6. Fehlerbehebung & Support
Der erste Schritt bei der Fehlerbehebung sollte darin bestehen, die in diesem Kapitel beschriebenen Schritte für allgemeine Probleme mit der Batterie zu befolgen.
Wenn Sie Probleme mit VictronConnect haben, ziehen Sie zunächst das Handbuch von VictronConnect zu Rate, insbesondere das Kapitel über die Fehlerbehebung.
Sollte das Problem dadurch nicht behoben werden können, lesen Sie die häufig gestellten Fragen und Antworten zu Ihrem Produkt und fragen Sie die Experten in der Victron-Community. Sollte das Problem weiterhin bestehen, wenden Sie sich an die Verkaufsstelle, um technischen Support zu erhalten. Wenn die Verkaufsstelle unbekannt ist, besuchen Sie die Victron Energy Support-Webseite.
6.1. Batterieprobleme
6.1.1. Zellunausgeglichenheit erkennen
Das BMS deaktiviert häufig das Ladegerät
Dies ist ein Hinweis darauf, dass die Batterie unausgeglichen ist. Das Ladegerät wird niemals durch das BMS deaktiviert, wenn die Batterie ausgeglichen ist. Selbst bei voller Ladung lässt das BMS das Ladegerät aktiviert.
Die Batteriekapazität scheint weniger zu sein als zuvor
Wenn das BMS Lasten viel früher als zuvor deaktiviert, auch wenn die gesamte Batteriespannung noch in Ordnung ist, ist dies ein Hinweis darauf, dass die Batterie unausgeglichen ist.
Während der Konstantspannungsphase besteht ein deutlicher Unterschied zwischen den einzelnen Zellspannungen
Wenn sich das Ladegerät in der Konstantspannungsphase befindet, sollten alle Zellspannungen gleich sein und zwischen 3,50 V und 3,60 V betragen. Ist das nicht der Fall, ist dies ein Hinweis darauf, dass die Batterie unausgeglichen ist.
Die Spannung einer Zelle nimmt langsam ab, wenn die Batterie nicht benutzt wird
Dabei handelt es sich nicht um eine Unausgeglichenheit, auch wenn es so erscheinen mag. Ein typisches Beispiel ist, wenn die Batteriezellen anfangs alle die gleiche Spannung aufweisen, aber nach einem Tag oder so, an dem die Batterie nicht benutzt wurde, eine der Zellen um 0,1 bis 0,2 V unter die anderen Zellen gesunken ist. Dies kann nicht durch einen erneuten Zellenausgleich behoben werden, und die Zelle gilt als defekt.
6.1.2. Ursachen für eine Zellunausgeglichenheit oder eine Veränderung der Zellspannungen
Die Batterie war nicht lange genug in der Konstantspannungsladephase.
Dies kann z. B. in einem System passieren, bei dem nicht genug Solarstrom vorhanden ist, um die Batterie vollständig zu laden. Oder in Systemen, in denen der Generator nicht lange oder häufig genug in Betrieb ist. Während des normalen Betriebs einer Lithiumbatterie treten ständig kleine Unterschiede zwischen den Zellspannungen auf. Diese werden durch geringe Unterschiede im Innenwiderstand und der Selbstentladungsrate der einzelnen Zellen verursacht. Die Konstantspannungsladephase behebt diese kleinen Unterschiede. Wir empfehlen eine Konstantspannungsdauer von mindestens 2 Stunden pro Monat für wenig zyklisch betriebene Systeme, wie z. B. Backup- oder USV-Anwendungen, und 4 bis 8 Stunden pro Monat für stärker zyklisch betriebene Systeme (netzunabhängig oder ESS). So hat die Ausgleichsvorrichtung genügend Zeit, um die Ausgeglichenheit der Zellen zu gewährleisten.
Die Batterie erreicht nie die Ladeerhaltungsphase (oder Lagerungsphase).
