Sie haben sich für einen Victron Energy BMV-712 Batteriemonitor entschieden und nutzen Lithium-Batterien? Mit der richtigen Konfiguration holen Sie das Maximum aus Ihrem System heraus, hier sind insbesondere auch in Verbindung mit Photovoltaik-Systemen einige Details zu beachten. Dieser Beitrag erklärt die einzelnen Einstellungen und zeigt unsere empfohlenen Einstellungen für Victron Energy LiFePO4-Batterien.
Warum eine genaue Konfiguration so wichtig ist
LiFePO4-Batterien haben über die gesamte Nutzungs-Bandbreite eine sehr flache Spannungskurve, die Spannung gibt also wenig Aufschluss über den Ladezustand der Batterien. Dazu kommt ein deutlich höherer Ladewirkungsgrad und ein anderes Lade- und Entladeverhalten als Blei-Batterietechnologien, weshalb die Standard-Einstellungen des Batteriemonitors keine zufriedenstellenden Ergebnisse liefern.
Empfohlene Einstellungen
Wir empfehlen, die Einstellungen über die VictronConnect-App vorzunehmen. Einstellungen direkt am Display werden hier nicht behandelt, können aber wie im Handbuch beschrieben mit den gleichen Werten wie hier genannt vorgenommen werden.
Als erster Schritt sollte die Firmware des Batteriemonitors auf den letzten Stand gebracht werden – hier erscheint falls notwendig automatisch ein Pop-Up in der VictronConnect-App.
Batteriekapazität
Geben Sie hier die Batteriekapazität in Ah entsprechend der Angabe auf der Batterie ein.
Spannung wenn aufgeladen
Die Batteriespannung muss über diesem Spannungswert liegen, damit die Batterie als voll aufgeladen angesehen wird. Sobald der Batteriemonitor erkennt, dass die Spannung der Batterie den Parameter „Ladespannung“ erreicht hat und der Strom für eine bestimmte Zeit unter den Parameter „Schweifstrom“ gefallen ist, setzt der Batteriemonitor den Ladezustand auf 100 %.
Der Parameter für die „Ladespannung“ sollte auf 0,2 V oder 0,3 V unter der Float-Spannung des Ladegerätes eingestellt werden. Die empfohlenen Einstellungen für LiFePO4-Batterien sind wie folgt:
| Systemspannung | “Spannung wenn aufgeladen” – LiFePO4 ohne PV |
|---|---|
| 12V | 13,3V |
| 24V | 26,8V |
| 36V | 40,3V |
| 48V | 53,8V |
ACHTUNG: Bei vorhandenen PV-Systemen kann es erforderlich sein, diesen Wert bis fast ganz an die Absorptionsspannung anzuheben, um eine vorzeitige Synchronisation zu verhindern. In diesem Fall gilt folgende Tabelle:
| Systemspannung | “Spannung wenn aufgeladen” – LiFePO4 mit PV |
|---|---|
| 12V | 14,0V |
| 24V | 28,2V |
| 36V | 42,4V |
| 48V | 56,6V |
Entladungsboden
Der Parameter „Entladeboden“ wird in der Berechnung der „verbleibenden Zeit“ verwendet. Der Batteriewächter berechnet die benötigte Zeit, bis der eingestellte „Entladeboden“ erreicht wird. Außerdem werden hier die Standardwerte für den Ladezustandalarm eingestellt.
Für LiFePO4-Batterien sollte dieser Wert – je nach Kundenwunsch und gewünschter Reserve-Kapazität – zwischen 5% und 20% eingestellt werden. Wir empfehlen eine Einstellung von 20%.
Schweifstrom
Die Batterie gilt als voll geladen, wenn der Ladestrom auf weniger als den „Schweifstrom“-Parameter gesunken ist. Der Parameter „Schweifstrom“ wird als Prozentsatz der Batteriekapazität ausgedrückt.
ACHTUNG: Insbesondere bei vorhandenen kleinen PV-Systemen in mobilen Anwendungen sollte dieser Wert nicht zu hoch eingestellt werden, da ansonsten z.B. eine Wolke die die PV-Ladung reduziert / unterbricht eine vorzeitige Synchronisation auf 100% auslösen könnte.
Wir empfehlen hier üblicherweise einen Wert von 2%, bei einer vorhandenen PV-Anlage kann der Schweifstrom auf 1% reduziert werden.
Zeit f. Ladezustandserkennung
In dieser Zeit müssen der Parameter „Voll-Ladungs-Spannung“ und der Parameter „Schweifstrom“ erfüllt sein, damit die Batterie als vollständig geladen gilt.
Grundsätzlich ist die Standard-Einstellung von 3 Minuten in Ordnung, insbesondere in Verbindung mit kleineren PV-Anlagen in mobilen Anwendungen empfehlen wir aber, diesen Wert deutlich anzuheben um eine vorzeitige Synchronisierung auf 100% zu verhindern. Wir stellen in diesem Fall üblicherweise einen Wert von 30min ein.
