5. Betrieb
5.1. Wie funktioniert der Batteriemonitor?
Die Hauptfunktion des Batteriemonitors besteht darin, den Ladezustand einer Batterie zu verfolgen und anzuzeigen, um zu wissen, wie viel Ladung die Batterie enthält und um eine unerwartete Totalentladung zu verhindern.
Der Batteriemonitor misst kontinuierlich den Stromfluss in und aus der Batterie. Die Integration dieses Stroms im Laufe der Zeit, wenn es sich um einen festen Strom handelt, läuft darauf hinaus, Strom und Zeit zu multiplizieren, und ergibt die Netto-Ah-Menge, die hinzugefügt oder entfernt wird.
Zum Beispiel benötigt ein Entladestrom von 10 A für 2 Stunden 10 x 2 = 20 Ah von der Batterie.
Erschwerend kommt hinzu, dass die effektive Kapazität einer Batterie von der Entladungsrate, dem Peukert-Wirkungsgrad und in geringerem Maße von der Temperatur abhängt. Und um die Sache noch komplizierter zu machen: Beim Laden einer Batterie muss mehr Energie (Ah) in die Batterie „gepumpt“ werden, als bei der nächsten Entladung wieder abgerufen werden kann. Mit anderen Worten: Die Ladeeffizienz liegt unter 100 %. Der Batteriemonitor berücksichtigt all diese Faktoren bei der Berechnung des Ladezustands.
5.2. Übersicht der Auslesung
Das der Batteriemonitor der VictronConnect App zeigt eine Übersicht über die wichtigsten Parameter an:
Ladezustand
Batteriespannung
Batteriestrom
Leistung
Zusatzeingangsanzeige (Starterbatterie, Mittelpunkt oder Temperatur).
Ladezustand
Dies ist der tatsächliche Ladezustand der Batterie in Prozent und wird sowohl für den Peukert-Wirkungsgrad als auch für die Ladeeffizienz kompensiert. Der Ladezustand ist die beste Möglichkeit, die Batterie zu überwachen.
Bei der voll aufgeladenen Batterie wird der Wert 100,0 % angezeigt. Bei der vollständig leeren Batterie steht hier 0,0 %.
Bitte beachten Sie, dass, wenn der Ladezustand drei Striche anzeigt: „---“ dies bedeutet, dass sich der Batteriemonitor in einem unsynchronisierten Zustand befindet. Dies tritt hauptsächlich dann auf, wenn der Batteriemonitor gerade installiert wurde oder nachdem der Batteriemonitor nicht mit Strom versorgt wurde und wieder eingeschaltet wird. Für weitere Informationen siehe Kapitel Synchronisierung des Batteriemonitors.
Spannung
Dies ist die Klemmenspannung der Batterie.
Strom
Dies ist der tatsächlich in die oder aus der Batterie fließende Strom. Ein negativer Strom zeigt an, dass Strom aus der Batterie entnommen wird. Dies ist der für DC-Lasten benötigte Strom. Ein positiver Strom bedeutet, dass Strom in die Batterie fließt. Das ist Strom, der aus Ladestromquellen stammt. Denken Sie daran, dass der Batteriemonitor immer den gesamten Batteriestrom anzeigt, d.h. den Strom, der in die Batterie hineinfließt, abzüglich des Stroms, der aus der Batterie herausfließt.
Leistung
Die von der Batterie entnommene oder empfangene Leistung.
Verbrauchte Ah
Der Batteriemonitor verfolgt die aus der Batterie entnommenen Amperestunden, die für den Wirkungsgrad kompensiert werden.
Beispiel: Wenn aus einer voll geladenen Batterie über einen Zeitraum von 3 Stunden ein Strom von 12 A gezogen wird, zeigt die Anzeige -36,0 Ah (-12 x 3 = -36).
Bitte beachten Sie, dass, wenn die Messung „Verbrauchte Ah“ drei Striche anzeigt: „---“ dies bedeutet, dass sich der Batteriemonitor in einem unsynchronisierten Zustand befindet. Dies tritt hauptsächlich dann auf, wenn der Batteriemonitor gerade installiert wurde oder nachdem der Batteriemonitor nicht mit Strom versorgt wurde und wieder eingeschaltet wird. Für weitere Informationen siehe Kapitel Synchronisierung des Batteriemonitors.
