3. Beispiele für Installation und Verkabelung
3.1. Vorsichtsmaßnahmen und Hinweise zur Installation
Bei der Installation eines Smart BatteryProtect gibt es einige grundlegende Dinge zu beachten:
Der Smart BatteryProtect ist in einem gut belüfteten Bereich und vorzugsweise in Nähe der Batterie (Abstand maximal 50 cm) anzubringen (aufgrund möglicher Schadgase jedoch nicht über der Batterie!).
Wählen Sie die richtige Kabelgröße und -länge für die jeweilige Last. Ein Spannungsabfall durch ein zu langes oder unterdimensioniertes Kabel zwischen dem Pluspol der Batterie und dem SBP kann zu einem Kurzschlussalarm führen, wenn die Last eingeschaltet wird, oder auch zu einem unerwarteten Abschalten. Weitere Informationen zur Auswahl der richtigen Kabelgröße und deren Schutz finden Sie auch in unserem Buch „Wiring Unlimited“ (Unbegrenzte Verkabelung).
In das Kabel zwischen der Batterie und dem SBP muss eine geeignete Sicherung eingefügt werden, die den örtlichen Bestimmungen entspricht.
Achten Sie auf die richtige Ausrichtung. Der SBP ist so konzipiert, dass der Strom nur von den Klemmen IN (Batterie) zu OUT (Last) fließen kann. Rückströme von den Klemmen OUT zu IN sind strengstens untersagt und führen zu Schäden am Gerät. Wenn Sie den SBP als Verbindungstrenner für eine Ladequelle verwenden möchten, müssen Sie das Gerät im System so ausrichten, dass der Strom in der vorgesehenen Richtung fließt, also von IN nach OUT.
Der Kurzschlussschutz des SBP wird aktiviert, wenn Sie versuchen, Lasten mit Kondensatoren, z. B. Wechselrichter oder Wechselrichter/Ladegeräte, direkt an deren DC-Eingänge anzuschließen. Für diesen Anwendungsfall verwenden Sie bitte den SBP, um die ferngesteuerte Ein-/Aus-Schaltung des Wechselrichters zu steuern, anstatt die Gleichstromleitung mit höherer Leistung zu unterbrechen. Siehe auch die Warnung auf der nächsten Seite.
Verwenden Sie für die GND-Klemme einen 1,5-mm2-Draht (im Lieferumfang enthalten), der direkt mit dem Minuspol der Batterie (oder dem Chassis eines Fahrzeugs) verbunden werden sollte. Es dürfen keine anderen Geräte mit diesem Draht verbunden sein. Beachten Sie, dass das GND-Kabel entsprechend geschützt werden muss. Eine 300-mA-Sicherung ist ausreichend.
Die Pinbelegung der Anschlussbuchsen ist entweder auf der Vorderseite oder auf der Seite des Gehäuses aufgedruckt.
Der SBP erkennt die Systemspannung automatisch nur einmal beim ersten Einschalten. Die gewählte Spannung (12 oder 24 V) wird gespeichert und es erfolgt keine weitere automatische Erkennung. Siehe „d“ in der Programmiertabelle, um zu erfahren, wie Sie sie zurücksetzen können, wenn Sie den SBP in einer anderen Installation wiederverwenden oder Bluetooth verwenden.
Verbinden Sie den Lastausgang erst, nachdem der SBP vollständig programmiert wurde.
Ein ferngesteuerter Ein-/Aus-Schalter kann zwischen Remote H und Remote L angeschlossen werden. Alternativ kann die Klemme H auf „High“ geschalten werden (an den Pluspol der Batterie) oder die Klemme L auf „Low“ geschalten werden (an den Minuspol der Batterie).
Ein akustischer Alarm, eine LED oder ein Relais kann zwischen der Alarmausgangsklemme und dem Pluspol der Batterie angeschlossen werden. Maximale Last am Alarmausgang: 50 mA (kurzschlussfest)
3.2. Warnung beim Anschluss von Wechselrichtern und Wechselrichtern/Ladegeräten
Warnung
Es ist unter keinen Umständen erlaubt, Wechselrichter oder Wechselrichter/Ladegeräte über ihre DC-Eingänge an einen SBP anzuschließen, es kann ein Rückstrom fließen, der den SBP beschädigt. Wenn Sie einen Wechselrichter oder ein Wechselrichter/Ladegerät über einen SBP steuern möchten, müssen Sie den SBP verwenden, um den Wechselrichter oder das Wechselrichter/Ladegerät über seinen Anschluss zum ferngesteuerten Ein-Aus-Schalten zu steuern. Siehe Beispiel unten. Beachten Sie, dass das unten gezeigte Bild ein Beispiel für alle BatteryProtect-Modelle ist, einschließlich der Smart-Modelle.
