Auswahl Lipro-Version

[jr1234]

Hallo  in die Runde,

ich stehe vor meinem ersten Batterie Projekt und suche nach dem "richtigen" BMS

Hier ein paar Eckdaten für den Endausbau:

3 unabhängige Bänke:

1. BSR:
2x90Ah Blei zur Zeit
sollen durch 36 30Ah LTO Zellen ersetzt werden  

2. Service
4x145Ah Blei, zu ersetzen durch 120 x 30Ah LTO

3. Motor-Start
1x 105Ah Blei, zu ersetzen durch .....LTO, vermutlich 18x 30Ah






Für jede Bank soll die gleiche "Verwaltungs- " Hardware zum Einsatz kommen.
Projekt 1 steht zur Zeit an.
Zellen sind geordert.
Es wird also eine 6S6P Installation.

meine Fragen:



 a.) Lohnt sich bei 6/20/3  parallelen Zellen ein aktives Balancing ? 
Oder ist dies unnötig ?
Neben Anschaffungspreis sehe ich auch den Verbrauch  und die Problemkomplexität!


b.) Wie arbeitet das LiPro1-3 V2, RS485?    " Das LiPro1-3 Modul enthält auch einen Balancer, der den Ladestrom an der Zelle vorbei leitet,"


Was ist damit gemeint ?
Verliere ich damit Energie ?
Hintergrund:  Bänke dienen der Versorgung eines Segelboots. Unterwegs, denke ich, werden die Batterien nie zu 100 % geladen, weit der Strombedarf immer wächst...., aber im Hafen wird per Landstrom (Energieverlist ist vernachlässigbar) vollgeladen.

c.)
RS485 Interface:  Wird das Interface ausschließlich zum Setup und Protokollierung genutzt ? Oder tauschen die Komponenten Informationen aus ?
Konkret: Kann ich, bei entsprechender Adressierung auf dem RS485,  den Bus über alle 3 Bänke "ziehen" und benötige nur einen Logger ?


d.) Ist die integrierte Temperatur-Messung der Zelle auf der Platine ausgeführt, oder kann ich einen Sensor, wenn ja, welcher? , extern montieren ?


e.) Gibt es einen Trick zur Montage ?  Ich sehe eine AL Stromschiene vor, kann aber keinen Platz finden, die Platine direkt auf die Scheine zu schrauben. Ggf. könnte ich die Platine mit einer Distanzhülse ( Cu mit Cupal Scheibe ) montieren ?
Ist dann der Einsatz von Temperaturbegrenzer möglichst nah an der Zelle montiert sinnvoll ?
Diese könnten dann eine der Sicherheitsschleifen unterbrechen....?


f.) Wie binde ich eine Strommessung ein ?  Alternative: Ich könnte ihn auch separat einbinden


Ich Weiß: viele Fragen......aber das Thema ist auch komplex.
Vielen Dank für Antworten

Josef

[fjahn]

Hallo Josef,

vielen Dank für die Anfrage. LTO Anfragen kommen noch recht selten. Aber generell ist dies natürlich eine sehr gute Technology. Welche Typen setzen sie ein?

Zu den Fragen:

A)

Lohnt sich bei 6/20/3  parallelen Zellen ein aktives Balancing ? 
Oder ist dies unnötig ?

Zunächst einmal haben die activen LiPro's einen höheren Ausgleichstrom. Wir empfehlen >5-10% vom Ladestrom als Ausgleichsstrom. Ansonsten kann es sein, das die Ladung länger dauert, weil die Balancer die Ladung unterbrechen müssen. Wie hoch ist denn Ihr Ladestrom? 
Zudem gibt es noch die Vorteile der geringeren Wärmeentwicklung, der besseren Nutzung der Ladenergie und (bei integegration von greenView) auch die Unterstützung der schwächeren Zellen bei der Entladung. Ob sich diese Vorteile für Sie lohnen, müssen Sie selber abwiegen.




B)

Wie arbeitet das LiPro1-3 V2, RS485?    " Das LiPro1-3 Modul enthält auch einen Balancer, der den Ladestrom an der Zelle vorbei leitet,"
Was ist damit gemeint ?
Verliere ich damit Energie ?
Hintergrund:  Bänke dienen der Versorgung eines Segelboots. Unterwegs, denke ich, werden die Batterien nie zu 100 % geladen, weit der Strombedarf immer wächst...., aber im Hafen wird per Landstrom (Energieverlist ist vernachlässigbar) vollgeladen.

