4. Bediening
4.1. Laadalgoritme
De Smart IP43 Charger-serie zijn intelligente meertraps acculaders, speciaal ontworpen om elke laadcyclus te optimaliseren en de lading gedurende langere periodes op peil te houden.
Het meertraps laadalgoritme omvat de afzonderlijke laadfasen die hieronder worden beschreven:
Bulk
De accu wordt opgeladen met maximale laadstroom totdat de spanning toeneemt tot de ingestelde absorptiespanningswaarde is bereikt.
De duur van de bulkfase is afhankelijk van de ontladingsgraad van de accu, alsmede de accucapaciteit en de laadstroom.
Zodra de bulkfase is voltooid, wordt de accu ongeveer 80 % opgeladen (of > 95 % voor Li-Ion-accu's) en kan deze indien nodig in gebruik worden genomen.
Absorptie
De accu wordt opgeladen bij de ingestelde absorptiespanning, waarbij de laadstroom langzaam afneemt naarmate de accu volledig wordt opgeladen.
De standaard duur van de absorptiefase is adaptief en wordt op intelligente wijze gevarieerd, afhankelijk van de mate van ontlading van de accu (bepaald aan de hand van de duur van de bulklaadfase).
De duur van de adaptieve absorptiefase kan variëren van minimaal 30 minuten tot maximaal 8 uur (of zoals ingesteld) voor een diep ontladen accu.
Als alternatief kan een vaste absorptietijd worden geselecteerd; een vaste absorptietijd is de automatische standaardinstellingals de Li-ion-modus is geselecteerd.
De absorptiefase kan ook vroegtijdig worden beëindigd op basis van de staartstroomconditie (indien ingeschakeld), d.w.z. als de laadstroom onder de staartstroomdrempel zakt.
Herconditioneren
Er wordt geprobeerd de accuspanning te verhogen tot de ingestelde herconditionerensspanning, terwijl de uitgangsstroom van de lader wordt geregeld op 8 % van de nominale laadstroom (bijvoorbeeld - maximaal 1,2 A voor een lader van 15 A).
Herconditioneren is een optionele laadfase voor loodzuuraccu's en wordt niet aanbevolen voor normaal/cyclisch gebruik; gebruik alleen indien nodig, omdat onnodig of overmatig gebruik de levensduur van de accu vermindert als gevolg van overmatig vergassen.
De hogere laadspanning tijdens de herconditionerensfase kan accudegradatie als gevolg van sulfatatie gedeeltelijk herstellen/terugdraaien. Sulfatatie wordt meestal veroorzaakt door het onvoldoende opladen of als de accu zich gedurende langere tijd in een diep ontladen toestand bevindt (indien tijdig uitgevoerd).
De herconditionerensfase kan af en toe ook worden toegepast op natte accu's om ervoor te zorgen dat de individuele celspanning van de verschillende cellen gelijk is en om zuurstratificatie te voorkomen.
De herstelfase wordt beëindigd zodra de accuspanning stijgt tot het ingestelde herstelspanning of na een maximale duur van 1 uur (of zoals ingesteld).
Let op dat het onder bepaalde omstandigheden mogelijk is dat de hersteltoestand eindigt voordat het ingestelde herstelspanning is bereikt, bijvoorbeeld als de lader tegelijkertijd belastingen voedt, als de accu niet volledig was opgeladen voordat de herstelfase begon, als de hersteltijd te kort is (ingesteld op minder dan een uur) of als de uitgangsstroom van de lader in verhouding tot de capaciteit van de accu / accubank onvoldoende is.
Druppel
De accuspanning wordt gehandhaafd op de ingestelde druppellaadpanning om ontlading te voorkomen.
Zodra de druppellaadfase is gestart, is de accu volledig opgeladen en klaar voor gebruik.
De duur van de druppellaadfase is ook adaptief en varieert van 4 tot 8 uur, afhankelijk van de duur van de absorptielaadfase. Daarna zal de acculader detecteren dat de accu zich in opslagfase bevindt.
Opslag
De accuspanning wordt gehandhaafd op de ingestelde opslagspanningswaarde, die enigszins wordt verminderd in vergelijking met de druppellaadspanning om gasvorming te minimaliseren en de levensduur van de accu te verlengen terwijl de accu ongebruikt blijft en continu wordt opgeladen.