Verbleibende Zeit
Der Batteriemonitor schätzt, wie lange die Batterie die aktuelle Last tragen kann. Dies ist die „Restlaufzeit“-Anzeige und ist die tatsächlich verbleibende Zeit, bis die Batterie bis zum eingestellten „Entladeboden“ entladen ist. Der Entladeboden ist standardmäßig auf 50 % eingestellt. Für die Einstellung des Entladebodens siehe Kapitel Entladeboden. Wenn die Last stark schwankt, ist es am besten, sich nicht zu sehr auf diese Anzeige zu verlassen, da es sich um eine momentane Anzeige handelt, die nur als Richtlinie verwendet werden sollte. Wir empfehlen die Verwendung der Ladezustandsanzeige für eine genaue Batterieüberwachung.
Wenn die „verbleibende Zeit“ drei Striche anzeigt: „---“ dies bedeutet, dass sich der Batteriemonitor in einem unsynchronisierten Zustand befindet. Dies geschieht, wenn der Batteriemonitor gerade installiert wurde oder nachdem der SmartShunt nicht mit Strom versorgt wurde und wieder eingeschaltet wird. Für weitere Informationen siehe Kapitel Synchronisierung des Batteriemonitors.
Eingang
Dies ist der Status des Zusatzeingangs. Je nachdem, wie der Batteriemonitor eingerichtet wurde, sehen Sie eine dieser Optionen:
Spannung der Starterbatterie Hier wird die Spannung einer zweiten Batterie angezeigt.
Batterietemperatur Dies zeigt die Batterietemperatur der Hauptbatterie an, wenn der optionale Temperatursensor verwendet wird.
Mittelpunkts-Spannungsabweichung: Dies zeigt die Abweichung in einem Prozentsatz der Hauptspannung des oberen Teils der Batteriebank im Vergleich zur Spannung des unteren Teils. Für weitere Informationen zu dieser Funktion siehe Kapitel Überwachung der Mittelpunktspannung.
5.3. LED-Statuscodes
Beide LEDs des Batteriemonitors sind mit der Bluetooth-Schnittstelle verbunden.
Beim Einschalten blinkt die blaue LED, und die rote LED blinkt schnell. Die rote LED blinkt kurz auf, um zu bestätigen, dass die rote LED funktionsfähig ist.
Wenn die blaue LED blinkt, ist die Bluetooth-Schnittstelle bereit für die Verbindung mit der VictronConnect-App.
Wenn die blaue LED an bleibt, hat sich die Bluetooth-Schnittstelle erfolgreich mit der VictronConnect-App über Bluetooth verbunden.
In der folgenden Tabelle finden Sie eine Übersicht über alle möglichen LED-Kombinationen des Bluetooth-Moduls und deren Bedeutung.
Blaue LED | ROTE LED | Betriebsstatus | Verbindungsstatus | Beschreibung |
|---|---|---|---|---|
Langsames Blinken | Aus | VE.Direct Gateway | Nicht verbunden | Bereit für die Verbindung über Bluetooth |
Ein | Aus | VE.Direct Gateway | Verbunden | Bluetooth erfolgreich verbunden |
Ein | An | VE.Direct Gateway | Verbunden | VE.Direct-Kommunikationsproblem |
Langsames Blinken | Langsames Blinken | VE.Direct Gateway | Nicht verbunden | VE.Direct-Kommunikationsproblem |
Doppeltes Blinken | Doppeltes Blinken | VE.Direct Gateway | Nicht verbunden | Bestätigung, dass der PIN-Code gelöscht wurde |
Schnelles Blinken, im Wechsel mit roter LED | Schnelles Blinken, im Wechsel mit blauer LED | Firmware-Aktualisierung | Nicht verbunden | Die Firmware muss aktualisiert werden |
Ein | Schnelles Blinken | Firmware-Aktualisierung | Verbunden | Die Firmware wird aktualisiert |
Ein | Langsames Blinken | Firmware-Aktualisierung | Programmierung | Die Firmware wird aktualisiert |
5.4. Trends
Mit der VictronConnect App können die Daten des Batteriemonitors aufgezeichnet werden. Sofern die Firmware des Batteriemonitors auf dem neuesten Stand ist, speichert der Batteriemonitor bis zu 45 Tage zurückliegende Daten und zwei der folgenden Parameter können zusätzlich angezeigt werden:
Spannung (V).
Strom (A).
Leistung (W).
Verbrauchte Amperestunden (Ah).
Ladezustand (%)
Temperatur (°C).
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Trends bei Batteriemonitoren der VictronConnect App.
5.5. Verlauf
Der Batteriemonitor speichert Verlaufsereignisse. Diese können zu einem späteren Zeitpunkt verwendet werden, um das Nutzungsverhalten und den Zustand der Batterie zu bewerten.
Die Verlaufsdaten werden in einem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert und gehen nicht verloren, wenn die Stromversorgung zum Batteriemonitor unterbrochen oder der Batteriemonitor auf seine Standardeinstellungen zurückgesetzt wurde.
