4. Installation
4.1. Auspacken und Handhabung der Batterie
Seien Sie beim Auspacken der Batterie vorsichtig. Batterien sind schwer. Heben Sie die Batterie nicht an den Anschlüssen oder den BMS-Kabeln an. Die Batterie hat zwei Tragegriffe auf beiden Seiten. Das Gewicht der Batterie finden Sie im Kapitel Technische Daten.
Machen Sie sich mit der Batterie vertraut. Auf der Oberseite sind die Hauptklemmen der Batterie mit einem „+“-Symbol für den Pluspol und einem „-“-Symbol für den Minuspol versehen, um die richtige Polarität zu gewährleisten.
Jede Batterie verfügt über zwei BMS-Kabel für die Kommunikation mit dem BMS. Ein Kabel hat einen 3-poligen Stecker und das andere einen 3-poligen Buchsenstecker. Je nach Batteriemodell befinden sich die BMS-Kabel auf einer Seite der Batterie oder auf zwei gegenüberliegenden Seiten der Batterie.
Achten Sie darauf, dass die BMS-Kabel beim Umgang mit der Batterie nicht eingeklemmt oder beschädigt werden.
4.2. Laden Sie die VictronConnect-App herunter und installieren Sie sie
Laden Sie die VictronConnect-App für Android, iOS oder macOS aus den jeweiligen App Stores herunter. Weitere Informationen über die App finden Sie auf der Produktseite von VictronConnect.
4.2.1. Aktualisieren der Batterie- und BMS-Firmware
Bei einer Aktualisierung der BMS-Firmware wird auch die Firmware der Batterie automatisch aktualisiert. Dies geschieht entweder über die VictronConnect App oder im Falle eines Lynx Smart BMS NG in Verbindung mit einem GX-Gerät über das VRM-Portal. Stellen Sie außerdem sicher, dass Sie über die neueste VictronConnect-Version verfügen. Dadurch wird sichergestellt, dass die neueste Version der Batterie- und BMS-Firmware verfügbar ist.
VictronConnect fragt möglicherweise bei der ersten Verbindung, ob die Firmware aktualisiert werden soll. Lassen Sie ein Firmware-Update durchführen, wenn dies der Fall ist.
Falls zu einem späteren Zeitpunkt eine oder mehrere Batterien zum System hinzugefügt werden, wird die Firmware der Batterie automatisch vom BMS aktualisiert.
Gehen Sie wie folgt vor, um die Version der Batterie und der BMS-Firmware zu überprüfen:
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4.3. Batterien vor Gebrauch aufladen
4.3.1. Warum Batterien vor dem Gebrauch aufladen?
Dieser Abschnitt gilt nur, wenn Sie Batterien in Reihe schalten möchten.
Lithium-Batterien sind bei der Auslieferung ab Werk nur zu etwa 50 % aufgeladen. Dies ist eine Anforderung der Transportsicherheit. Aufgrund von Unterschieden bei den Transportstrecken und der Lagerung haben die Batterien jedoch nicht immer den gleichen Ladungszustand, wenn sie installiert werden.
Wenn Sie neue Batterien einzeln aufladen, bevor Sie sie in Reihe schalten, verkürzt sich die Ladezeit.
Das integrierte System für den Zellenausgleich ist nur in der Lage, kleine Unterschiede im Ladezustand der einzelnen Batterien zu korrigieren. Neue Batterien können große Unterschiede im Ladezustand aufweisen, die nicht korrigiert werden können, wenn sie auf diese Weise installiert werden, insbesondere wenn sie in Reihe geschaltet sind. Bitte beachten Sie, dass Unterschiede im Ladezustand zwischen Batterien nicht dasselbe sind wie Unausgeglichenheiten zwischen Zellspannungen innerhalb einer Batterie. Dies liegt daran, dass die Schaltkreise für den Zellenausgleich in einer Batterie die Zellen in einer anderen Batterie nicht beeinflussen können.
4.3.2. So lädt man Batterien vor dem Gebrauch auf
Warnung
Verwenden Sie immer ein BMS-gesteuertes Ladegerät, wenn Sie Lithiumbatterien einzeln aufladen.