Auf die Konstantspannungsphase (oder Speicherungsphase) folgt die Ladeerhaltungsphase. In dieser Phase sinkt die Ladespannung auf 13,5 V (in einem 12-V-System), und die Batterie kann als voll angesehen werden. Wenn das Ladegerät nie in diese Phase eintritt, kann dies ein Zeichen dafür sein, dass die Konstantspannungsphase nicht abgeschlossen wurde (siehe vorherigen Punkt). Das Ladegerät sollte mindestens einmal im Monat diese Phase erreichen. Dies ist auch für die Synchronisierung des Ladezustands (SoC) der Batterieüberwachung erforderlich.
Die Batterie wurde zu tief entladen.
Bei einer sehr tiefen Entladung können eine oder mehrere Zellen in der Batterie weit unter ihre Unterspannungsschwellen (2,60 V fest codiert) sinken. Die Batterie kann durch einen erneuten Zellenausgleich wiederhergestellt werden, aber es besteht auch die realistische Möglichkeit, dass eine oder mehrere Zellen nun defekt sind und der erneute Zellenausgleich nicht erfolgreich sein wird. Betrachten Sie die Zelle als defekt. Dies fällt nicht unter die Garantie.
Die Batterie ist alt und hat fast ihre maximale Lebensdauer erreicht.
Wenn die Batterie ihre maximale Lebensdauer erreicht hat, kann sich der Zustand einer oder mehrerer Batteriezellen verschlechtern, wodurch die Zellenspannung dieser Batteriezellen unter der anderer Zellen fällt. Dabei handelt es sich nicht um Unausgeglichenheit, auch wenn es so erscheinen mag. Dies kann nicht durch einen erneuten Zellenausgleich behoben werden. Die Zelle sollte als defekt betrachtet werden. Dies fällt nicht unter die Garantie.
Die Batterie hat eine defekte Batteriezelle.
Eine Zelle kann nach einer sehr starken Entladung defekt werden, wenn sie sich am Ende ihrer Lebensdauer befindet oder aufgrund eines Herstellungsfehlers. Eine defekte Zelle ist nicht unausgeglichen (auch wenn es so erscheinen mag). Das kann nicht durch einen erneuten Zellenausgleich behoben werden. Die Zelle sollte als defekt betrachtet werden. Sehr starke Entladungen und das Ende der Lebensdauer fallen nicht unter die Garantie.
6.1.3. Unausgeglichene Batterie wiederherstellen
Laden Sie die Batterie mithilfe eines Ladegeräts, das für Lithium konfiguriert ist und vom BMS gesteuert wird.
Beachten Sie, dass der Zellenausgleich nur während der Konstantspannungsphase erfolgt. Jedes Mal, wenn das Ladegerät in die Ladeerhaltung wechselt, muss es manuell neu gestartet werden. Der erneute Zellenausgleich kann lange dauern (bis zu einigen Tagen) und erfordert viele manuelle Neustarts des Ladegeräts.
Beachten Sie, dass es während des Zellenausgleichs so erscheinen kann, als würde nichts passieren. Die Zellenspannungen können lange Zeit konstant bleiben und das BMS schaltet das Ladegerät wiederholt ein und aus. Das alles ist normal.
Der Ausgleich erfolgt, wenn der Ladestrom bei oder über 1,8 A liegt oder wenn das BMS das Ladegerät vorübergehend deaktiviert hat.
Der Ausgleich ist fast abgeschlossen, wenn der Ladestrom unter 1,5 A absinkt und die Zellspannungen ungefähr bei 3,55 V liegen.
Der erneute Zellenausgleich ist abgeschlossen, wenn der Ladestrom noch weiter gesunken ist und alle Zellen eine Spannung von 3,55 V aufweisen.
Warnung
Vergewissern Sie sich zu 100 %, dass das Ladegerät vom BMS kontrolliert wird; andernfalls kann es zu gefährlichen Zellüberspannungen kommen. Überprüfen Sie dies, indem Sie die Zellspannungen mit der VictronConnect App überwachen. Die Spannung der vollständig geladenen Zellen wird langsam steigen, bis 3,7 V erreicht sind. An diesem Punkt schaltet das BMS das Ladegerät ab und die Zellenspannungen sinken wieder. Dieser Vorgang wiederholt sich kontinuierlich, bis das Gleichgewicht wiederhergestellt ist.
