Batterie charging management

[SandRookie]

Frage an die Elektrikspezialisten



Ich habe in der Kabine meines Cruisers eine Victron LiFe Batterie gepaart mit einem Victron BMS 12/200 eingebaut. Die Ladespeisung erfolgt durch einen Sterling Pro Batt Ultra 24/12V B to B charger (wandelt die 24V vom Motorgenerator of 12V Batteriespannung um). Auf dem Sterling B to B Charger lassen sich eine Riesenmenge von Ladeparameter entsprechend der Batterie einstellen. Aber ist das überhaupt notwendig? Gehe ich falsch in meinem Verständnis, dass der Victron BMS 12/200 dafür sorgt dass die Batterie gesund bleibt? Dass es also einzig 14.2V Spannung auf der Eingangsseite des Victron Laders braucht und der Rest macht das Victron BMS?
Wenn das so sein sollte dann kann ich mir all die Einstellungen am Sterling B to B Lader sparen, diesen auf 'dumm Modus' (soll 12.4V liefern ohne zu fragen, mehr nicht) schalten und gut ist.

Oder habe ich da was nicht begriffen?

Gruss

Stefan

[Theo]

Hallo Stefan,

wenn der Sterling neueren Datums ist hat er die Li-Ion Einstellung, wenn nicht stellst Du Ladeschlußspannung auf den von Victron für die Batterie geforderten Wert bzw auf die enstprechende Kennlinie ein.
Die optimale Ladung wird das uU nicht sein aber es geht.

Mir wäre es bei den Preisen für die Lithiumbatterien wert auch die optimale Ladung gleich mit welchem Fabrikat zu haben und gleich was es kostet.

Ich habe momentan Super B und Liontron mit Votronic Ladern im Einsatz und keine Probleme.

Allerdings habe ich auch 24 Volt Lithium von Solar Scherer im Boot und lade die nur gelegentlich mit einem guten IUoU Lader bis 14,4 Volt, wobei der Einsatz im Boot sehr selten, aber bis jetzt ohne Probleme.

Was sagt der Verkäufer der Batterie/BMS bzw. Victron dazu bzw Sterling dazu. Nicht das bei Problemen die Schuld hin und her geschoben wird.

Viele Grüße

Theo

[SandRookie]

Hallo Theo

Meine Frage lautet: Brauchts denn beim Lader noch ein Battery Management wenn da ja ein Battery Management Modul (BMS12/200) vor der Batterie geschaltet ist? Mein Verständnis ist dass das BMS 12/200 die gesamte Steuerung übernimmt und mit nicht-gemanagter Spannung versorgt werden kann.

Die Geschichte dahinter ist die folgende. Wir hatten das Fahrzeug ein paar Monate in Johannesburg eingestellt, immer am Netz angehängt. Als wir das Fahrzeug wieder in Betrieb nahmen war erst mal der Philippi Controler futsch (mit grosser warscheinlichkeit der Shunt). Sonst schien alles zu laufen. Unterwegs stellte ich aber fest, dass die Speisung vom Motor nicht funktioniert. Der Sterling B to B Lader springt jeweils nach zwei Minuten Betrieb in den absorbtion mode und es kommt keine Ladung mehr in die Batterie. Inzwischen in Malawi wird die Fehlersuche schwieriger, mein Voltmeter wurde denn schon auf der Verschiffung geklaut. Sicherungen habe ich schon alle überprüft, respektive temporär überbrückt, ohne Erfolg. Eine Möglichkeit wäre jetzt noch den B to B Lader so zu programmieren dass dieser konstant 14.2V liefert, ohne Batteriemanagement. Doch dazu muss ich sicher sein dass das BMS 12/200 den Managementjob durchführt bevor ich die Batterie koche.

Gruss

Stefan

[Lender]

Moin Stefan

Im Normalfall sorgt das BMS nur dafür, dass die Batterie intern passt (Zellspannungen) und vor schädlichen Einflüssen geschützt/getrennt wird.

LiFePo haben eine Nominalspannung von 12.8V, sprich bei 12.4V Ladespannung wird die nur entladen bis sie platt ist, geladen wird nichts.
Sofern möglich würde ich den Ladestrom auf 1/2 der Nennkapazität (x Ah/2) einstellen oder auf das Maximum gemäss Datenblatt. Die Ladespannung musst du auf das Maximum gemäss Datenblatt der Batterie einstellen oder auf den nächst tieferen Wert. Sofern möglich sollte das Ladeprofil auf LiFePo eingestellt werden, da diese keine Temperaturkompensation hat, dafür aber unter 0 Grad C auf Erhaltungsladung (12.8V) umstellt. Wenn sie auch unter 0 Grad C geladen werden darf, musst du schauen ob sich das auch einstellen lässt, was ich aber bezweifle.