Verfahren zur Erstladung:
Wenn eine Batteriebank aus Batterien besteht, die in Reihe geschaltet sind, um eine Bank mit höherer Spannung zu bilden, muss jede Batterie zunächst einzeln geladen werden. Verwenden Sie ein spezielles Ladegerät oder einen Wechselrichter/Ladegerät mit BMS, um die Erstladung durchzuführen.
Nur eine einzelne Batterie oder eine Reihe parallel geschalteter Batterien kann als Einheit geladen werden.
Anweisungen zur Einrichtung finden Sie im BMS-Handbuch.
Stellen Sie das Ladegerät auf das im Abschnitt Aufladen der Batterie und empfohlene Ladeeinstellungen angegebene Ladeprofil ein.
Stellen Sie sicher, dass die Batterie, das BMS und das Ladegerät miteinander kommunizieren. Prüfen Sie dies, indem Sie eines der Batterie-BMS-Kabel vom BMS abziehen und überprüfen, ob sich das Ladegerät ausschaltet. Schließen Sie dann das BMS-Kabel wieder an und überprüfen Sie, ob sich das Ladegerät wieder einschaltet.
Schalten Sie das Ladegerät ein und überprüfen Sie, ob das Ladegerät die Batterie lädt.
Beachten Sie, dass das BMS das Ladegerät wiederholt aus- und einschalten kann, wenn während des Ladevorgangs eine Unausgeglichenheit zwischen den Batteriezellen auftritt. Möglicherweise stellen Sie fest, dass das Ladegerät für einige Minuten ausgeschaltet und dann für kurze Zeit wieder eingeschaltet wird, bevor es erneut ausgeschaltet wird. Lassen Sie sich davon nicht beunruhigen; dieses Muster wiederholt sich, bis die Zellen ausgeglichen sind. Wenn die Zellen ausgeglichen sind, schaltet sich das Ladegerät erst aus, wenn die Batterie vollständig geladen ist.
Die Batterie ist vollständig aufgeladen, wenn das Batterieladegerät die Ladeerhaltungsphase erreicht hat und der Batteriezellenstatus der VictoryConnect App „Ausgeglichen“ lautet. Lautet der Batteriezellenstatus „Unbekannt“ oder „Unausgeglichen“, wird das Batterieladegerät mehrmals neu gestartet, bis der Status „Ausgeglichen“ lautet.
4.4. Montage
Die Montage muss die folgenden Anforderungen erfüllen:
Die Batterie kann aufrecht oder seitlich montiert werden, jedoch nicht mit den Batterieanschlüssen nach unten.
Die Batterie ist nur für den Gebrauch in Innenräumen geeignet und muss an einem trockenen Ort installiert werden.
Batterien sind schwer. Wenn Sie die Batterie an ihren Bestimmungsort bringen, verwenden Sie für den Transport geeignete Handhabungsgeräte.
Sorgen Sie für eine angemessene und sichere Befestigung, da die Batterie bei einem Autounfall zu einem Geschoss werden kann.
Batterien erzeugen eine gewisse Wärme, wenn sie geladen oder entladen werden. Halten Sie zur Belüftung auf allen vier Seiten der Batterie einen Abstand von 20 mm ein.
4.5. Batteriekabel anschließen
Beachten Sie die Polarität der Batteriepole, wenn Sie die Batteriepole an ein Gleichstromsystem oder an andere Batterien anbringen. Achten Sie darauf, dass die Batterieanschlüsse nicht kurzgeschlossen werden.
Schließen Sie die Kabel wie in der Abbildung dargestellt an:
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Wichtig
Ziehen Sie die Schrauben mit einem Drehmoment von 10 Nm an. Verwenden Sie nur isolierte Werkzeuge, die zur Schraubenkopfgröße passen.
4.5.1. Kabelquerschnitt und Sicherungswerte
Verwenden Sie Batteriekabel mit einer Querschnittsfläche, die den zu erwartenden Strömen im Batteriesystem entspricht.