Berechnungsbeispiel für die zur Wiederherstellung einer stark unausgeglichenen Batterie benötigte Zeit:
Stellen Sie sich für dieses Beispiel eine Batterie mit 12,8 V und 200 Ah vor, die eine stark unterladene (entladene) Zelle hat.
Eine 12,8-V-Batterie enthält 4 Zellen mit einer Nennspannung von jeweils 3,2 V. Sie sind in Reihe geschaltet, was zu 3,2 x 4 = 12,8 V führt. Wie die Batterie hat jede Zelle eine Kapazität von 200 Ah.
Nehmen wir an, dass die unausgeglichene Zelle nur 50 % ihrer Kapazität hat, während die anderen Zellen vollständig geladen sind. Um die Ausgeglichenheit wiederherzustellen, muss der erneute Zellenausgleich 100 Ah zu dieser Zelle zuführen.
Der Strom für die Ausgeglichenheit beträgt 1,8 A (pro Batterie und für alle Batteriegrößen, mit Ausnahme des Modells 12,8 V / 50 Ah, das einen Strom für die Ausgeglichenheit von 1 A hat). Es dauert mindestens 100/1,8 = 55 Stunden, um die Zelle wieder auszugleichen.
Der Zellenausgleich erfolgt nur, wenn sich das Ladegerät in der Konstantspannungsphase befindet. Wenn ein 2-stündiger Lithium-Ladealgorithmus verwendet wird, muss das Ladegerät während des erneuten Zellenausgleichs 55/2=27 Mal manuell neu gestartet werden. Wenn das Ladegerät nicht direkt neu gestartet wird, verzögert sich der einzelne Zellenausgleich, wodurch sich wiederum die Gesamtdauer des Ausgleichs verlängert.
Tipp
Ein Tipp für Victron Energy-Vertriebspartner und professionelle Anwender: Nutzen Sie den folgenden Trick, um zu vermeiden, das Ladegerät ständig neu starten müssen. Stellen Sie die Erhaltungsspannungsphase auf 14,2. Das hat den gleichen Effekt wie die Konstantspannungsphase. Deaktivieren Sie außerdem die Speicherungsphase und/oder stellen Sie diese auf 14,2 V ein. Alternativ können Sie die Konstantspannungsdauer auch auf eine sehr lange Zeit einstellen. Wichtig ist, dass das Ladegerät während des erneuten Zellenausgleichs eine kontinuierliche Ladespannung von 14,2 V aufrechterhält. Achten Sie nach dem erneuten Zellenausgleich der Batterie darauf, das Ladegerät wieder auf den normalen Lithium-Ladealgorithmus einzustellen. Lassen Sie ein derartig angeschlossenes Ladegerät niemals in einem laufenden System. Wenn Sie die Batterie auf einer so hohen Spannung halten, verringert sich die Lebensdauer der Batterie.
6.1.4. Weniger Kapazität als erwartet
Wenn die Batteriekapazität geringer als ihre Nennkapazität ist, sind dies die möglichen Gründe dafür:
Die Zellunausgeglichenheit der Batterie führt zu vorzeitigen Unterspannungsalarmen, die wiederum dazu führen, dass das BMS Lasten abschaltet.
Bitte lesen Sie den Abschnitt Unausgeglichene Batterie wiederherstellen.
Die Batterie ist alt und hat fast ihre maximale Lebensdauer erreicht.
Prüfen Sie, wie lange das System bereits in Betrieb ist, prüfen Sie, wie viele Zyklen die Batterie durchlaufen hat und bis zu welcher durchschnittlichen Entladetiefe die Batterie entladen wurde. Eine Möglichkeit, diese Informationen zu finden, besteht darin, sich den Verlauf eines Batteriemonitors anzusehen (falls verfügbar).
Die Batterie wurde zu weit entladen und eine oder mehrere Zellen in der Batterie sind dauerhaft beschädigt.