Herhaalde absorptie
Om de accu te vernieuwen en langzame zelfontlading te voorkomen tijdens de opslag gedurende een langere periode, zal er om de 7 dagen automatisch een absorptielading van 1 uur plaatsvinden (of zoals ingesteld).
De status-LED's tonen de actieve laadfase; zie onderstaande afbeelding:
Als alternatief kan een apparaat met Bluetooth (zoals een mobiele telefoon of tablet) met de VictronConnect-app gebruikt worden om de actieve laadstatus te bekijken; raadpleeg de secties 'Bewaking > VictronConnect > Statusscherm' en 'Bewaking > VictronConnect > Grafiekscherm' voor meer informatie.
4.2. Laadmodi
Er zijn 3 geïntegreerde laadmodi (Normaal, High en Li-ion), en er kan een optionele herconditionerensfase worden opgenomen (behalve voor de Li-ion-modus).
De geïntegreerde laadmodi, gecombineerd met adaptieve laadlogica, zijn geschikt voor de meest voorkomende accutypen zoals natte loodzuuraccu's, AGM, Gel en LiFePO4.
De gewenste laadfase kan geselecteerd worden via de MODUS-knop op de lader of een Bluetooth apparaat (zoals mobiele telefoon of tablet) via de VictronConnect-app; raadpleeg de rubriek 'Instelling > Instelling via de lader' of 'Instelling > Instelling via Bluetooth' voor meer informatie.
Indien nodig is geavanceerde instellingen met door de gebruiker gedefinieerde instellingen ook mogelijk met behulp van de VictronConnect-app en een Bluetooth-apparaat (zoals een mobiele telefoon of tablet); raadpleeg de rubriek 'Geavanceerdeinstellingen > Geavanceerde instellingen' en 'Geavanceerde instellingen expertmodus' voor meer informatie.
Eventuele instellingen worden opgeslagen en gaan niet verloren als de acculader wordt losgekoppeld van het elektriciteitsnet of de accu.
4.2.1. Laadspanning
De laadspanningsinstellingen voor elke laadfase worden gewijzigd, afhankelijk van geselecteerde geïntegreerde laadmodus; raadpleeg de tabel onderaan:
Let op
Om goed opladen, een lange levensduur van de accu en een veilige werking te garanderen, is het belangrijk om een laadmodus te selecteren die geschikt is voor het accutype en de capaciteit die worden opgeladen; raadpleeg de aanbevelingen van de accufabrikant.
De Smart IP43 Charger serie hebben temperatuurcompensatie, die automatisch de nominaal/ingestelde laadspanning optimaliseren, op basis van de omgevingstemperatuur (behalve voor Li-ion modus of indien handmatig uitgeschakeld); raadpleeg de rubriek 'bediening > temperatuurcompensatie' voor meer informatie.
4.2.2. Herconditionerensmodus
Indien de herconditionerensfase is ingeschakeld wordt hij opgenomen in de laadcyclus; alleen gebruiken indien nodig als correctie/onderhoudsactie - raadpleeg de rubriek 'Gebruik - Laderalgoritme' voor meer informatie.
Als de herconditioneringsmodus actief is zal de RECONDITION LED aangaan, en knipperen, tijdens de herconditioneringsfase.
De herconditionerensmodus kan in- en uitgeschakeld worden via de MODUS-knop op de lader of een Bluetooth apparaat (zoals mobiele telefoon of tablet) via de VictronConnect-app; raadpleeg de rubriek 'Instelling > Instelling via de lader' of 'Instelling > Instelling via Bluetooth' voor meer informatie.
4.2.3. Lage-stroommodus
Indien ingeschakeld is de maximale laadstroom beperkt tot 50% van de maximale nominale laadstroom; raadpleeg de rubriek 'Technische specificaties' voor meer informatie.
De lage-stroommodus wordt aanbevolen bij het opladen van accu's met een lage capaciteit en een krachtige acculader; een te sterke laadstroom kan de vroegtijdige slijtage en oververhitting van de accu veroorzaken.