5.5.1. Zugriff auf Verlaufsdaten über die VictronConnect App
Die Verlaufsdaten des Batteriemonitors können in der VictronConnect App über die Registerkarte „Verlauf“ abgerufen werden.
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Verlaufsanzeige des Batteriemonitors in der VictronConnect App.
5.5.2. Verlaufsdaten
Entladungsinformationen in Ah
Tiefste Entladung: Der Batteriemonitor merkt sich die tiefste Entladung, und jedes Mal, wenn die Batterie tiefer entladen wird, wird der alte Wert überschrieben.
Letzte Entladung: Der Batteriemonitor verfolgt die Entladung während des aktuellen Zyklus und zeigt den größten Wert an, der für die seit der letzten Synchronisierung verbrauchten Ah aufgezeichnet wurde.
Durchschnittliche Entladung: Der kumulierte Ah-Wert geteilt durch die Gesamtzahl der Zyklen.
Kumulative Ah-Entnahme: Die kumulative Anzahl von Amperestunden, die während der Lebensdauer des Batteriemonitors aus der Batterie entnommen werden.
Energie in kWh
Entladene Energie: Dies ist die Gesamtmenge der aus der Batterie entnommenen Energie in kWh.
Geladene Energie: Die Gesamtmenge der von der Batterie aufgenommenen Energie in kWh.
Aufladen
Gesamtzahl der Ladezyklen: Die Anzahl der Ladezyklen während der Lebensdauer des Batteriemonitors. Ein Ladezyklus wird jedes Mal gezählt, wenn der Ladezustand unter 65 % fällt und dann über 90 % ansteigt.
Zeit seit dem letzten vollständigen Aufladen: Die Anzahl der Tage seit dem letzten vollständigen Aufladen.
Synchronisierungen: Die Anzahl der automatischen Synchronisierungen. Eine Synchronisierung wird jedes Mal gezählt, wenn der Ladezustand unter 90 % fällt, bevor eine Synchronisierung stattfindet.
Anzahl der vollständigen Entladungen: Die Anzahl der vollständigen Entladungen. Eine vollständige Entladung wird gezählt, wenn der Ladezustand 0 % erreicht.
Batteriespannung
Min. Batteriespannung: Die niedrigste Batteriespannung.
Max. Batteriespannung: Die höchste Batteriespannung.
Min. Starterspannung: Die niedrigste Spannung der Hilfsbatterie (falls zutreffend).
Maximale Starterspannung: Die höchste Spannung der Hilfsbatterie (falls zutreffend).
Spannungsalarme
Niederspannungsalarme: Die Anzahl der Unterspannungsalarme.
Hochspannungsalarme: Die Anzahl der Überspannungsalarme.
5.6. Alarme
Der Batteriemonitor kann in den folgenden Situationen einen Alarm auslösen:
Niedriger Ladezustand der Batterie (SoC).
Niedrige Batteriespannung.
Hohe Batteriespannung.
Niedrige und hohe Spannung der Starterbatterie (wenn der Zusatzeingang auf „Starterbatterie“ eingestellt wurde).
Mittelpunktspannung (wenn der Zusatzeingang auf „Mittelpunkt“ eingestellt wurde).
Hohe und niedrige Temperatur der Batterie (wenn der Zusatzeingang auf „Temperatur“ eingestellt ist).
Der Alarm wird aktiviert, wenn der Wert einen festgelegten Schwellenwert erreicht, und wird deaktiviert, wenn der Wert diesen Schwellenwert löscht. Die Schwellenwerte sind konfigurierbar. Für weitere Informationen siehe Kapitel Alarmeinstellungen.
Der Alarm ist ein Software-Alarm.
Wenn eine Verbindung mit der VictronConnect App besteht, während ein Alarm aktiv ist, wird der Alarm in der App angezeigt. Wenn hingegen der Batteriemonitor mit einem GX-Gerät verbunden ist, wird der Alarm auf dem Display des GX-Geräts oder im VRM-Portal angezeigt.
Im Falle der VictronConnect App wird ein Alarm durch Betätigen einer Taste bestätigt. Und bei einem GX-Gerät wird ein Alarm bestätigt, wenn er in den Benachrichtigungen angezeigt wird. Das Alarmsymbol wird so lange angezeigt, wie der Alarmzustand besteht.
Bitte beachten Sie, dass der SmartShunt im Gegensatz zur BMV-Batteriemonitorreihe nicht über ein Alarmrelais oder einen Summer verfügt. Falls eine Relaisfunktion benötigt wird, schließen Sie den SmartShunt an ein GX-Gerät an und verwenden Sie das Relais im GX-Gerät für die Alarmfunktion des Batteriemonitors.