Wie bei allen passiven Balancern, wird auch beim LiPro1-3 ein Widerstand parallel zu Zelle eingeschaltet, wenn die Zelle eine hohe bzw. höhere Spannung hat. 
Ja, diese Energie geht verloren und in Wärme umgewandelt. Nur ein aktiver Balancer nutzt diese Energie um die anderen Zellen schneller zu laden. 

c.)

RS485 Interface:  Wird das Interface ausschließlich zum Setup und Protokollierung genutzt ? Oder tauschen die Komponenten Informationen aus ?
Konkret: Kann ich, bei entsprechender Adressierung auf dem RS485,  den Bus über alle 3 Bänke "ziehen" und benötige nur einen Logger ?

 

Ohne Bus arbeiten die Balancer im "autarken Betrieb, wie die meisten anderen Zell basierten Balancer. Die Balancer Spannung ist fix und es wird nur am Ladeende balanciert.
Mit Schnittstelle und greenView bit es die Möglichkeit des "intelligenten" Balancings,  dabei wird die Balancerspannung dynamisch angepasst. Und es wird früher angefangen zu balancieren. Das kann bei hohen Ladeströme hilfreich sein. Ansosnten haben Sie noch die Vorteile der Visualiesierung...

Wenn Sie mit Logger greenView meinen. dieser ist für ein Batteriesystem ausgelegt. Sie benötigen für jedes Batteriesystem auch einen separaten greenView.

d.) Ist die integrierte Temperatur-Messung der Zelle auf der Platine ausgeführt, oder kann ich einen Sensor, wenn ja, welcher? , extern montieren ?

Der Sensor ist auf der Platine. Ein externer Sensor kann nicht angeschlossen werden. Sie müssen einen guten termischen Kontakt zur Zelle herstellen. Das heißt den Pluspol auch direkt mit der Zelle verschrauben.

e.) Gibt es einen Trick zur Montage ?  Ich sehe eine AL Stromschiene vor, kann aber keinen Platz finden, die Platine direkt auf die Scheine zu schrauben. Ggf. könnte ich die Platine mit einer Distanzhülse ( Cu mit Cupal Scheibe ) montieren ?
Ist dann der Einsatz von Temperaturbegrenzer möglichst nah an der Zelle montiert sinnvoll ?
Diese könnten dann eine der Sicherheitsschleifen unterbrechen....?

Beachten Sie, das die Schiene/Verbinder nur einen Widerstand von wenigen mOhm haben dürfen, um die hohe Messgenauigkeit der LiPro's nicht zu verringern (Spannungsabfall beim balancieren). 



Ja, Sie können auch einen externe Temperatursicherung in die LVP/OVP Leitung einschleifen. Wenn der Balancer keine thermischen  Kontakt zur Zelle bekommen sollte

f.) Wie binde ich eine Strommessung ein ?  Alternative: Ich könnte ihn auch separat einbinden

Dafür haben wir diverse verschiedene Stromsensoren im Programm, die Sie an greenView anschließen können.

Weitere Informationen zum ganzen Thema finden Sie auch in den Bedienungsanleitungen der Geräte. Diese können Sie herunterladen.

[jr1234]

Hallo Her Jahn,

Danke für die schnelle Antwort.
Ich habe 30Ah Puch Zellen bestellt, ursprünglich hatte ich mich auf die 60/67Ah Pouch Zelle festgelegt, aber die ist nicht (mehr) zu bekommen.


a.) Lohnt sich bei 6/20/3 parallelen Zellen ein aktives Balancing ?
Soweit ich verstanden habe, ist ein aktives Balancing vorteilhaft, wenn man nur wenige Zellen parallel hat.
Bei mir 6, bzw. 20 Zellen parallel heben sich, meiner Vorstellung nach, die Unterschiede der einzelnen Zellen zueinander schon auf, so dass aktives Balancing evtl nicht notwendig ist.
Versuche mir dazu eine Meinung zu bilden.


b.) Danke, verstanden

c.) RS485 Interface. Sorry, nein, ich möchte meinen eigenen Logger einsetzen. Dieser ist schon vorhanden, und erfasst weitere Parameter.
Es bleibt die Frage offen: Kann ich einen RS485 über 3 autake Bänke schleifen, und auch noch weitere RS485 Komponenten ( 1-Wire Temp.Sensoren via Gateway) integrieren ?
ECS verwendet Modbus RTU wenn ich dies richtig verstanden habe. Das würde für das Gateway auch möglich sein.

Die Zell Module laufen soweit autark und können beim intelligenten Blancing nur mit neuen Sollwerte versorgt werden ?

d-f.) Danke, verstanden.