Linkes Bild: DC-Eingang des Wechselrichters über einen BatteryProtect angeschlossen – strengstens untersagt
Rechtes Bild: Wechselrichter, der über seinen Anschluss zum ferngesteuerten Ein-Aus-Schalten via BatteryProtect gesteuert wird
3.3. Verkabelungsbeispiele
Dieser Abschnitt enthält verschiedene Beispiele für die Verkabelung, um alle Möglichkeiten der Verkabelung aufzuzeigen.
3.3.1. Smart BatteryProtect in einem einfachen System
Das folgende Beispiel zeigt einen Smart BatteryProtect mit der Drahtschleife (Standard) zwischen L und H der Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Aus-Schalten. Wenn die Drahtschleife entfernt wird, schaltet der SBP die Last nach 90 Sekunden ab.
Wenn die Drahtschleife jedoch eingesteckt bleibt und die Batteriespannung unter den programmierten Wert für die Unterspannungsabschaltung sinkt (siehe Abschnitt Programmierung), schaltet der SBP die Last nach 90 Sekunden automatisch ab.
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Smart BatteryProtect in einem einfachen System mit Drahtschleife zwischen L- und H-Eingang (Werkseinstellung)
Das gleiche Beispiel unten. Diesmal wird der Schalter zwischen dem Pluspol der Batterie und dem H-Eingang der Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Aus-Schalten verdrahtet.
Wenn er ausgeschaltet ist, wird der Eingang H niedrig. Die Last wird nach 90 Sekunden abgeschaltet. Wenn der Schalter wieder eingeschaltet wird, wird der Eingang H auf „High“ geschalten und die Last wird mit einer Verzögerung von 30 Sekunden eingeschaltet.
Dies funktioniert in gleicher Weise zwischen dem Minuspol der Batterie und dem Eingang L der Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Aus-Schalten.
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Schalter verkabelt zwischen dem Pluspol der Batterie und dem H-Eingang der Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Aus-Schalten
3.3.2. Smart BatteryProtect Ferngesteuerte Ein-/Aus-Schaltung
Das folgende Beispiel zeigt einen Smart BatteryProtect in einem einfachen System mit einem ferngesteuerten Ein-/Aus-Schalter, der mit den Klemmen zum ferngesteuerten Ein-/Aus-Schalten verkabelt ist.
Mit diesem Schalter können Sie zum Beispiel das System aus der Ferne ein- und ausschalten. Der Stromverbrauch des Smart BatteryProtect ist mit weniger als 1 mA im ausgeschalteten Zustand vernachlässigbar (siehe Kapitel Technische Angaben).
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Smart BatteryProtect mit ferngesteuertem Ein-/Aus-Schalter
3.3.3. Smart BatteryProtect in einem Lithium-Batteriesystem mit externem BMS
Das Bild unten zeigt einen Smart BatteryProtect in einem Lithium-Batterie-System mit externem BMS. Das externe BMS (in diesem Beispiel Victron Lynx Smart BMS) verfügt über einen Ausgang für ATD (Entladen erlaubt) und ATC (Laden erlaubt). ATD und ATC sind als potentialfreier Kontakt ausgelegt und fungieren als Schalter, der den SBP über seine Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Aus-Schalten direkt steuert.
Dazu muss der Smart BatteryProtect auf den Li-Ion-Modus programmiert werden.
Der potenzialfreie Kontakt wird zwischen den Anschlussbuchsen L und H der Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Aus-Schalten verkabelt.
Wenn sich ATD z.B. bei einer Unterspannung einer Lithium-Batteriezelle öffnet, schaltet der SBP die Last sofort und ohne Verzögerung ab.
Der SBP bleibt 30 Sekunden lang deaktiviert, auch wenn ATD innerhalb dieses Zeitraums schließt. Nach diesen 30 Sekunden spricht er sofort an und verbindet die Last mit der Batterie.
