6. Risoluzione dei problemi e assistenza
Il primo passo del processo di risoluzione dei problemi dovrebbe essere quello di seguire i passi riportati in questo capitolo per risolvere i comuni problemi della batteria.
Se si verificano problemi con VictronConnect, consultare innanzitutto il manuale di VictronConnect, in particolare il capitolo sulla risoluzione dei problemi.
Se tutto ciò non dovesse risolvere il problema, consultare le domande e le risposte più frequenti relative al prodotto e chiedere alla comunità di esperti della Victron Community Se il problema persiste, contattare il punto vendita per ottenere assistenza tecnica. Se il punto di acquisto è sconosciuto, vedere la pagina web di Assistenza Victron Energy.
6.1. Problemi della batteria
6.1.1. Come riconoscere lo sbilanciamento di una cella
Il BMS disattiva frequentemente il caricabatterie
Ciò indica che la batteria è sbilanciata. Il caricabatterie non verrebbe mai disattivato dal BMS, se la batteria fosse ben bilanciata. Il BMS lascia attivo il caricabatterie persino quando la batteria è completamente carica.
La capacità della batteria sembra essere diventata inferiore
Il fatto che il BMS disattivi i carichi molto prima del solito, anche quando la tensione generale della batteria sembra OK, è un’indicazione che la batteria è sbilanciata.
Esiste una rilevante differenza tra le tensioni delle singole celle durante la fase di assorbimento
Quando il caricabatterie si trova in fase di assorbimento, tutte le tensioni delle celle devono essere uguali e comprese tra 3,50 V e 3,60 V. Se così non fosse, significa che la batteria è sbilanciata.
La tensione di una cella scende lentamente quando la batteria non è in uso
Non è uno sbilanciamento, sebbene possa sembrare tale. Un tipico esempio si verifica quando tutte le celle della batteria hanno inizialmente la stessa tensione, ma, trascorsi uno o due giorni senza usare la batteria, una delle celle scende da 0,1 V a 0,2 V al di sotto delle altre. Questo problema non si può risolvere con un ribilanciamento e le celle si considerano difettose.
6.1.2. Cause dello sbilanciamento delle celle o di una variazione di tensione delle stesse
La batteria non ha trascorso abbastanza tempo nella fase di carica di assorbimento.
Ciò può accadere, ad esempio, in un sistema in cui non è presente abbastanza potenza fotovoltaica per caricare completamente la batteria, oppure in un sistema in cui il generatore non funziona per il tempo necessario o abbastanza spesso. Durante il normale funzionamento di una batteria al litio, si verificano sempre piccole differenze di tensione delle celle. Queste sono provocate da leggere differenze tra la resistenza interna e il grado di auto-scarica di ogni cella. La fase di carica di assorbimento risolve queste piccole differenze. Si consiglia un tempo di assorbimento minimo di 2 ore al mese per i sistemi a ciclo leggero, come le applicazioni di riserva o UPS, e da 4 a 8 ore al mese per i sistemi a ciclo più intenso (off-grid o ESS). In questo modo il balancer ha il tempo sufficiente per bilanciare correttamente le celle.
La batteria non raggiunge mai la fase di mantenimento (o di accumulo).
La fase di accumulo (o di mantenimento) segue la fase di assorbimento. Durante questa fase, la tensione di carica scende a 13,5 V (in un sistema da 12 V) e la batteria si può considerare piena. Se il caricabatterie non entra mai in questa fase, potrebbe essere un segnale del fatto che la fase di assorbimento non è stata completata (vedere punti precedenti). Il caricabatterie deve essere in grado di raggiungere questa fase per lo meno una volta al mese. Ciò è necessario anche per la sincronizzazione del monitor della batteria SoC (stato della carica).
La batteria è stata scaricata troppo profondamente.
Durante una scarica molto profonda, una o più celle della batteria possono scendere molto al di sotto della loro soglia di bassa tensione (2,60 V, codificata). La batteria potrebbe essere recuperata eseguendo un nuovo bilanciamento, ma esiste anche una reale possibilità che una o più celle siano difettose e che il nuovo bilanciamento non riesca. Considerare le celle come difettose. Questo problema non è coperto dalla garanzia.