De maximale laadstroom zou normaliter niet hoger moeten zijn dan voor loodzuuraccu's ~0,3 C (of meer dan 30 % van de accucapaciteit in Ah) en hoger dan ~0,5C voor LiFePO4 accu's (meer dan 50 % van de accucapaciteit in Ah).
Als de lage-stroommodus is ingeschakeld, dan knippert de LOW LED.
De lage-stroommodus kan in- en uitgeschakeld worden MODUS-knop op de lader of een Bluetooth apparaat (zoals mobiele telefoon of tablet) via de VictronConnect-app - raadpleeg de rubriek 'Instelling > Instelling via de lader' of 'Instelling > Instelling via Bluetooth' voor meer informatie.
Let op
Het is ook mogelijk om de laadstroomlimiet in te stellen op een door de gebruiker gedefinieerde waarde tussen de maximale nominale laadstroom en de minimale laadstroomlimiet (25 % van het maximum) met behulp van een apparaat met Bluetooth (zoals een mobiele telefoon of tablet) met de VictronConnect-app; raadpleeg de rubriek 'Geavanceerde instellingen > Geavanceerde instellingen' voor meer informatie.
Als de laadstroomlimiet ingesteld is op of onder 50 % ligt van de maximale nominale laadstroom, dan knippert de LOW LED.
4.3. Temperatuurcompensatie
De Smart IP43 Charger serie hebben temperatuurcompensatie, die automatisch de nominaal/ingestelde laadspanning optimaliseren, op basis van de omgevingstemperatuur (behalve voor Li-ion modus of indien handmatig uitgeschakeld).
De optimale laadspanning van een loodzuuraccu varieert omgekeerd evenredig met de accutemperatuur; automatische temperatuurgebaseerde laadspanningscompensatie voorkomt de noodzaak voor speciale laadspanningsinstellingen in warme of koude omgevingen.
Tijdens het opladen zal de acculader zijn interne temperatuur meten en die temperatuur gebruiken als referentie voor temperatuurcompensatie. Echter, de initiële temperatuurmeting is beperkt tot 25 °C omdat het onbekend is of de acculader nog warm is van eerder gebruik.
Aangezien de acculader tijdens bedrijf enige warmte opwekt, wordt de interne temperatuurmeting alleen dynamisch gebruikt als de interne temperatuurmeting als betrouwbaar wordt beschouwd; als de laadstroom is gedaald tot een laag/verwaarloosbaar niveau en voldoende tijd is verstreken om de temperatuur van de acculader te stabiliseren.
Voor nauwkeurigere temperatuurcompensatie kunnen de temperatuurgegevens via een VE.Smart netwerk verkregen worden van een compatibele accubewaker (zoals een BMV, SmartShunt, Smart Battery Sense of VE.Bus Smart-dongle) - raadpleeg de rubriek 'Bediening > VE.Smart Networking’ voor meer informatie.
De ingestelde laadspanning is gerelateerd aan een nominale temperatuur van 25 °C en lineaire temperatuurcompensatie vindt plaats tussen de grenzen van 6 °C en 50 °C op basis van de standaard temperatuurcompensatiecoëfficiënt van -16,2 mV/°C voor 12 V laders (-32,4 mV/°C voor 24 V lader) of zoals ingesteld.
Raadpleeg de onderstaande grafiek voor de standaard temperatuur t.o.v. laadspanningsscurve voor 12 V-laders:
Let op
De temperatuurcompensatiecoëfficiënt is ingesteld op mV/°C en geldt voor de gehele accu/accubank (niet voor individuele accucellen).
Als de fabrikant van de accu een temperatuurcompensatiecoëfficiënt per cel opgeeft, moet deze vermenigvuldigd worden met het totale aantal cellen in serie (er zijn meestal 6 cellen in serie in een 12 V loodzuur accu).
4.4. VE.Smart Networking
De Smart IP43 Charger serie heeft VE.Smart Networking capaciteit, dat Bluetooth connectiviteit en communicatie tussen meerdere Victron producten mogelijk maakt.