Edit:
Kurzzeitig kannst du das BMS überbrücken, als Dauerlösung würde ich es nicht empfehlen. Dass der Lader aber so schnell in die Erhaltung springt kann nur an der Batterie, BMS oder Ladegerät liegen. Besorg dir unbedingt ein Voltmeter, damit du die Spannung an der Batterie vor und während dem Versuch überprüfen kannst. Muss kein Fluke sein, ein günstiges tut es auch.

[SandRookie]

Hallo Leon

Deine Aussage betreffend des BMS ist doch schon mal was, vielen Dank. Ich werde also vorerst mal die Finger davon lassen dem B to B Lader die Batteriespezifischen Parameter zu löschen.

Interessanterweise funktioniert die Batterieladung über die Solarpanel fehlerfrei. So glaube ich dass ich es schaffen werde uns bis zum Ende der Reise in Johannesburg durchzuschaukeln, Sonnenschein vorausgesetzt. Dort plane ich das gesamte System mit Victron Komponenten auszutauschen.

Übrigens bin ich gerade heute in Blantyre messerscharf am Kauf eines Voltmeters vorbeigeschrammt. Als der Verkäufer die Schachtel öffnete war diese leer

Gruss

Stefan

[Lender]

Das ist natürlich sehr doof...

Falls du dennoch irgendwo eines organisieren kannst, dann kannst du folgendes überprüfen:
- Spannung der Batterie wenn der B2B lädt
- Spannung der Batterie wenn Solar lädt
-- Wenn starke Spannungsschwankungen beim Laden auftreten, ist die Batterie kurz vor dem Ende da sie einen erhöhten Innenwiderstand hat. Das ganze sollte man aber nur bei einer Batterie mit weniger als 80% machen, da einem sonst die Ladeschlussspannung und Verbraucher einen Streich spielen können. Am besten am Morgen wenn die Kühlbox die Nacht durch lief.

-Spannung über das BMS messen
-- Wenn zwischen den beiden Terminals eine erhöhte Spannung auftritt, müsste der Kühlkörper heiss werden und das BMS hat vermutlich einen Schaden. Könnte aber auch eine lockere Verbindung sein.

- Spannung zwischen dem Ausgang des B2B und der Batterie messen
-- Eine erhöhte Spannung (> 0.2-0.5V je nach Ladestrom) Könnte auf ein Masseproblem oder eine andere schlechte Verbindung (Korrodiertes Kabel, lose Verbindung, schlechte Pressung, schlechte Lötstelle etc.) hindeuten.

Hoffen wir, dass die Sonne die ganzen Tage über scheint

[Theo]

Hallo Stefan,

in den Beiträgen wurde eigentlich schon alles gesagt.
Bist Du in Blantyre schon auf dem Weg in den Süden oder kommst Du noch in Lilongwe vorbei. Da gibt Stella Fürst und Ihren Mann Fred der ein sehr guter Mechaniker ist. Voltmeter hat der sowieso.

http://www.dt800.de/parken-in-afrika/Pa ... alawi.html

Viel Erfolg und Grüße an Stella und Fred

Theo

[Kleinh17]

Ein BMS hat zunächst nur die Aufgabe, die Batterie vor Überspannung und Unterspannung zu schützen. Ggfs. hat es auch noch einen Temperatursensor und verhindert das Laden bei Minustemperaturen oder reduziert sogar den Strom wenn zu kalt oder heiß, das machen aber die wenigsten BMS. Daneben sorgt es noch dafür die Zellen auszubalancieren.
Anders als Bleiakkus lädt man LifePO4 mit einer einfachen I-U Kennlinie. Also maximale Spannung einstellen und der Akku zieht sich seinen Strom, anfangs volle Pulle was geht und bei Erreichen der maximalen Spannung sinkt dann der Ladestrom irgendwann bis auf Null. In der Theorie brauchst du fürs Laden kein BMS, weil das Ladegerät keine höhere Spannung anlegt als der Akku verträgt. Das nützt Dir aber nichts beim Entladen, da schützt nur das BMS vor Unterspannung.
Eine LifePo4 mit vier Zellen hat eine maximale Ladespannung von 4 mal 3.6 bis 3.65 V = 14.4 bis 14.6 V. Gibt auch Akkus mit anderen/mehr Zellen. Das Datenblatt des Herstellers verrät die exakten Werte.
Wenn Du also die Ladespannung auf 14,4 V begrenzt sollte eigentlich nichts schiefgehen….

[SandRookie]

Vielen Dank für die wertvollen Informationen. Ich werde weiter versuchen an ein Voltmeter zu kommen.

Unserer Route steht noch nicht genau fest, aber falls wir durch Lilongwe kommen werde ich natürlich bei Stella und Fred vorbeischauen.