La batteria è vecchia e ha quasi raggiunto la durata massima del suo ciclo di vita.
Quando la batteria sta arrivando al suo ciclo vitale massimo, iniziano a deteriorarsi una o più celle e la tensione di tale cella diventa inferiore alle tensioni delle altre. Ciò non costituisce uno sbilanciamento, sebbene possa sembrare tale. Tale problema non si può risolvere eseguendo un ribilanciamento. Considerare le celle come difettose. Questo problema non è coperto dalla garanzia.
La batteria possiede una cella difettosa.
Una cella può diventare difettosa dopo una scarica molto profonda, quando arriva al termine del suo ciclo vitale o in seguito a un difetto di produzione. Una cella difettosa non è sbilanciata (sebbene possa sembrare tale). Tale problema non si può risolvere eseguendo un ribilanciamento. Considerare le celle come difettose. La scarica molto profonda e il termine del ciclo vitale non sono coperti da garanzia.
6.1.3. Come recuperare una batteria sbilanciata
Caricare la batteria mediante un caricabatterie configurato per le batterie al litio e controllato da un BMS.
Tenere presente che il bilanciamento delle celle avviene solo durante la fase di assorbimento. Si deve riavviare manualmente il caricabatterie ogni volta che entra in mantenimento. Il ribilanciamento può impiegare parecchio tempo (persino qualche giorno) e richiede svariati riavvii manuali del caricabatterie.
Tenere presente che durante il bilanciamento delle celle potrebbe sembrare che non stia accadendo nulla. Le tensioni delle celle possono rimanere le stesse per un lungo periodo di tempo e il BMS per accenderà e spegnerà ripetutamente il caricabatterie. Tutto ciò è completamente normale.
Il bilanciamento si verifica quando la corrente di carica raggiunge o supera 1,8 A o quando il BMS disattiva temporaneamente il caricabatterie.
Il bilanciamento è quasi arrivato al termine quando la corrente di carica scende al di sotto degli 1,5 A e le tensioni delle celle si avvicinano ai 3,55 V.
Il processo di bilanciamento è completo quando la corrente di carica scende ancor più e le celle presentano una tensione di 3,55 V.
Avvertimento
Assicurarsi al 100 % che il BMS controlli il caricabatterie; in caso contrario, possono verificarsi pericolose sovratensioni delle celle. Verificare tale situazione monitorando le tensioni delle celle tramite la app VictronConnect. La tensione delle celle completamente cariche aumenta lentamente fino a raggiungere i 3,7 V. A questo punto il BMS disattiva il caricabatterie e le tensioni delle celle scendono nuovamente. Questo processo si ripete ininterrottamente finché non si ripristina il bilanciamento.
Esempio di calcolo del tempo necessario per ripristinare una batteria seriamente sbilanciata:
Per questo esempio, immaginiamo una batteria da 12,8 V e 200 Ah con una cella fortemente sottocaricata (scarica).
Una batteria da 12,8 V possiede 4 celle, ognuna con una tensione nominale di 3,2 V. Tali celle sono collegate in serie, di conseguenza 3,2 x 4 = 12,8 V. Esattamente come la batteria, ogni cella ha una capacità di 200 Ah.
Mettiamo che la cella sbilanciata arrivi solo al 50 % della sua capacità, mentre le altre celle sono completamente cariche. Per ripristinare il bilanciamento il processo necessita che si aggiungano 100 Ah a tale cella.
La corrente di bilanciamento è di 1,8 A (per batteria e per tutte le dimensioni di batteria, ad eccezione del modello da 12,8 V/50 Ah, che ha una corrente di bilanciamento di 1 A). Per ribilanciare la cella ci vorranno almeno 100/1,8 = 55 ore.
