3. Installazione
3.1. Avvertenze importanti
Avvertimento
Le batterie al litio sono care e possono essere danneggiate da un eccesso di carica o di scarica.
L’arresto dovuto a bassa tensione della cella da parte del BMS deve essere sempre utilizzato come ultima risorsa per essere sempre al sicuro. Si consiglia di non lasciare che arrivi a quel punto e di spegnere invece il sistema automaticamente dopo un determinato stato di carica (tramite un BMV il cui relè può controllare la porta di on/off remoto del BMS tramite un valore SoC regolabile) in modo da avere sempre una capacità di riserva sufficiente nella batteria, oppure di utilizzare la funzione di accensione/spegnimento remoto del BMS come interruttore on/off del sistema.
I danni dovuti a eccesso di scarica si possono verificare se piccoli carichi (come: sistemi di allarme, relè, corrente di standby di alcuni carichi, perdite di corrente dei caricabatterie o dei regolatori di carica) scaricano lentamente la batteria quando il sistema non è in uso.
In caso di dubbi riguardo la corrente residuale assorbita, isolare la batteria aprendo l’interruttore della stessa e tirando i/il fusibili/e della batteria o scollegando il polo positivo della batteria quando il sistema non è in uso.
Una corrente di scarica residuale è particolarmente pericolosa se il sistema è stato completamente scaricato e si è verificato uno spegnimento dovuto alla bassa tensione della cella. Dopo uno spegnimento dovuto a bassa tensione della cella, nella batteria rimane una riserva di capacità di circa 1 A per ogni 100 A di capacità. La batteria si danneggia se la riserva di capacità residua viene prelevata dalla stessa; ad esempio, una corrente residua di soli 10 mA può danneggiare una batteria da 200 Ah se il sistema viene lasciato scarico per più di 8 giorni.
Se si verifica la disconnessione di una cella a bassa tensione, è necessario intervenire immediatamente (ricaricare la batteria).
3.2. Cose di cui tenere conto
3.2.1. Controllo dei carichi CC tramite la Disconnessione del carico
I carichi CC devono essere spenti o scollegati in caso di rischio di sottotensione della cella, per evitare una scarica profonda. L’uscita Disconnessione del carico (LOAD) dello smallBMS può essere utilizzata a tale fine.
L’uscita Disconnessione del carico è normalmente sotto tensione (uguale alla tensione della batteria) e diventa “free floating” (= circuito aperto) in caso di imminente sottotensione cella.
I carichi CC con un morsetto on/off remoto che accendono il carico quando il morsetto è sotto tensione (al polo positivo batteria) e lo spengono quando il morsetto è lasciato in “free floating”, possono essere controllati direttamente mediante l’uscita Disconnessione del carico. Vedere l’Appendice A per un elenco dei prodotti Victron con questo comportamento.
Per i carichi CC con un morsetto on/off remoto che accendono il carico quando il morsetto è messo a terra (al polo negativo batteria) e lo spengono quando il morsetto è lasciato in “free floating”, si può utilizzare il cavo on-off remoto invertibile. Vedere l’Appendice A.
3.2.2. Controllo dei carichi CC tramite BatteryProtect
Un BatteryProtect scollegherà il carico quando:
la tensione di ingresso (= tensione batteria) è caduta al di sotto di un valore predefinito (regolabile nel BatteryProtect) oppure
il morsetto on/off remoto viene abbassato. Lo smallBMS si può utilizzare per controllare il morsetto on/off remoto di un BatteryProtect.
3.2.3. Controllo di un caricabatterie tramite Disconnessione della carica (CHARGER)
I caricabatterie devono interrompere il processo di carica in caso di imminente sovratensione della cella o bassa/alta temperatura delle celle. L’uscita Disconnessione della carica (CHARGER) dello smallBMS può essere utilizzata a tale fine.
L’uscita Disconnessione della carica (CHARGER) è normalmente sotto tensione (uguale alla tensione della batteria) e passa allo stato di circuito aperto in caso di imminente sovratensione della cella o bassa/alta temperatura.
I caricabatterie con un morsetto on/ off remoto che attivano il caricabatterie quando il morsetto è sotto tensione (al polo positivo batteria) e lo disattivano quando il morsetto è lasciato in “free floating”, possono essere controllati direttamente mediante l’uscita Disconnessione della carica (CHARGER). Vedere l’Appendice A [11] per un elenco dei prodotti Victron con questo comportamento.
In alternativa, si può utilizzare un Cyrix-Li-Charge. Il Cyrix-Li-Charge è un combinatore di batterie unidirezionale che si inserisce tra un caricabatterie e una batteria al litio. Si attiva solo quando la tensione di carica proveniente da un caricabatterie è presente sul lato di carica del suo morsetto. Un morsetto di controllo collega alla Disconnessione della carica (CHARGER) dello smallBMS.
3.2.4. Batteria
In caso di varie batterie configurate in parallelo e/o in serie, i due set di cavi connettori circolari M8 di ogni batteria devono essere collegati in serie (a cascata). Collegare i due cavi restanti al BMS.
Assicurarsi di leggere e seguire le istruzioni di installazione contenute nel manuale della batteria Lithium Battery Smart.
3.3. Esempi di sistemi
3.3.1. smallBMS con caricabatterie SmartSolar e BatteryProtect per carichi CC
Il seguente esempio di sistema mostra un piccolo sistema CC off-grid. I componenti principali sono:
L'uscita Disconnessione della carica (CHARGER) controlla un caricabatterie SmartSolar tramite un cavo non invertibile di on/off remoto VE.Direct (non necessario con gli MPPT più grandi che dispongono di una porta di on/off remoto). In caso di bassa/alta temperatura o di sovratensione delle celle, il caricabatterie solare interrompe la carica.