Gruss vom Lake Malawi

Stefan

[Theo]

Hallo Stefan,

Stella hat auch eine schöne Lodge mit Campsite am Lake Malawi:https://www.sunga-moyo.com/campsite/

Viel Spaß

Theo

[Theo]

Hallo Stefan,

ich glaube fast das der Sterling B2B defekt ist obwohl ich viele Sterlings verkauft habe waren nie Probleme aufgetaucht aber möglich ist alles.

Hast Du die Anleitung noch dazu, wenn nicht:https://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q= ... i=89978449

Wenn Du wieder ein Voltmeter hast könntest Du Dich per mail an Kai Uhrig von Sterling wenden(auf Deutsch):Kai Uhrig @ Sterling Power Products Ltd. <kuhrig@sterling-power.com>
und Ihm die anliegenden Spannungen und das genaue Gerätemodell schicken.

Viel Erfolg und weiter eine schöne Reise,
ich bin ab 25.Oktober wieder in Südafrika (Delmas)

Theo

[SandRookie]

Latest developments from Malawi.

Unser Campnachbar Uli hat mir trotz Fahrzeugdifferenz (Sprinter big rig) sein Voltmeter geborgt.
So konnte ich einen Spannungsabfall in der Verkabelung orten und die Verschraubungen nachziehen. Die Ladung vom ext. Anschluss funktioniert wieder makellos. Dafür meldet jetzt der B to B Lader völlig neue Fehler. Die jetzt ausgemessenen Werte habe ich an die Adresse von Sterling geschickt (vielen Dank für den Link!) und warte auf die Analyse. Kann durchaus sein dass dieser futsch ist.

Und jetzt gibts erst mal ein Bier beim Sonnenuntergang mit den Füssen im warmen Sand

[Günter HZJ]

Zum Thema Sterling Lader gehen nie kaputt.
Bei meinem BB1260 ist nach 4 Jahren Betrieb folgendes passiert.
Vorgeschichte: Mir ist aufgefallen, das der Lader mit immer weniger Strom geladen hat, bis er irgendwann gar keine Ladung stattfand. Gleichzeitig meinte ich es riecht ab und zu „elektrisch“ in der Kabine.
Nachdem keine Ladung mehr erfolgte habe ich den Lader ausgebaut und angefangen zu suchen.
Herausgefunden habe ich das die 80 Amp DC Eingangssicherung an den Kontakten abkorrodiert war. Die Sicherung aber war noch intakt!
Meiner Meinung nach ist bei der Bestückung der Platine, beim Löten Flussmittel an die Sicherungskontakte gelaufen und hat über die Zeit Kontaktkorrosion verursacht, was zu einem erhöhten Kontaktwiderstand geführt hat. Der Kontakt wurde heiß, hat die Sicherung angeschmort und der Kontakt ist langsam abgebrannt/ausgelötet.
Laut Kai Uhrig, Sterling wurde inzwischen der Platinenlieferant in Taiwan gewechselt.
Ich habe die Sicherung kurzentschlossen überbrückt und seitdem läuft der Lader wieder super.
PS: es ist wichtig bei LiFePo Batterien das „richtige“ Ladeprogramm bei allen angeschlossenen Ladern zu wählen, da die Batterien es einem übel nehmen wenn sie überladen werden. Für die meisten LiFePo ist eine Ladeentspannung von 14,4V ok. Details sind in den Batteriespezifikationen zu entnehmen. Wer sich unsicher ist wählt lieber eine etwas niedrigere.

Platine von oben

Platine von oben

[wüstenfreund]

Hallo,

das mit der Ladeschlußspannung ist nicht ganz richtig, wichtig ist mit dem Voltmeter an der Batterie die maximale Ladespannung zu messen.
Wenn die Spannung zu niedrig ist kommen die Lion Batterien mit einem vernünftigen BMS nie in den Bereich wo die Zellen balanciert werden, sprich die
Spannung aller Zellen angeglichen wird. Man könnte meinen das das ja eigentlich egal ist, aber dadurch wird die nutzbare Kapazität der Batterie immer kleiner.
Also die maximale Spannung der Batterie aus dem Manual sollte der maximalen Spannung des Laders an den Klemmen entsprechen.
Der Sterling war für meine Lima wie die Fishermens Friend, zu stark und sie zu schwach, daher habe ich einen 12Volt 80A übrig.

[Günter HZJ]

Du hast absolut Recht mit der Ladeschlußspannung und der geringer werdenden Kapazität, aber die Batterie geht nicht kaputt. Die Kapazität kommt wieder nach ein paar Ladezyklen wenn das BMS ausreichend Zeit hatte die Zellen wieder zu balancieren. Langfristig ist immer die laut Batteriespezifikation richtige Ladeschlußspannung einzustellen.
Also bleibe ich bei meiner Aussage, besser etwas zu niedrig wenn man die Ladeschlußspannung nicht kennt als zu hoch und die Zellen abzuschiessen dafür sind die Batterien einfach zu teuer.