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Links: Der Alarm wird in der VictronConnect App angezeigt. Rechts: Der Alarm wird auf einem GX-Gerät angezeigt.
5.7. Synchronisierung des Batteriemonitors
Für eine zuverlässige Ablesung muss der Ladezustand, wie er vom Batteriemonitor angezeigt wird, regelmäßig mit dem tatsächlichen Ladezustand der Batterie selbst synchronisieren. Damit soll verhindert werden, dass der Wert des „Ladezustands“ mit der Zeit driftet. Eine Synchronisierung setzt den Ladezustand der Batterie auf 100 % zurück.
5.7.1. Automatische Synchronisation
Die Synchronisierung ist ein automatischer Prozess und erfolgt, wenn die Batterie vollständig aufgeladen ist. Der Batteriemonitor prüft einige Parameter, um sicherzustellen, dass die Batterie vollständig geladen ist. Er betrachtet die Batterie als voll geladen, wenn die Spannung einen bestimmten Wert erreicht hat und der Strom für eine bestimmte Zeit unter einen bestimmten Wert gefallen ist.
Diese Parameter heißen:
Ladespannung - die Erhaltungsspannung des Batterieladegeräts.
Schweifstrom - ein Prozentsatz der Batteriekapazität.
Zeit für Ladezustand-Erkennung - die Zeit in Minuten.
Sobald diese 3 Parameter erfüllt sind, setzt der Batteriemonitor den Ladezustandswert auf 100 % und synchronisiert so den Ladezustand.
Beispiel:
Im Falle einer 12 V-Batterie setzt der Batteriemonitor den Ladezustand der Batterie auf 100 % zurück, wenn alle diese Parameter erfüllt sind:
Die Spannung übersteigt 13,2 V,
der Ladestrom beträgt weniger als 4,0 % der gesamten Batteriekapazität (z.B. 8 A für eine 200 Ah-Batterie) und
es sind 3 Minuten vergangen, während sowohl die Spannungs- als auch die Strombedingungen erfüllt sind.
Wenn der Batteriemonitor keine regelmäßige Synchronisierung durchführt, beginnt der Ladezustandswert mit der Zeit zu driften. Dies liegt an den kleinen Ungenauigkeiten des Batteriemonitors und an der Schätzung des Peukert-Exponenten. Sobald eine Batterie vollständig geladen ist und das Ladegerät in die Erhaltungsladung übergegangen ist, ist die Batterie voll und der Batteriemonitor synchronisiert sich automatisch, indem er den Ladezustandswert auf 100 % setzt.
5.7.2. Manuelle Synchronisation
Der Batteriemonitor kann bei Bedarf manuell synchronisiert werden. Drücken Sie dazu in der VictronConnect App die Schaltfläche „Synchronisieren“. Navigieren Sie zu „Einstellungen“ und dann zu „Batterieeinstellungen“.
Eine manuelle Synchronisierung kann in Situationen erforderlich sein, in denen sich der Batteriemonitor nicht automatisch synchronisiert. Dies ist z. B. während der Erstinstallation oder nach der Unterbrechung der Spannungsversorgung des Batteriemonitors erforderlich.
Eine manuelle Synchronisierung kann auch erforderlich sein, wenn die Batterie nicht vollständig geladen wurde oder wenn der Batteriemonitor nicht erkannt hat, dass die Batterie vollständig geladen wurde, weil die Ladespannung, der Strom oder die Zeit falsch eingestellt wurden. Überprüfen Sie in diesem Fall die Einstellungen und stellen Sie sicher, dass die Batterie regelmäßig voll aufgeladen wird.
5.8. Betrieb als Gleichstromzähler
Der Batteriemonitor kann als Gleichstromzähler eingerichtet werden. Dabei wird die Gleichstromerzeugung oder der Gleichstromverbrauch eines bestimmten Geräts in einem System gemessen, z. B. eines Wechselstromgenerators, einer Windturbine oder eines Wassergenerators. Oder in ähnlicher Weise der Verbrauch eines bestimmten Stromkreises oder einer Last in einem Gleichstrom-System.
Im Gleichstrommonitormodus werden die Spannung, der Strom und die Leistung angezeigt.
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Der Statusbildschirm der VictronConnect App eines Batteriemonitors, der im Gleichstrommonitormodus betrieben wird.
Anmerkung
Beachten Sie, dass sich die Verkabelung eines Gleichstromzählers von der Verkabelung eines Batteriemonitors unterscheidet, siehe Kapitel Verkabelung für die Verwendung als Gleichstromzähler zur Verkabelung. Wenn Sie zwischen den Modi wechseln, sollten Sie alle Verlaufsdaten zurücksetzen.