Diese schlechten Zellen werden schneller als die anderen Zellen eine niedrige Zellenspannung haben, was dazu führt, dass das BMS Lasten vorzeitig ausschaltet. Wurde die Batterie vielleicht sehr tief entladen?
6.1.5. Batterie mit sehr niedriger Klemmenspannung
Wenn die Batterie zu stark entladen wurde, fällt die Spannung deutlich unter 12 V (24 V). Wenn die Batteriespannung unter 10 V (20 V bzw. 40 V bei 24-V- und 48-V-Batterien) fällt oder die Zellspannung einer der Batteriezellen unter 2,5 V liegt, ist die Batterie dauerhaft beschädigt. Dadurch erlischt die Garantie. Je niedriger die Batterie- oder Zellspannung ist, desto größer ist der Schaden an der Batterie.
Sie können versuchen, die Batterie wiederherzustellen, indem Sie den Wiederaufladevorgang bei niedriger Spannung verwenden. Seien Sie sich bewusst, dass es sich hierbei nicht um einen garantierten Vorgang handelt. Die Wiederherstellung kann erfolglos sein, und es besteht eine realistische Chance, dass die Batterie einen dauerhaften Zellenschaden aufweist, der zu einem mäßigen bis schweren Kapazitätsverlust führt, nachdem die Batterie wiederhergestellt wurde.
Ladevorgang zur Wiederherstellung nach einem Niederspannungsereignis:
Dieser Wiederaufladevergang kann nur an einer einzelnen Batterie durchgeführt werden. Wenn das System mehrere Batterien enthält, wiederholen Sie diesen Vorgang für jede einzelne Batterie.
Warnung
Dieser Vorgang kann riskant sein. Eine Aufsichtsperson muss jederzeit anwesend sein.
Stellen Sie ein Ladegerät oder ein Netzteil auf 13,8 V (27,6 V, 55,2 V) ein.
Falls eine der Zellenspannungen unter 2,0 V liegt, laden Sie die Batterie mit 0,1 A, bis die Spannung der niedrigsten Zelle auf 2,5 V ansteigt.
Eine Aufsichtsperson muss die Batterie überwachen und das Ladegerät stoppen, sobald die Batterie heiß wird oder sich wölbt. Wenn dies der Fall ist, ist die Batterie unwiederbringlich beschädigt.
Sobald die Spannung der niedrigsten Zelle über 2,5 V gestiegen ist, erhöhen Sie den Ladestrom auf 0,1C.
Für eine 100 Ah-Batterie entspricht dies einem Ladestrom von 10 A.
Schließen Sie die Batterie an ein BMS an und stellen Sie sicher, dass das BMS die Kontrolle über das Batterieladegerät hat.
Notieren Sie die anfängliche Batterieklemmenspannung und die Batteriezellenspannungen.
Starten Sie das Ladegerät.
Das BMS könnte das Ladegerät aus-, dann kurzzeitig wieder einschalten und dann wieder ausschalten.
Dies kann ein Vielfaches davon sein und ist ein normales Verhalten für den Fall, dass eine signifikante Zellenunausgeglichenheit vorliegt.
Notieren Sie die Spannungen in regelmäßigen Abständen.
Die Zellenspannungen sollten während des ersten Teils des Ladevorgangs ansteigen.
Falls die Spannung einer der Zellen in der ersten halben Stunde nicht ansteigt, betrachten Sie die Batterie als nicht wiederherstellbar und brechen Sie den Ladevorgang ab.
Überprüfen Sie die Batterietemperatur in regelmäßigen Abständen.
Wenn Sie einen starken Temperaturanstieg feststellen, betrachten Sie die Batterie als nicht wiederherstellbar und brechen Sie den Ladevorgang ab.
Sobald die Batterie 13,8 V (27,6 V, 55,2 V) erreicht hat, erhöhen Sie die Ladespannung auf 14,2 V (28,4 V, 56,8 V) und erhöhen den Ladestrom auf 0,5C.
Für eine 100 Ah-Batterie entspricht dies einem Ladestrom von 50 A.
Die Zellenspannungen werden langsamer ansteigen, dies ist im mittleren Teil des Ladevorgangs normal.