Il bilanciamento si esegue solo quando il caricabatterie si trova in fase di assorbimento. Se si utilizza un algoritmo di carica al litio da 2 ore, il caricabatterie dovrà essere riavviato manualmente 55/2=27 volte durante il processo di bilanciamento. Se il caricabatterie non viene riavviato immediatamente, il processo di ribilanciamento viene ritardato e tale ritardo dovrà essere sommato al tempo totale di bilanciamento.
Suggerimento
Un consiglio per i distributori di Victron Energy e per gli utenti professionali: Per evitare di dover riavviare continuamente il caricabatterie, utilizzare il seguente trucco. Impostare la tensione di mantenimento su 14,2: ciò produce lo stesso effetto della fase di assorbimento. Disattivare anche la fase di accumulo e/o impostarla su 14,2 V. Oppure, impostare il tempo di assorbimento su un valore molto alto. L’importante è che, durante il processo di ribilanciamento, il caricabatterie abbia sempre una tensione di carica costante di 14,2 V. Una volta ribilanciata la batteria, impostare nuovamente il caricabatterie sul normale algoritmo di carica per litio. Non lasciare mai un caricabatterie collegato in questo modo in un sistema funzionante. Se la batteria rimane a una tensione così alta, la sua vita utile diminuisce.
6.1.4. Capacità inferiore a quella attesa
Se la capacità della batteria è inferiore alla sua capacità nominale, questi sono i possibili motivi:
Lo sbilanciamento delle celle della batteria provoca allarmi prematuri per bassa tensione, i quali, a loro volta, inducono il BMS a spegnere i carichi.
Consultare la sezione Come recuperare una batteria sbilanciata.
La batteria è vecchia e ha quasi raggiunto la durata massima del suo ciclo di vita.
Controllare da quanto tempo il sistema è in funzione, quanti cicli ha eseguito la batteria e a quale profondità di scarica media è stata scaricata. Un modo per trovare queste informazioni è quello di guardare la cronologia di un monitor della batteria (se disponibile).
La batteria si è scaricata troppo profondamente e una o più celle della batteria sono danneggiate in modo permanente.
Queste celle difettose raggiungono una tensione bassa più rapidamente delle altre e ciò indurrà il BMS a spegnere prematuramente i carichi. La batteria ha forse subito una scarica molto profonda?
6.1.5. Tensione terminale della batteria molto bassa.
Se la batteria viene scaricata troppo profondamente, la tensione scende ben al di sotto dei 12 V (24 V). Se la batteria ha una tensione inferiore a 10 V (20 V o 40 V rispettivamente per batterie da 24 V o 48 V) o se una delle celle della batteria ha una tensione inferiore a 2,5 V, subirà un danno permanente, che invaliderà la garanzia. Quanto più bassa è la tensione della batteria o delle celle, tanto maggiore sarà il danno alla batteria.
Si può provare a recuperare la batteria utilizzando la seguente procedura di ricarica a bassa tensione. Tenere presente che questo non è un processo garantito, il recupero potrebbe non riuscire ed esiste una possibilità realistica che la batteria subisca danni permanenti alle celle, con conseguente perdita di capacità da moderata a grave dopo il recupero.
Procedura di carica per il recupero dopo un evento di bassa tensione:
Questa procedura di carica di recupero può essere eseguita solo su una singola batteria. Se il sistema contiene più batterie, ripetere questa procedura per ognuna di esse.
Avvertimento
Il processo può essere rischioso. Deve essere presente un supervisore in ogni momento.
Impostare il caricabatterie o l’alimentatore su 13,8 V (27,6V, 55,2 V).
Nel caso in cui una qualsiasi delle tensioni delle celle sia inferiore a 2,0 V, caricare la batteria con 0,1 A fino a quando la tensione della cella più bassa non sarà aumentata a 2,5 V.
Un supervisore deve monitorare la batteria e arrestare il caricabatterie non appena la batteria si surriscalda o si gonfia. In questo caso, la batteria è danneggiata in modo irreversibile.
Una volta che la tensione della cella più bassa sarà aumentata oltre i 2,5 V, aumentare la corrente di carica a 0,1C.