Peukert-Exponent
Der Peukert-Exponent ist ein Wert, der beschreibt, wie sich die nutzbare Kapazität einer Batterie in Abhängigkeit von der Entladeströmstärke verändert.
Vereinfacht gesagt: Je schneller Sie eine Batterie entladen (also je höher der Strom), desto weniger Energie können Sie tatsächlich aus ihr entnehmen. Der Peukert-Exponent gibt an, wie stark dieser Effekt bei einer bestimmten Batterie ausgeprägt ist.
LiFePO4-Batterien sind im Vergleich zu Blei-Batterien deutlich effizienter. Der Peukert-Exponent sollte hier auf einen Wert von 1,05 eingestellt werden.
Ladewirkungsgrad
Der „Ladeeffizienzfaktor“ kompensiert die Kapazitätsverluste (Ah) während des Ladevorgangs. Eine Einstellung von 100 % bedeutet, dass es keine Verluste gibt.
Aufgrund des hohen Wirkungsgrads von LiFePO4-Batterien empfehlen wir hier einen Wert von 99%.
Strom Schwellenwert
Wenn der gemessene Strom unter den Parameter „Stromschwelle“ fällt, wird er als Null betrachtet. Der „Stromschwellenwert“ wird verwendet, um sehr kleine Ströme auszugleichen, die die langfristige Ladezustandsanzeige in lauten Umgebungen negativ beeinflussen können. Wenn zum Beispiel der tatsächliche Langzeitstrom 0,0 A beträgt und der Batteriemonitor aufgrund von eingespeistem Rauschen oder kleinen Offsets 0,05 A misst, könnte der Batteriemonitor auf lange Sicht fälschlicherweise anzeigen, dass die Batterie leer ist oder aufgeladen werden muss. Wenn der Stromschwellenwert in diesem Beispiel auf 0,1 A eingestellt ist, rechnet der Batteriemonitor mit 0,0 A, so dass Fehler eliminiert werden.
Wir empfehlen, hier den Wert von 0,1A zu belassen. Durch regelmäßiges Laden wird der dadurch entstehende Fehler ausgeglichen, da sich die Batterie immer wieder auf einen Wert von 100% synchronisiert sobald diese voll geladen ist. Abhängig von permanent laufenden Geräten wie z.B. einem Victron Cerbo GX kann es sinnvoll sein den Wert etwas geringer einzustellen um dessen Verbrauch nicht auszublenden.
Durchschnittliche Restlaufzeit
Die durchschnittliche Restlaufzeit gibt das Zeitfenster (in Minuten) an, in dem der gleitende Mittelwertfilter arbeitet. Ein Wert von 0 (Null) deaktiviert den Filter und liefert eine sofortige (Echtzeit-)Anzeige. Der angezeigte Wert für die „verbleibende Zeit“ kann jedoch stark schwanken. Die Wahl der längsten Zeit, 12 Minuten, stellt sicher, dass nur langfristige Lastschwankungen in die Berechnungen der „verbleibenden Zeit“ einbezogen werden.
Dieser Wert ist unabhängig von der genutzten Batterietype und kann nach Belieben eingestellt werden.
Zusammenfassung der empfohlenen Werte
Batteriemonitor-Einstellungen für LiFePO4-Batterien ohne PV-Anlage
| 12V | 24V | 36V | 48V | |
|---|---|---|---|---|
| Batteriekapazität | wie installiert | wie installiert | wie installiert | wie installiert |
| Spannung wenn Aufgeladen | 13,3V | 26,8V | 40,3V | 53,8V |
| Entladungsboden | 20% | 20% | 20% | 20% |
| Schweifstrom | 2% | 2% | 2% | 2% |
| Zeit f. Ladezustandserkennung | 3m | 3m | 3m | 3m |
| Peukert-Exponent | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 |
| Ladewirkungsgrad | 99% | 99% | 99% | 99% |
| Strom Schwellenwert | 0,10A | 0,10A | 0,10A | 0,10A |
| Durchschnittliche Restlaufzeit | 3m | 3m | 3m | 3m |
Batteriemonitor-Einstellungen für LiFePO4-Batterien mit PV-Anlage
| 12V | 24V | 36V | 48V | |
|---|---|---|---|---|
| Batteriekapazität | wie installiert | wie installiert | wie installiert | wie installiert |
| Spannung wenn Aufgeladen | 14,0V | 28,2V | 42,4V | 56,6V |
| Entladungsboden | 20% | 20% | 20% | 20% |
| Schweifstrom | 1% | 1% | 1% | 1% |
| Zeit f. Ladezustandserkennung | 30m | 30m | 30m | 30m |
| Peukert-Exponent | 1,05 | 1,05 | 1,05 | 1,05 |
| Ladewirkungsgrad | 99% | 99% | 99% | 99% |
| Strom Schwellenwert | 0,10A | 0,10A | 0,10A | 0,10A |
| Durchschnittliche Restlaufzeit | 3m | 3m | 3m | 3m |
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