Dankzij deze krachtige functie kan de lader accurate gegevens ontvangen over accuspanning (Volt-sense)-, laadstroom (Current-sense)- en accutemperatuur (Temp-sense)-gegevens, door communicatie met een compatibele accu monitor (zoals een BMV, SmartShunt of Smart Battery Sense); ook kunnen meerdere laders tegelijk werken, dus synchroon laden, om de laadcyclus verder te verbeteren.
Een enkele compatibele accubewaker (zoals een BMV, SmartShunt, Smart Battery Sense of VE.Bus Smart Dongle) levert gegevens over spanning, temperatuur en/of stroom aan alle (een enkele of meervoudige) acculaders binnen het algemeen VE.Smart-netwerk.
Meerdere compatibele laders in een gemeenschappelijk VE.Smart netwerk (met of zonder accumonitor) synchroniseren ook hun laadalgoritme (bekend als gesynchroniseerd laden).
Let op
Er kan maar één accumonitor (BMV, SmartShunt, Smart Battery Sense of VE.Bus Smart Dongle) in een VE.Smart Network ingevoegd worden.
Alle verbindingen voor de accubewaker (kabels voor de detectie van accuspanning, temperatuursensor en stroomshunt) en de acculaders binnen een gemeenschappelijk VE. Smart-netwerk moeten aangesloten zijn op dezelfde accu/accubank.
Het maximale toegestane aantal apparaten binnen een VE.Smart Network is 10.
Communicatie via VE.Smart het netwerk vereist dat alle apparaten binnen Bluetooth-bereik van elkaar geplaatst zijn. Systemen met slecht of onderbroken Bluetooth signaal tussen apparaten ervaren aansluitproblemen. Signaalsterkte tussen apparaten kan gecontroleerd worden in de VictronConnect VE.Smart netwerk pagina.
Meerdere laders binnen een gemeenschappelijk VE.Smart Network moeten dezelfde laadinstellingen hebben, want de “Master” kan dynamisch veranderen zodat elk van de laders “Master” kan worden.
Meerdere laders in een gemeenschappelijk VE.Smart-netwerk hoeven niet hetzelfde type of model te zijn, ze moeten alleen compatibel zijn met VE.Smart Networking (dit omvat VE.Smart Networking-compatibele Blue Smart-laders, Smart IP43-laders en MPPT-PV-laders).
Bepaalde Sommige oudere apparaten zijn mogelijk niet compatibel met VE.Smart netwerken of hebben beperkingen; raadpleeg de 'VE.Smart Networking Product Compatibility' tabel in de VE.Smart Networking handleiding om te bevestigen.
4.4.1. Spanningsdetectie
Spanning Sensor gebruikt accuspanningsgegevens die direct op (of vlakbij) de accuklemmen gemeten worden, en geeft ze door aan de acculader, die ze dan gebruikt om de uitgangsspanning dynamisch te verhogen en om exact de spanningsdaling te compenseren over de bekabeling en aansluitingen tussen lader en accu.
Zo kan de accu opgeladen worden met exact die spanning die in de lader ingesteld is, en niet met de verlaagde spanning die ontstaat over de bekabeling en aansluitingen.
Deze spanningsdaling is evenredig met de laadstroom en met de weerstand van de bekabeling/aansluitingen (V=IxR); de spanningsdaling varieert dus tijdens een laadcyclus, en hij kan aanzienlijk oplopen tijdens laden met sterke laadstroom door bekabeling en aansluitingen met een hogere weerstand dan optimaal. Dit is het scenario waar Spanning Sensor bijzonder gunstig werkt.
Let op dat spanningsdetectie niet toelaat dat ongeschikte bekabeling/aansluitingen gebruikt moeten worden of compenseren voor uiterst hoog spanningsverlies; voor een betrouwbare en veilige werking moeten alle kabels en aansluitingen de juiste nominale waarde hebben en de juiste afmetingen voor de toepassing hebben; raadpleeg de rubriek 'Installatie > Bedrading' voor meer informatie.
4.4.2. Gesynchroniseerd opladen
Gesynchroniseerd opladen maakt het mogelijk om meerdere compatibele laders samen aan een VE.Smart Network te hangen, zodat ze samen fungeren als één grote acculader.
De lader zullen hun laadalgoritme onderling synchroniseren, zonder dat daar verdere hardware noch fysieke aansluitingen voor nodig zijn; ze zullen hun laadtoestand gelijktijdig wisselen.