Per una batteria da 100 Ah, la corrente di carica è di 10 A.
Collegare la batteria a un BMS e assicurarsi che questo abbia il controllo sul caricabatteria.
Annotare la tensione iniziale del morsetto della batteria e delle tensioni delle celle della batteria.
Avviare il caricabatterie.
Il BMS potrebbe spegnere il caricabatterie, poi riaccenderlo per un breve periodo e poi spegnerlo di nuovo.
Ciò può accadere molte volte ed è un comportamento normale nel caso di un significativo sbilanciamento delle celle.
Annotare le tensioni a intervalli regolari.
Le tensioni delle celle dovrebbero aumentare durante la prima parte del processo di carica.
Se la tensione di una qualsiasi delle celle non aumenta nella prima mezz'ora, considerare la batteria come irrecuperabile e interrompere la procedura di carica.
Controllare la temperatura della batteria a intervalli regolari.
Se si nota un brusco aumento della temperatura, considerare la batteria irrecuperabile e interrompere la procedura di carica.
Quando la batteria ha raggiunto i 13,8 V (27,6 V, 55,2 V), aumentare la tensione di carica a 14,2 V (28,4 V, 56,8 V) e aumentare la corrente di carica a 0,5C.
Per una batteria da 100 Ah, la corrente di carica è di 50 A.
Le tensioni delle celle aumenteranno più lentamente; ciò è normale durante la parte centrale del processo di carica.
Lasciare il caricabatterie collegato per 6 ore.
Controllare le tensioni delle celle, che devono essere tutte a non più di 0,1 V l'una dall'altra.
Se una o più celle presentano una differenza di tensione molto più elevata, la batteria deve essere considerata danneggiata.
Lasciare riposare la batteria per qualche ora.
Controllare la tensione della batteria.
Dovrebbe essere ampiamente al di sopra dei 12,8 V (25,6 V, 51,2 V) ad esempio 13,2 V (26,4 V, 52,8 V) o superiore. Le tensioni delle celle dovrebbero essere ancora tutte a non più di 0,1 V l'una dall'altra.
Lasciare riposare la batteria per 24 ore.
Misurare nuovamente le tensioni.
Se la tensione della batteria è inferiore a 12,8 V (25,6 V, 51,2 V) o se si nota un considerevole sbilanciamento delle celle, la batteria deve essere considerata danneggiata e non recuperabile.
6.1.6. La batteria è prossima alla fine del suo ciclo vitale o è stata usata in modo improprio
Quando una batteria invecchia, la sua capacità si riduce e alla fine una o più celle diventano difettose. L'età della batteria è legata al numero di cicli di carica/scarica che ha subito. Una batteria può avere una capacità ridotta o celle difettose anche se è stata utilizzata in modo improprio, ad esempio se è stata scaricata troppo profondamente.
Per sapere cosa può aver causato il problema, per prima cosa controllare la cronologia della batteria nella cronologia di un monitor della batteria o di un Lynx Smart BMS.
Per verificare se la batteria è prossima al termine del suo ciclo vitale e se è stata utilizzata in modo improprio:
Per ulteriori informazioni riguardo i cicli vitali, vedere il capitolo Dati tecnici.. |  |
6.2. Problemi del BMS
6.2.1. Il BMS disabilita frequentemente il caricabatterie
Una batteria ben bilanciata non disattiva il caricabatterie, nemmeno se è completamente carica. Tuttavia, il fatto che il BMS disattiva frequentemente il caricabatterie è un indice di sbilanciamento delle celle.
Controllare le tensioni delle celle di tutte le batterie collegate al BMS utilizzando VictronConnect.
