5. Motorabschaltungserkennung
Der Mechanismus zur Erkennung der Motorabschaltung vereinfacht Ihr ORION-Tr DC-DC-Ladesystem, indem er erkennt, ob der Motor läuft, ohne zusätzliche Schalter oder Sensoren zu verdrahten. Die werkseitige Standardeinstellung funktioniert mit den meisten normalen und intelligenten Lichtmaschinen, kann aber mit der VictronConnect-App neu konfiguriert werden.
Die Konfiguration der Motorabschaltungserkennung hängt von der Spannung ab, die von der Lichtmaschine erzeugt wird, wenn der Motor läuft. Normale Lichtmaschinen erzeugen eine feste Spannung (z. B. 14 V), während intelligente Lichtmaschinen eine variable Ausgangsspannung erzeugen, die von 12,5 V bis 15 V reichen kann. Besonders intelligente Lichtmaschinen in einem regenerativen Bremssystem weisen große Schwankungen in der Lichtmaschinenspannung auf.
Die Erkennung der Motorabschaltung ist nur im Ladegerätmodus aktiv. Die Funktion kann durch die "Übersteuerung der Erkennung der Motorabschaltung" und in VictronConnect deaktiviert werden. Im Netzteilmodus bestimmt die "Eingangsspannungssperre", wann der Ausgang aktiv ist.
Anmerkung
Die Motorabschaltungserkennung wird ab der Softwareversion v1.05 aktualisiert.
5.1. Motorabschaltungserkennungssequenz
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Abbildung 8: Motorabschaltungserkennungssequenz
0 → 1: Falls der Motor läuft, wird die Lichtmaschinenspannung hochgefahren, wenn Vstarter > Vstart ist, wird das Laden freigegeben.
1 → 2: Der Eingangsstrom erzeugt eine Spannung über dem Eingangskabel (Vcable); diese Spannung reduziert die vom Ladegerät gemessene Spannung (VIN). Falls VIN > Vshutdown ist, arbeitet das Ladegerät bei Imax.
2 → 3: Falls VIN ≤ Vshutdown ist, wird der Ladestrom reduziert, um zu verhindern, dass VIN unter Vshutdown fällt.
3 → 4: Falls VIN < Vshutdown für länger als 1 Min. (tshutdown) wird „Motor aus“ erkannt und der Ladevorgang wird deaktiviert. Falls VIN > Vshutdown ist, bevor tshutdown abläuft, bleibt das Laden aktiviert.
4 → 5: Falls Vstart(delay) < VIN < Vstart wird das Laden nach tstart delay (konfigurierbar) aktiviert.
5.2. Einrichtung der Motorabschaltungserkennung mit VictronConnect
Öffnen Sie VictronConnect und drücken Sie das Zahnradsymbol 
, um die Einstellungen aufzurufen.
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Abbildung 9: Einrichtungsmenü für die Motorabschaltungserkennung
Die folgenden Einstellungen können mit VictronConnect geändert werden:
Hinweis
Die angezeigten Standardwerte gelten für Modelle mit 12-V-Eingang. Diese Werte werden basierend auf der Spannung des Modells skaliert. Bei Modellen mit 24-V-Eingang sollten die Standardwerte im Handbuch beispielsweise mit 2 und bei Modellen mit 48-V-Eingang mit 4 multipliziert werden.
Motorabschaltungserkennung aktiviert: Die Motorabschaltungserkennung ist standardmäßig immer aktiviert, wenn der Lademodus ausgewählt ist. Wenn sie vom Benutzer deaktiviert wird oder wenn der Stromversorgungsmodus ausgewählt ist, wird der Motor als in Betrieb betrachtet, sodass keine Abschaltungserkennung stattfindet.
Lichtmaschinentyp: Der Lichtmaschinentyp kann zwischen „Intelligente Lichtmaschine“, „Reguläre Lichtmaschine“ und „Benutzerdefiniert“ gewählt werden. Wenn die Option „Intelligente Lichtmaschine“ ausgewählt ist, werden die Standardwerte für die intelligente Lichtmaschine für die Einstellungen der Motorabschaltungserkennung übernommen. Das Gleiche geschieht, wenn die Option „Reguläre Lichtmaschine“ ausgewählt ist. Falls eine der Einstellungen von den Standardwerten der letzten beiden Optionen abweicht, wird die Option „Benutzerdefiniert“ ausgewählt. Standardeinstellung: „Intelligente Lichtmaschine“.
Anlaufspannung (Vstart): Bei dieser Stufe beginnt der Ladevorgang sofort. Standardeinstellung: 14 V.