Gesynchroniseerd opladen werkt door systematisch prioriteit toe te wijzen aan alle acculaders, en één lader als “Master” aan te wijzen. Deze “Master” regelt vervolgens de laadtoestand van de andere laders, de “Slaven”. Wordt de oorspronkelijke “Master” losgekoppeld van het VE.Smart netwek, ongeacht de reden (b.v. omdat het buiten het bereik van de Bluetooth raakt), dan zal een andere acculader systematisch de rol van “Master” toegewezen krijgen, en het regelen overnemen. Dit kan teruggedraaid worden als de communicatie met de initiële “Master” (die een hogere prioriteit heeft) wordt hersteld. Het is niet mogelijk om de “Master”-acculader handmatig te selecteren.
Gesynchroniseerd laden regelt of egaliseert de stroomuitgang van meerdere laders niet, elke lader heeft nog steeds volledige controle over zijn eigen stroomuitgang. Daardoor is stroomuitgangsvariatie tussen meerdere laders is dan ook normaal (voornamelijk afhankelijk van kabelweerstand en laadomstandigheden) en een totale systeemstroomuitgangslimiet kan niet worden ingesteld; als een totale systeemstroomuitgangslimiet belangrijk is, overweeg dan het gebruik van een GX-apparaat met DVCC (Distributed Voltage and Current Control) in plaats van VE.Smart Networking.
Gesynchroniseerd opladen kan worden ingesteld met verschillende modellen acculaders, mits ze VE.Smart Networking-compatibel zijn (dit omvat de compatibele Blue Smart IP22 laders, Smart IP43 laders en SmartSolar MPPT PV-laders). Laden vanuit PV-laders heeft geen prioriteit boven de acculaders via het electriciteitsnet, dus in sommige installaties (afhankelijk van kabelweerstand en laadomstandigheden) is het mogelijk dat PV-energie niet volledig benut wordt.
Synchroon laden is ook te gebruiken samen met een accubewaker (BMV, SmartShunt, Smart Battery Sense of VE.Bus Smart Dongle) die gegevens levert over spanning, temperatuur en/of stroomdetectie aan de laders binnen een algemeen VE.Smart Netwerk; raadpleeg de rubriek 'Werking > VE.Smart Networking > spanningdetectie/temperatuurdetectie/stroomdetectie' voor meer informatie.
Is er geen accumonitor aanwezig die actuele gegevens levert over de stroom (hier is een BMV or SmartShunt voor nodig), dan wordt de laadstroom van de afzonderlijke laders gecombineerd door de “Master”-lader en gerelateerd aan de instelling voor de staartstroom.
4.5. Een nieuwe laadcyclus starten
Een nieuwe oplaadcyclus begint als:
Er wordt voldaan aan de ingestelde Re-bulkvoorwaarde (meestal vanwege een grote belasting):
'Re-bulkmethode' ingesteld op 'Stroom' en 'Re-bulkstroom' is uitgeschakeld (standaard instelling): De stroomuitgang moet vier seconden lang op de maximale stroomuitgang worden gehouden.
'Re-bulkmethode' is ingesteld op 'Stroom' en 'Re-bulkstroom' is ingesteld met een gebruikergedefinieerde waarde: De stroomuitgang moet de ingestelde 'Re-bulkstroom' gedurende vier seconden overschrijden terwijl de lader in druppelladen- of opslagfase staat.
'Re-bulkmethode' is ingesteld op 'Spanning' en 'Re-bulkspanning compensatie' is ingesteld met een gebruikergedefinieerde waarde: De accuspanning moet een minuut lang onder de ingestelde 'Re-bulkspanning' zakken.
De MODE-knop wordt ingedrukt of gebruikt om een nieuwe laadmodus te selecteren.
VictronConnect wordt gebruikt om een nieuwe laadmodus te selecteren of de functie te veranderen van 'Voeding' naar 'Lader'-modus
VictronConnect wordt gebruikt om de acculader uit te schakelen en weer in te schakelen (via de schakelaar in het instellingenmenu).
De remote aansluitklemmen worden gebruikt om de acculader uit te schakelen en weer in te schakelen (via een externe schakelaar of een BMS-signaal).