In caso di sbilanciamento moderato o grande delle celle, è previsto che il BMS disattivi spesso il caricabatterie. Il meccanismo alla base di questo comportamento è il seguente:
Non appena una cella raggiunge i 3,75 V il BMS disattiva il caricabatterie. Mentre il caricabatterie è disattivato, il processo di bilanciamento delle celle continua, spostando l'energia dalla cella più alta a quelle adiacenti. La tensione della cella più alta diminuisce, e una volta scesa sotto i 3,6 V il caricabatterie viene attivato nuovamente. Questo ciclo dura in genere da uno a tre minuti. La tensione della cella più alta aumenta di nuovo rapidamente (ciò può avvenire in pochi secondi), dopodiché il caricabatterie viene nuovamente disattivato, e così via. Ciò non indica un problema della batteria o delle celle. Questo comportamento continuerà finché tutte le celle non saranno completamente cariche e bilanciate. Tale processo potrebbe richiedere diverse ore e dipende dal livello di sbilanciamento. In caso di grave sbilanciamento, può richiedere fino a 12 ore. Il bilanciamento continuerà per tutta la durata di questo processo e avviene anche quando il caricabatterie è disattivato. La continua attivazione e disattivazione del caricabatterie può sembrare strana, ma si può stare certi che non sussistono problemi. Il BMS si limita a proteggere le celle dalla sovratensione.
6.2.2. Il BMS spegne prematuramente i caricabatterie
Ciò potrebbe essere dovuto a uno sbilanciamento delle celle. Una cella della batteria ha una tensione di cella superiore a 3,75 V.
Controllare le tensioni delle celle di tutte le batterie collegate al BMS.
6.2.3. Il BMS spegne prematuramente i carichi
Ciò potrebbe essere dovuto a uno sbilanciamento delle celle.
Quando la tensione di una cella scende al di sotto del limite minimo della batteria di 2,6 V, il BMS spegne il carico.
Controllare le tensioni delle celle di tutte batterie collegate al BMS mediante la app VictronConnect.
Nota
Una volta spenti i carichi in seguito a bassa tensione della cella, la tensione cella di tutte le celle deve essere di 3,2 V o superiore, prima che il BMS riaccenda i carichi.
6.2.4. Il BMS visualizza un allarme mentre tutte le tensioni delle celle rientrano nell'intervallo
Una possibile causa è un cavo o un connettore del BMS allentato o danneggiato.
Controllare cavi e i collegamenti del BMS.
Per prima cosa, controllare che le tensioni e temperature delle celle di tutte le batterie collegate ricadano nell’intervallo. Se sono tutte entro l’intervallo, seguire una delle seguenti procedure.
Tenere presente anche che, una volta scattato un allarme per sottotensione della cella, la tensione di tutte le celle deve aumentare a 3,2 V prima che la batteria azzeri l'allarme.
Un modo per escludere che un guasto provenga da un BMS o da una batteria difettosi, è quello di controllare il BMS utilizzando una delle seguenti procedure di test:
Controllo di una batteria singola e del BMS:
Scollegare entrambi i cavi dal BMS.
Collegare un singolo cavo di estensione BMS tra entrambi i connettori del cavo BMS. Il cavo BMS deve essere collegato ad anello, come indicato nel seguente diagramma. L'anello inganna il BMS facendogli credere che sia collegata una batteria senza allarmi.
Il BMS è difettoso se l'allarme è ancora attivo dopo il posizionamento dell’anello.
Se il BMS annulla l'allarme dopo aver posizionato l’anello, la batteria è difettosa.
Controllo di più batterie e del BMS:
Bypassare una delle batterie scollegando entrambi i suoi cavi BMS
Collegare i cavi BMS delle batterie vicine (o batteria e BMS) tra loro, bypassando efficacemente la batteria.
Controllare se il BMS ha azzerato l'allarme.
Ripetere l'operazione per la batteria successiva se l'allarme non è stato eliminato.
Il BMS è difettoso se l'allarme è ancora attivo dopo che tutte le batterie sono state bypassate.
Se il BMS annulla l'allarme quando una particolare batteria viene bypassata, quella particolare batteria è difettosa.
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Eliminazione di un errore BMS bypassando una batteria sospetta
6.2.5. Come verificare se il BMS è funzionale
Scollegare uno dei cavi BMS della batteria e verificare se il BMS entra in modalità allarme.
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Verificare la funzionalità del BMS scollegando deliberatamente un cavo del BMS