Bitte beachten Sie, dass die Unterspannungsschwellen und der Alarmausgang des SBP in diesem Modus inaktiv sind.
Achtung
Wenn Sie eine Lithium-Batterie mit internem BMS (sog. Drop-Ins) besitzen, die keinen Ausgang zur Steuerung von Lasten oder Ladegeräten hat, muss der SBP im Modus A oder B programmiert werden. Modus C ist in diesem Fall nicht anwendbar.
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Smart BatteryProtect im Li-Ion-Modus, gesteuert durch ATD von einem Lynx Smart BMS
3.3.4. Smart BatteryProtect in einem Lithium-System mit externem BMS und Lasttrennausgang
Dieses Verkabelungsbeispiel zeigt einen Smart BatteryProtect, der mit einem Lithium-System verkabelt ist, das von einem externen BMS (Victron smallBMS mit Voralarm) gesteuert wird. Dieses BMS verfügt über einen Last- und einen Lasttrennausgang, die direkt mit dem Smart BatteryProtect H-Eingang der Klemme zum ferngesteuerten Ein-/Ausschalten verkabelt werden können.
Wie im vorherigen Beispiel müssen Sie den SBP in den Lithium-Ionen-Modus programmieren (siehe Kapitel Programmierung).
Wenn das smallBMS z. B. den Voralarm wegen einer drohenden niedrigen Zellenspannung auslöst, wird der Ausgang des Lastausgangs bei einer tatsächlichen niedrigen Zellenspannung potenzialfrei (normalerweise auf „High“ geschalten) und der SBP schaltet den Lastausgang ab und bleibt 30 Sekunden lang ausgeschaltet, auch wenn er innerhalb dieser Zeitspanne ein Neustartsignal erhält (H wird wieder auf „High“ geschalten). Nach diesen 30 Sekunden reagiert es sofort auf ein Neustartsignal.
Anmerkung
Wenn das System aufgrund einer niedrigen Zellenspannung ausgeschaltet wurde, bleibt der SBP 30 Sekunden lang ausgeschaltet, auch wenn er innerhalb dieses Zeitraums ein Neustartsignal empfängt (was höchstwahrscheinlich der Fall ist, wenn keine anderen Lasten an die Batterie angeschlossen sind). Nach 3 Versuchen bleibt der SBP so lange ausgeschaltet, bis die Batteriespannung mindestens 30 Sekunden lang über 13 V (bzw. 26 V bei einem 24-V-System) angestiegen ist (was ein Zeichen dafür ist, dass die Batterie wieder aufgeladen wird).
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Smart BatteryProtect nutzt die Lastabschaltung eines smallBMS
3.3.5. Zwei Smart BatteryProtects zur Steuerung von Last und Ladegerät
Es ist auch möglich, mehrere Smart BatteryProtect in einem System zu haben, zum Beispiel, um Ladegeräte und Lasten gleichzeitig zu steuern.
Wenn das BMS eine Zellenunterspannung meldet, trennt der für die Last zuständige SBP die Last von der Batterie, um die Batterie vor einer weiteren Entladung zu schützen.
Wenn das BMS eine Zellenüberspannung oder eine zu niedrige Temperatur zum Laden der Lithium-Batterie meldet, trennt der SBP das Ladegerät sofort von der Batterie.
Bitte beachten Sie auch den korrekten Anschluss der SBPs: folgen Sie immer dem Stromfluss von IN nach OUT. Die positive Klemme des Ladegeräts wird an den IN-Eingang des SBP angeschlossen.
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Zwei Smart BatteryProtects übernehmen die Kontrolle über ein Ladegerät und einen Lastschaltkreis
3.3.6. Smart BatteryProtect Verkabelung des Alarmausgangs
Der Alarmausgang kann z. B. mit einer LED, einem akustischen Alarm oder einem Relais verdrahtet werden. Dazu muss der Smart BatteryProtect im jeweiligen Modus programmiert werden, da es leichte Unterschiede im Verhalten gibt. Weitere Einzelheiten finden Sie auch im Abschnitt Betriebsmodi.
Stellen Sie sicher, dass die LED, der akustische Alarm und das Relais mit der Systemspannung übereinstimmen.
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Verkabelung einer LED, eines akustischen Alarms oder eines Relais mit dem Ausgang von Smart BatteryProtect