Lassen Sie das Ladegerät 6 Stunden lang angeschlossen.
Prüfen Sie die Zellenspannungen, sie sollten alle innerhalb von 0,1 V voneinander entfernt sein.
Wenn eine oder mehrere Zellen eine viel größere Spannungsdifferenz aufweisen, betrachten Sie die Batterie als beschädigt.
Lassen Sie die Batterie für einige Stunden ruhen.
Überprüfen Sie die Spannung der Batterie.
Sie sollte bequem über 12,8 V (25,6 V, 51,2 V) liegen, wie 13,2 V (26,4 V, 52,8 V) oder höher. Und die Zellspannungen sollten immer noch innerhalb von 0,1 V voneinander liegen.
Lassen Sie die Batterie 24 Stunden lang ruhen.
Messen Sie die Spannungen erneut.
Wenn die Batteriespannung unter 12,8 V (25,6 V, 51,2 V) liegt oder eine signifikante Zellenunausgeglichenheit vorliegt, ist die Batterie unwiederbringlich beschädigt.
6.1.6. Die Batterie hat das Ende ihrer Lebensdauer erreicht oder die Batterie wurde falsch verwendet
Mit zunehmendem Alter einer Batterie nimmt ihre Kapazität ab, und schließlich werden eine oder mehrere Batteriezellen defekt. Das Alter der Batterie hängt davon ab, wie viele Lade-/Entladezyklen die Batterie durchlaufen hat. Eine Batterie kann auch eine verringerte Kapazität oder defekte Zellen aufweisen, wenn sie unsachgemäß verwendet wurde, z. B. wenn sie zu stark entladen wurde.
Überprüfen Sie zunächst die Batteriehistorie, indem Sie sich die Historie eines Batteriemonitors oder eines Lynx Smart BMS ansehen, um festzustellen, was ein Batterieproblem verursacht haben könnte.
So überprüfen Sie, ob die Batterie kurz vor dem Ende ihrer Lebensdauer steht und ob die Batterie unsachgemäß verwendet wurde:
Für weitere Informationen zum Lebenszyklus siehe Kapitel Technische Daten. |  |
6.2. BMS-Probleme
6.2.1. Das BMS deaktiviert häufig das Batterieladegerät
Eine gut ausgeglichene Batterie deaktiviert das Ladegerät nicht, selbst wenn sie vollständig geladen ist. Wenn das BMS das Ladegerät jedoch häufig deaktiviert, deutet dies auf eine Zellunausgeglichenheit hin.
Prüfen Sie die Zellspannungen aller mit dem BMS verbundenen Batterien über VictronConnect.
Im Falle einer mäßigen oder großen Zellenunausgeglichenheit ist es ein zu erwartendes Verhalten, dass das BMS das Batterieladegerät häufig deaktiviert. Dies ist der Mechanismus hinter diesem Verhalten:
Sobald eine Zelle 3,75 V erreicht, deaktiviert das BMS das Ladegerät. Während das Ladegerät deaktiviert ist, wird der Zellenausgleich fortgesetzt, wobei Energie von der höchsten Zelle in benachbarte Zellen verschoben wird. Die höchste Zellspannung sinkt; sobald sie unter 3,6 V gefallen ist, wird das Ladegerät wieder aktiviert. Dieser Zyklus dauert in der Regel zwischen einer und drei Minuten. Die Spannung der höchsten Zelle steigt schnell wieder an (dies kann innerhalb von Sekunden geschehen), woraufhin das Ladegerät wieder deaktiviert wird, und so weiter. Dies deutet nicht auf ein Problem mit der Batterie oder den Zellen hin. Dieses Verhalten setzt sich fort, bis alle Zellen vollständig geladen und ausgeglichen sind. Dieser Vorgang kann mehrere Stunden dauern. Dies hängt vom Grad der Unausgeglichenheit ab. Bei starker Unausgeglichenheit kann dieser Vorgang bis zu 12 Stunden dauern. Der Zellenausgleich wird während dieses Vorgangs fortgesetzt, auch wenn das Ladegerät deaktiviert ist. Das fortlaufende Aktivieren und Deaktivieren des Ladegeräts mag seltsam erscheinen, aber seien Sie versichert, dass es kein Problem gibt. Das BMS schützt die Zellen lediglich vor Überspannung.