Wenn Sie die o.g Punkte noch klar stellen könnten, wäre ich sehr verbunden.
mfg
Josef

[fjahn]

Guten Morgen Josef,

gerne versuchen wir bei den letzten Fragen noch etwas Klarheit zu verschaffen.

Soweit ich verstanden habe, ist ein aktives Balancing vorteilhaft, wenn man nur wenige Zellen parallel hat.
Bei mir 6, bzw. 20 Zellen parallel heben sich, meiner Vorstellung nach, die Unterschiede der einzelnen Zellen zueinander schon auf, so dass aktives Balancing evtl nicht notwendig ist.
Versuche mir dazu eine Meinung zu bilden.

Notwendig ist aktives Balancing nicht. Es bietet halt die genannten Vorteile. Ich denke nicht, dass viele Zellen parallel ein großen Unterschied machen. Auch wenn Sie viele Zellen parallel schalten, müssen sich ja nicht weniger Toleranzen einstellen....wenn die genannten Vorteile für Sie nicht wichtig sind. Können Sie bedenkenlos bei passiven Balancen bleiben. Welchen Ladestrom haben Sie denn? Ich glaube die Frage hatten Sie noch nicht beantwortet.

c.) RS485 Interface. Sorry, nein, ich möchte meinen eigenen Logger einsetzen. Dieser ist schon vorhanden, und erfasst weitere Parameter.
Es bleibt die Frage offen: Kann ich einen RS485 über 3 autake Bänke schleifen, und auch noch weitere RS485 Komponenten ( 1-Wire Temp.Sensoren via Gateway) integrieren ?
ECS verwendet Modbus RTU wenn ich dies richtig verstanden habe. Das würde für das Gateway auch möglich sein.

Ja, wir verwenden das modbus RTU Protkoll. Es können bis zu 247 Geräte an den Bus angeschlossen werden. Sie können den Datnbusbus daher auf alle Bänke verbinden.

Die Zell Module laufen soweit autark und können beim intelligenten Blancing nur mit neuen Sollwerte versorgt werden ?

Ja, genau

[jr1234]

Hallo Herr Jahn,

Ich bin noch ein paar Antworten schuldig:

Ladestrom: Für die beiden Bänke 6P und 20P steht in Summe eine Ladeleistung von 120 A zur Verfügung.

Wie die Bänke getrennt geladen werden.....ob Baterry2Battery Lader oder Aufteilung...da bin ich noch dran.

Für den ersten Umbau möchte ich es mit einen DC StepUp aus der vorhandenen großen Bank machen.


Für mich steht die Entscheidung noch aus: passive ( Lipro1-3 ) oder aktiv ( Lipro1-6).
Was mich schreckt ist weniger der Preisunterschied, auch wenn er nicht zu vernachlässigen ist bei 12+1 Stück, viel mehr Stromverbrauch. 0.02 zu 0.1 Ampere, Was sich beim Lipro1-6 zu 1.2A ( 12 Stück) summiert.
Was bedeutet: wir verlieren 2A Ladeleistung der Solarpanels.

Da fällt die Entscheidung schwer.


Noch eine Frage: Habe ich es richtig verstanden: Ich benötige 2 FK6 Kabel je Lipro?


ps: Sorry der späten Antwort.

Mit Gruß
Josef

[ECSadmin]

Habe gerade gesehen, das hier noch eine Antwort offen ist. Obwohl es jetzt wahrscheinlich zu spät ist. 
Aber vielleicht für andere interessant...

Was mich schreckt ist weniger der Preisunterschied, auch wenn er nicht zu vernachlässigen ist bei 12+1 Stück, viel mehr Stromverbrauch. 0.02 zu 0.1 Ampere, Was sich beim Lipro1-6 zu

1.2A ( 12 Stück) summiert.
Was bedeutet: wir verlieren 2A Ladeleistung der Solarpanels.

Nein, das ist nicht richtig. Die LiPro'1 werden ja nicht von der Gesamt Batterie versorgt, sondern nur von einer Zelle. Die Ströme addieren sich also nicht. Wo haben Sie die 0,1 Ampere gelesen? Es sind 0,1 Watt, umgerechnet in Strom bei 3,2V Zellenspannung also maximal 30mA.

Noch eine Frage: Habe ich es richtig verstanden: Ich benötige 2 FK6 Kabel je Lipro?

Nein, sie brauchen von einem LiPro zum nächsten ein Kabel. Bei 8 Zellen also 7 Stück