Batterien können sehr große Ströme erzeugen; es ist wichtig, dass alle elektrischen Verbindungen zu einer Batterie abgesichert sind.
Die Batteriekabel müssen so bemessen sein, dass sie den maximal zu erwartenden Strom des Systems übertragen können, und es muss eine Sicherung verwendet werden, die für die Größe des Batteriekabels geeignet ist.
Weitere Informationen über Kabelquerschnitte, Sicherungstypen und Sicherungswerte finden Sie im Buch Wiring Unlimited.
Der maximale Entladestrom der Batterie ist in der Tabelle Technische Daten aufgeführt. Der Systemstrom und damit der Sicherungsnennwert sollte diesen Nennstrom nicht überschreiten. Die Sicherung muss mit dem niedrigsten Stromwert kompatibel sein, d. h. mit dem Kabelstrom, dem Batteriestrom oder dem Systemstrom.
4.5.2. Anschließen einer einzelnen Batterie
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4.5.3. Mehrere Batterien in Reihe schalten
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4.5.4. Parallelschaltung mehrerer Batterien
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4.5.5. Anschluss mehrerer Batterien in Reihe/parallel
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4.5.6. Batteriebänke, die aus verschiedenen Batterien bestehen
Wenn Sie eine Batteriebank konstruieren, sollten idealerweise alle Batterien die gleiche Kapazität, das gleiche Alter und das gleiche Modell haben. Allerdings gibt es Situationen, in denen dies unmöglich ist. Beispielsweise bei einer Kapazitätserweiterung durch das Hinzufügen weiterer Batterien oder wenn Sie eine einzelne Batterie aus einer aus mehreren Batterien bestehenden Bank ersetzen müssen. Befolgen Sie in diesen Fällen die Richtlinien in der folgenden Tabelle.
Typ der Batteriebank | Verschiedene Kapazitäten möglich? | Verschiedene Altersklassen möglich? |
---|---|---|
Parallel | Ja | Ja |
Reihe | Nein1) | Ja2) |
Reihe/parallel – innerhalb einer Reihenschaltung | Nein1) | Ja2) |
Reihe/parallel – falls eine ganze Reihenschaltung ersetzt oder hinzugefügt wird | Ja | Ja |
1) Alle Batterien müssen die gleiche Nennkapazität und die gleiche Teilenummer haben 2) Der Altersunterschied sollte nicht mehr als 3 Jahre betragen |
Hintergrundinformationen:
Da alte Batterien eine geringere Kapazität haben, führt der Anschluss in Reihe mit neuen Batterien oder der Anschluss von Batterien unterschiedlicher Kapazität in Reihe zu einer Unausgeglichenheit zwischen den Batterien. Diese Unausgeglichenheit wird mit der Zeit zunehmen und zu einer Verringerung der Gesamtkapazität der Batteriebank führen. Theoretisch würde die Batterie mit der geringsten Kapazität die Gesamtkapazität eines Reihenstrangs bestimmen, aber in der Realität wird die Gesamtkapazität des Reihenstrangs mit der Zeit weiter abnehmen. Wenn beispielsweise eine 50 Ah-Batterie mit einer 100 Ah-Batterie in Reihe geschaltet ist, beträgt die Gesamtkapazität des Strangs 50 Ah. Im Laufe der Zeit kommt es jedoch zu einer Unausgeglichenheit der Batterien, und wenn die Unausgeglichenheit, sagen wir, 10 Ah erreicht hat, beträgt die Gesamtkapazität der Batterie 50 Ah-10 Ah = 40 Ah. Die Zellen der vollsten Batterie werden während des Ladens eine Überspannung aufweisen, während sie nicht in der Lage sind, die überschüssige Spannung an die anderen Batteriezellen weiterzuleiten. Das BMS wird ständig eingreifen, was dazu führt, dass die leerste Batterie zu tief entladen und die vollste Batterie überladen wird.
4.6. Anschließen des BMS
Jede Batterie verfügt über zwei BMS-Kabel mit M8-Stecker und M8-Buchse, die mit dem BMS verbunden werden müssen.