6.2.2. Die BMS schaltet Ladegeräte vorzeitig ab
Dies könnte auf einer Unausgeglichenheit der Zellen zurückzuführen sein. Eine Zelle der Batterie weist eine Zellenspannung von über 3,75 V auf.
Prüfen Sie die Zellspannungen aller mit dem BMS verbundenen Batterien.
6.2.3. Das BMS schaltet Lasten vorzeitig ab
Dies könnte auf einer Unausgeglichenheit der Zellen zurückzuführen sein.
Sinkt die Zellspannung unter den Grenzwert von 2,6 V der Batterie, schaltet das BMS die Last ab.
Prüfen Sie die Zellspannungen aller mit dem BMS verbundenen Batterien über die VictronConnect App.
Anmerkung
Sobald die Lasten aufgrund einer niedrigen Zellenspannung abgeschaltet werden, muss die Zellenspannung aller Zellen 3,2 V oder höher sein, bevor das BMS die Lasten wieder einschaltet.
6.2.4. Das BMS zeigt einen Alarm an, solange alle Zellenspannungen innerhalb des Bereichs liegen
Eine der möglichen Ursachen ist ein loses oder beschädigtes BMS-Kabel oder Steckverbindung.
Prüfen Sie alle BMS-Kabel und deren Anschlüsse.
Überprüfen Sie zunächst, ob die Zellspannungen und -temperaturen aller angeschlossenen Batterien innerhalb des zulässigen Bereichs liegen. Wenn sie alle im zulässigen Bereich liegen, befolgen Sie eine der folgenden Vorgehensweisen.
Bedenken Sie auch, dass nach einem Zellenunterspannungsalarm die Zellenspannung aller Zellen auf 3,2 V erhöht werden muss, bevor die Batterie den Unterspannungsalarm löscht.
Eine Möglichkeit, einen Fehler auszuschließen, der von einem defekten BMS oder einer defekten Batterie herrührt, besteht darin, das BMS mit einem der folgenden BMS-Testverfahren zu überprüfen:
Einzelbatterie- und BMS-Überprüfung:
Trennen Sie beide BMS-Kabel vom BMS.
Schließen Sie ein BMS-Verlängerungskabel an beide BMS-Stecker an. Das BMS-Kabel sollte in einer Schleife angeschlossen werden, wie im untenstehenden Diagramm dargestellt. Die Schleife trickst das BMS aus, indem sie denkt, dass eine Batterie ohne Alarme angeschlossen ist.
Das BMS ist defekt, wenn der Alarm nach dem Legen der Schleife immer noch aktiv ist.
Falls das BMS den Alarm nach dem Legen der Schleife gelöscht hat, ist die Batterie defekt.
Mehrere Batterien und BMS-Überprüfung:
Überbrücken Sie eine der Batterien, indem Sie beide BMS-Kabel abklemmen.
Verbinden Sie die BMS-Kabel der benachbarten Batterien (oder Batterie und BMS) miteinander, wobei die Batterie effektiv überbrückt wird.
Überprüfen Sie, ob das BMS seinen Alarm gelöscht hat.
Wiederholen Sie diesen Vorgang für die nächste Batterie, wenn der Alarm nicht gelöscht wurde.
Das BMS ist defekt, wenn der Alarm nach dem Überbrücken aller Batterien noch immer aktiv ist.
Falls das BMS seinen Alarm löschte, als eine bestimmte Batterie überbrückt wurde, ist diese bestimmte Batterie defekt.
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Eliminieren eines BMS-Fehlers durch Umgehen einer verdächtigen Batterie
6.2.5. Wie man testet, ob das BMS funktionsfähig ist
Trennen Sie eines der BMS-Kabel ab und prüfen Sie, ob das BMS in den Alarmmodus schaltet.
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Überprüfen der BMS-Funktionalität durch absichtliches Lösen eines BMS-Kabels