Verzögerte Anlaufspannung (Vstart(delay)): Intelligente Lichtmaschinen können eine niedrigere Spannung erzeugen, wenn der Motor läuft, daher ist für diese Systeme ein niedrigeres Startniveau erforderlich. Um sicherzustellen, dass die Starterbatterie nach dem Anlassen des Motors wieder aufgeladen wird, wird der Ladevorgang der Hilfsbatterie in diesem Zustand verzögert. Die beim Starten verbrauchte Energie muss wieder zugeführt werden, damit die Starterbatterie richtig geladen bleibt. Standardeinstellung: 13,3 V (Intelligente Lichtmaschine) und 13,8 (Reguläre Lichtmaschine).
Verzögerte Anlaufspannungsverzögerung (t start delay): Wiederaufladezeit für die Starterbatterie während des Startniveaus (verzögert). Beispiel: Wenn der Anlasser für 5 Sekunden 150 A zieht, um den Motor zu starten, werden etwa ~0,2 Ah aus der Starterbatterie gezogen. Falls die Lichtmaschine im Leerlauf des Motors nur 20 A erzeugen kann, dauert es 150 A/20 A x 5 sec =37,5 sec, um die Starterbatterie wieder aufzuladen. Standardeinstellung: 2 Minuten.
Abschaltspannung (Vshutdown): Dieses Niveau entspricht einem ausgeschalteten Motor. Dies hält die Starterbatterie voll geladen und bietet eine Hysterese in Bezug auf das Startniveau. Die Hysterese muss groß genug sein, um zu verhindern, dass VIN auf Vshutdown abfällt, was zu einer Reduzierung des Ladestroms führen würde. Maßnahmen werden ergriffen, nachdem tshutdown abgelaufen ist (1 Minute); dies ermöglicht das Laden während vorübergehender Unterspannungsbedingungen. Standardeinstellung: 13,1 V (Intelligente Lichtmaschine) und 13,5 V ( Reguläre Lichtmaschine).
Bereich für Motorstart-/abschaltstufen:
12|12; 12|24; 12|48: 8 bis 17 V
24|12; 24|24; 24|48: 16 bis 35 V
48|12; 48|24; 48|48: 32 bis 68 V
Eingangsspannungssperre einrichten: Die Eingangsspannungssperre ist das Mindestniveau, bei dem das Laden erlaubt ist; unterhalb dieses Niveaus stoppt das Laden sofort. Standardeinstellung (im Lademodus): Sperrung: 12,5 V / Neustart: 12,8 V. Standardeinstellung (im Stromversorgungsmodus): Sperrung: 10,5 V / Neustart: 12 V.
Warnung
Wenn „Zwangsladen“ aktiviert ist, wird Strom von der Starterbatterie entnommen, wenn der Motor nicht läuft. Eine sehr niedrige Einstellung der Sperrstufe kann zu einer entladenen Starterbatterie führen.
Zur Einrichtung der Eingangsspannungssperre sind zwei Kriterien wichtig:
Mindestspannung der Lichtmaschine: Eine intelligente Lichtmaschine kann bei sehr niedriger Lichtmaschinenspannung (<12,5 V) arbeiten, z. B. wenn das Fahrzeug beschleunigt. Diese niedrige Spannung ist während des tshutdown erlaubt, wie in der „Motorabschaltungserkennungssequenz“ 3→4 gezeigt. Wenn das Laden während dieses Zeitraums aktiviert bleiben muss, muss das Sperrniveau mindestens unterhalb der Mindestspannung der Lichtmaschine eingestellt werden.
Hinweis
Wenn die Niederspannungsperiode tshutdown überschreitet, wird der Ladevorgang bei der Motorabschaltungserkennung deaktiviert.
Spannungsabfall über das Eingangskabel: Wie in „Motorabschaltungserkennungssequenz 1→3“ zu sehen, wird VIN durch Vcable abgesenkt. Wenn die Spannung der Lichtmaschine schnell abfällt (intelligente Lichtmaschine), benötigt die Laderegelung einige Zeit, um den Ladestrom zu reduzieren und VIN auf Vshutdown zu halten. Während dieser Zeit darf Vcable die Spannungssperre nicht auslösen. Der Sperrwert sollte daher sein: Vlock-out ≤ Vshutdown – Vcable.
Beispiel: Berechnen Sie den Spannungsabfall der Eingangsleitung:
Abstand zwischen Starterbatterie und Ladegerät: 5 m
Vshutdown= 13,1 V. Empfohlene Drahtstärke: 16 mm2
Kabelwiderstand: ~1,1 mΩ/m @20 °C, also Rcable = 1,1 mΩ x 10 m (2 x 5 m) = 11 mΩ.
Ein 12|12-30 A Smart Charger zieht bei voller Auslastung ca. 35 A aus dem Eingang, resultierend in:
Vcable = 11 mΩ x 35 A = 385 mV.
Vlock-out ≤ Vshutdown – Vcable = 13,3 V – 385 mV ≈ 12,9 V.
Hinweis
Kabelanschlüsse, externe Sicherungen, Temperatur usw. beeinflussen den Gesamtwiderstand des Kabels.