BatteryProtects übernehmen die Kontrolle über ein Ladegerät und einen Lastschaltkreis
3.3.6. BatteryProtect Verkabelung des Alarmausgangs
Der Alarmausgang kann z. B. mit einer LED, einem akustischen Alarm oder einem Relais verdrahtet werden. Dazu muss der BatteryProtect im jeweiligen Modus programmiert werden, da es leichte Unterschiede im Verhalten gibt. Weitere Einzelheiten finden Sie auch im Abschnitt Betriebsmodi.
Stellen Sie sicher, dass die LED, der akustische Alarm und das Relais mit der Systemspannung übereinstimmen.
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Verkabelung einer LED, eines akustischen Alarms oder eines Relais mit dem Ausgang von BatteryProtect