I carichi CC sono controllati da uno Smart BatteryProtect. Il suo ingresso Remote H si collega all'uscita Disconnessione del carico (LOAD) dello smallBMS. In caso di bassa tensione delle celle, l'uscita Disconnessione del carico e, di conseguenza, l'ingresso Remote H dello Smart BatteryProtect, diventano “free-floating” e scollegano il carico CC per evitare un'ulteriore scarica della batteria.
È possibile utilizzare un interruttore di on/off remoto collegato tra il sistema di sbarre positivo della batteria e l'ingresso Remote H dello smallBMS per spegnere i carichi CC e i caricabatterie e si può anche usare un interruttore principale per isolare il sistema di sbarre positivo dalla batteria.
Lo SmartShunt si collega tramite Bluetooth alla App VictronConnect del telefono o tablet e consente di leggere comodamente tutti i parametri della batteria monitorati, come lo stato della carica, il tempo rimanente, le informazioni della cronologia e molto altro.
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3.3.2. smallBMS con Cyrix-Li-ct come combinatore di batterie
Il seguente esempio di sistema mostra un piccolo sistema CC di un camper o di una barca. I componenti principali sono:
L'uscita Disconnessione della carica (CHARGER) dello smallBMS controlla l'ingresso Disconnessione della carica (CHARGER) BMS del Cyrix-Li-ct (pin 85). In caso di bassa/alta temperatura o di sovratensione delle celle, il Cyrix-Li-ct interrompe la carica la batteria al litio.
I carichi CC sono controllati da uno Smart BatteryProtect. Il suo ingresso Remote H si collega all'uscita Disconnessione del carico (LOAD) dello smallBMS. In caso di bassa tensione delle celle, l'uscita Disconnessione del carico e, di conseguenza, l'ingresso Remote H dello Smart BatteryProtect, diventano “free-floating” e scollegano il carico CC per evitare un'ulteriore scarica della batteria.
È possibile utilizzare un interruttore di on/off remoto collegato tra il sistema di sbarre positivo della batteria e l'ingresso Remote H dello smallBMS per spegnere i carichi CC e i caricabatterie e si può anche usare un interruttore principale per isolare il sistema di sbarre positivo dalla batteria.
Lo SmartShunt si collega tramite Bluetooth alla App VictronConnect del telefono o tablet e consente di leggere comodamente tutti i parametri della batteria monitorati, come lo stato della carica, il tempo rimanente, le informazioni della cronologia e molto altro.
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3.3.3. smallBMS con inverter Phoenix
Il seguente esempio di sistema mostra un piccolo sistema CC, ad esempio, di un camper. I componenti principali sono:
L'uscita Disconnessione della carica (CHARGER) dello smallBMS controlla un caricabatterie SmartSolar tramite un cavo non invertibile di on/off remoto VE.Direct (non necessario con gli MPPT più grandi che dispongono di una porta di on/off remoto). In caso di bassa/alta temperatura o di sovratensione delle celle, il caricabatterie solare interrompe la carica.
Un inverter Phoenix VE.Direct 12/375 consente di alimentare le apparecchiature domestiche. Il suo ingresso H remoto si collega all'uscita Disconnessione del carico dello smallBMS. In caso di bassa tensione delle celle, l'uscita Disconnessione del carico e, di conseguenza, l'ingresso Remote H dell'inverter diventano free-floating e scollegano l'inverter Phoenix per evitare un'ulteriore scarica della batteria.
È possibile utilizzare un interruttore di on/off remoto collegato tra il sistema di sbarre positivo della batteria e l'ingresso Remote H dello smallBMS per spegnere i carichi CC e i caricabatterie e si può anche usare un interruttore principale per isolare il sistema di sbarre positivo dalla batteria.
Lo SmartShunt si collega tramite Bluetooth alla App VictronConnect del telefono o tablet e consente di leggere comodamente tutti i parametri della batteria monitorati, come lo stato della carica, il tempo rimanente, le informazioni della cronologia e molto altro.
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3.4. Installazione
Prima dell'installazione, fare le dovute considerazioni sulla progettazione del sistema per evitare connessioni non necessarie e utilizzare cavi che abbiano una lunghezza il più ridotta possibile. Vedere anche il capitolo Esempi di sistema.
Montare lo smallBMS preferibilmente su una superficie piana.
Estrarre l’anello metallico del morsetto on/off remoto per evitare commutazioni indesiderate dello smallBMS.
Installare e collegare i fusibili appropriati e tutto il cablaggio elettrico, lasciando il polo negativo della batteria al litio scollegato dal sistema.
Collegare in cascata i cavi di controllo della batteria tra le batterie al litio e collegare le estremità alla porta del BMS. Per estendere i cavi di comunicazione tra una batteria Lithium Battery Smart e il BMS, utilizzare le prolunghe per cavi a 3 poli con connettore circolare M8 maschio/femmina.
Reinserire l'anello metallico nel morsetto on/off remoto dello smallBMS. In alternativa, installare un interruttore on/off tra Remote L e Remote H o commutare Remote H sul polo positivo della batteria o Remote L sul polo negativo della batteria.
Collegare il polo negativo della batteria al litio al sistema.
Lo smallBMS è ora pronto per l’utilizzo.