De voeding naar de AC-voeding is losgekoppeld en opnieuw aangesloten.
4.6. Laadtijd inschatten
De tijd die nodig is om een accu op te laden tot 100 % SoC (laadtoestand) is afhankelijk van de accucapaciteit, de ontladingsdiepte, de laadstroom en accutype/-chemie, wat een aanzienlijk effect heeft op de laadkarakteristieken.
4.6.1. Chemie gebaseerd op loodzuur
Een loodzuuraccu heeft normaal ongeveer 80 % laadstatus (SoC)als de bulklaadfase is voltooid.
De bulkfase duur T-bulk kan worden berekend als T-bulk= Ah/I, waarbij Ide laadstroom is (exclusief belastingen) en Ah de uitgeputte accucapaciteit lager is dan 80 % SoC.
De duur van de absorptiefase Tabs varieert afhankelijk van de diepte van de ontlading; tot 8 uur absorptie kan nodig zijn om een diep ontladen accu op te laden tot 100 % SoC.
Bijvoorbeeld de tijd die vereist is om een volledig ontladen op loodzuur gebaseerde 100 Ah accu te herladen met een 10 A lader zou ongeveer het volgende zijn:
Duur bulkfase, Tbulk = 100 Ah x 80 % / 10 A = 8 uur
Duur absorptiefase, Tabs = 8 uren
Duur Totaal laden, Ttotaal = Tbulk + Tabs = 8 + 8 = 16 uur
4.6.2. Chemie gebaseerd op Li-ion
Een li-on-accuoodzuuraccu zit normaal ruim boven 95 % laadstatus (SoC)als de bulklaadfase is voltooid.
De bulkfaseduur T-bulk kan worden berekend als T-bulk= Ah/I, waarbij Ide laadstroom is (exclusief belastingen) en Ah de uitgeputte accucapaciteit lager is dan 95 % SoC.
De absorptiefaseduur Tabs vereist om 100 % SoC te bereiken, is kenmerkend minder dan 30 minuten.
Bijvoorbeeld, voor een volledig ontladen 100 Ah-accu is de laadtijd, met een 10 A-acculader, tot ongeveer 95 % SoC: Tbulk = 100 x 95 % / 10 = 9,5 uur.
Bijvoorbeeld de tijd die vereist is om een volledig ontladen op Li-ion gebaseerde 100 Ah accu te herladen met een 10 A lader zou ongeveer het volgende zijn:
Duur bulkfase, Tbulk = 100 Ah x 95 % / 10 A = 9,5 uur
Duur absorptiefase, Tab = 0,5 uren
Duur totaal laden, Ttotaal = Tbulk + Tabs = 9,5 + 0,5 = 10 uur
4.7. Meerdere geïsoleerde uitgangen
De Smart IP43 Charger met 1+1 en 3 uitgangmodellen hebben beiden een geïntegreerde FET accu-isolator en daarom aparte geïsoleerde uitgangen.
Meerdere geïsoleerde uitgangen maken het mogelijk om met één lader meerdere afzonderlijke accu's met een verschillende spannings-/SoC-niveau op te laden zonder dat er stroom tussen de accu's vloeit en waarbij de laadstroom intrinsiek over alle accu's wordt verdeeld, afhankelijk van hun spannings-/SoC-niveau en capaciteit.
De 1+1 uitgangsladermodellen kunnen de volledige nominale stroom van de hoofduitgang leveren, en de start-/ hulpuitgang is beperkt tot maximaal 4 A; de gecombineerde stroom van alle uitgangen is echter beperkt tot de volledige nominale hoeveelheid stroom.
De 3 uitgangsladermodellen kunnen de volledige nominale stroom van alle 3 uitgangen leveren; de gecombineerde stroom van alle uitgangen is echter beperkt tot de volledige nominale hoeveelheid stroom.
Let op
De meerdere geïsoleerde uitgangen worden niet afzonderlijk geregeld, maar er wordt één laadalgoritme (laadcyclus en laadspanning) toegepast op alle uitgangen; daarom moeten alle accu's compatibel zijn met het gemeenschappelijke laadalgoritme (meestal hetzelfde type chemie).