So schließen Sie die Kabel an:
Schließen Sie bei einer Einzelbatterie beide Kabel an das BMS an.
Verbinden Sie bei mehreren Batterien jede Batterie untereinander (Daisy Chain) und schließen das erste und letzte Kabel an das BMS an. Die Batterien können in beliebiger Reihenfolge zusammengeschaltet werden.
Verwenden Sie die optionalen Verlängerungskabel, wenn das BMS zu weit entfernt ist, um die Kabel zu erreichen. Die Verlängerungskabel sind in verschiedenen Längen erhältlich. Weitere Informationen finden Sie auf der Produktseite des Verlängerungskabels.
4.7. Ladegeräteinstellungen
Die empfohlenen Ladeparameter für die Ladequellen sind:
Für 12,8-V-Modelle: 14,2 V Konstantspannung, 2 Stunden Konstantspannungsdauer und 13,5 V Erhaltungsspannung
Für 25,6-V-Modelle: 28,4 V Konstantspannung, 2 Stunden Konstantspannungsdauer und 27,0 V Erhaltungsspannung
Für das 51,2-V-Modell: 56,8 V Konstantspannung, 2 Stunden Konstantspannungsdauer und 54,0 V Erhaltungsspannung
Die empfohlenen Ladeströme entnehmen Sie bitte dem Kapitel Aufladen der Batterie und empfohlene Ladeeinstellungen und der Tabelle im Kapitel Technische Daten.
Für weitere Informationen zu den Ladeeinstellungen der einzelnen Ladegeräte oder Wechselrichter/Ladegeräte lesen Sie bitte die Handbücher auf der jeweiligen Produktseite.
Bei DVCC-gesteuerten Wechselrichtern/Ladegeräten und Ladegeräten wie dem Orion XS und MPPT-Solarladegeräten ist eine Anpassung der Ladespannung nicht erforderlich. Diese Einstellung erfolgt automatisch und unterscheidet sich geringfügig von einer manuellen Einstellung. Für weitere Informationen über DVCC sehen Sie bitte in Ihrem Handbuch für das GX-Gerät auf der entsprechenden Produktseite nach.
4.8. Inbetriebnahme
Nachdem alle Verbindungen hergestellt sind, muss die Systemverkabelung überprüft, das System eingeschaltet und die Funktionalität des BMS überprüft werden. Befolgen Sie diese Checkliste:
Prüfen Sie die Polarität aller Batteriekabel. | |
Prüfen Sie den Querschnitt aller Batteriekabel. | |
Prüfen Sie, ob alle Kabelschuhe der Batterie richtig gecrimpt sind. | |
Prüfen Sie, ob alle Anschlüsse der Batteriekabel fest sind (maximales Drehmoment nicht überschreiten). | |
Ziehen Sie leicht an jedem Batteriekabel und prüfen Sie, ob die Verbindungen fest sind. | |
Überprüfen Sie alle BMS-Kabelanschlüsse und stellen Sie sicher, dass die Schraubringe der Anschlüsse ganz nach unten geschraubt sind. | |
Schließen Sie das positive und negative Gleichstromkabel des Systems an die Batterie (oder die Batteriebank) an. | |
Prüfen Sie den Nennwert der Strangsicherung(en) (falls zutreffend). | |
Installieren Sie die Strangsicherung(en) (falls zutreffend). | |
Prüfen Sie den Nennwert der Hauptsicherung. | |
Installieren Sie die Hauptsicherung. | |
Prüfen Sie, ob alle Batterieladequellen auf die richtigen Ladeeinstellungen eingestellt sind. | |
Schalten Sie alle Batterieladegeräte und alle Lasten ein. | |
Prüfen Sie, ob das BMS eingeschaltet ist. | |
Trennen Sie ein beliebiges BMS-Kabel und überprüfen Sie, ob das BMS alle Ladequellen und alle Lasten abschaltet. | |
Schließen Sie das BMS-Kabel wieder an und prüfen Sie, ob sich alle Ladequellen und Lasten wieder einschalten. |