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500 A Shunt ungenau bei kleinen Ström 1, 2


Axel1960 am 11 Dez 2017 11:09:05

Hallo zusammen,

mein Victron BMV konnte sich seit 10 Tagen nicht mehr synchronisierem.

Dabei fällt auf das der 500 A Shunt sehr ungenau arbeitet, denn das Verhältnis SOC zu Volt verändert sich.

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Hier findest Du vielleicht schon, was Du suchst: Artikel auf eBay oder versuchs hier bei Amazon

andwein am 11 Dez 2017 11:28:57

Klar, der hat wahrscheinlich eine Messgenauigkeit der Messklasse 0,5. Vielleicht hilft dir dies vereinfacht ausgedrückte Zusammenfassung weiter:
Bei einem 500A Shunt, Messklasse 0,5, beträgt die Abweichung +-0,5% vom zu messenden Strom. Je größer der Shunt ausgelegt ist umso größer ist auch die Ungenauigkeit bei kleinen Strömen.
Ein guter 500A-Shunt mit Messklasse 0,5% hat bei 50A Ladestrom eine Abweichung von +/- 0,25A! Da Strom und Zeit multipliziert werden (Ah), können die Messfehler bei einer 50A Ladung über zwei Stunde pro Tag, addiert über eine Woche, schon mal eine Differenz von 3,5 Ah ergeben. Innerhalb einer Saison addieren sich die Messtoleranzen leicht auf vielleicht 30Ah! Shunt und BC sollten deshalb durch den Hersteller aufeinander kalibriert sein. Der BC sollte mit der Batterie öfters in der Saison synchronisiert werden.
Gruß Andreas





Ein Shunt ist aber keine Sicherung die durchschmilzt, man kann ihn überlasten, er wird halt wärmer und das Messergebnis wird ungenauer (Kalibriertemperatur 23°C). Es ist also besser den Shunt auf den durchschnittlichen Stromfluss auszulegen als auf einen kurzfristigen Spitzenstrom, die Messung im Kleinstrombereich ist dann genauer.

rkopka am 11 Dez 2017 12:16:36

andwein hat geschrieben:Ein Shunt ist aber keine Sicherung die durchschmilzt, man kann ihn überlasten, er wird halt wärmer und das Messergebnis wird ungenauer (Kalibriertemperatur 23°C). Es ist also besser den Shunt auf den durchschnittlichen Stromfluss auszulegen als auf einen kurzfristigen Spitzenstrom, die Messung im Kleinstrombereich ist dann genauer.

Nur wird der kleinere Shunt dann bei zu hohem Strom keine Werte mehr liefern, da die dem Strom proportionale Meßspannung wahrscheinlich höher ist, als das Meßgerät verarbeiten kann (sei es analog oder digital). D.h. es wird wohl nichts kaputt gehen, aber ablesen kann ich auch nichts sinnvolles mehr.

RK

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Ulf_L am 11 Dez 2017 13:07:25

Hallo

andwein hat geschrieben:[...]
Bei einem 500A Shunt, Messklasse 0,5, beträgt die Abweichung +-0,5% vom zu messenden Strom. Je größer der Shunt ausgelegt ist umso größer
ist auch die Ungenauigkeit bei kleinen Strömen.

Die Abweichung ist bei einer Toleranz von 0,5% auch 0,5%, da spielt es keine Rolle wie groß der Widerstand ist. Wenn man dann die über den Widerstand in Spannung gewandelten Strom-Wert erfassen will, ist wohl eher umgekehrt. Da wird die Abweichung bei kleinen Widerstäden um den Nullpunkt schwieriger zu erfassen. Sprich nicht der Widerstand wird ungenau, sondern die digitalisierung der (sehr kleinen) Spannung macht die Schwierigkeit. Hier muß man einfach abwägen, welcher maximale Strom mit welcher Auflösung darstellbar sein soll.

Gruß Ulf

willi_chic am 11 Dez 2017 13:28:38

andwein hat geschrieben:Bei einem 500A Shunt, Messklasse 0,5, beträgt die Abweichung +-0,5% vom zu messenden Strom. Je größer der Shunt ausgelegt ist umso größer ist auch die Ungenauigkeit bei kleinen Strömen. Ein guter 500A-Shunt mit Messklasse 0,5% hat bei 50A Ladestrom eine Abweichung von +/- 0,25A!

die Abweichung bezieht sich nur auf den Nennstrom, d.h. bei 500 A beträgt die Toleranz 0,5% -> 2,5 A. Je kleiner die Meßgröße ist desto höher ist der prozentuale Meßfehler
Idealerweise bemißt man den Shunt so daß der Betriebsstrom im oberen Drittel des Meßbereichs liegt, was bei einem Womo halt nicht zu realisieren ist

grüße klaus

DieselMitch am 11 Dez 2017 15:07:40

Der Spannungsabfall am Messwiderstand ist linear proportional zum fließenden Strom. Somit ist auch die Messungenauigkeit linear, misst er bei 500A um 0,5% ungenau, misst er auch bei 5A oder bei 0,5A um 0,5% ungenau, jeweils in Relation zum fließenden zu messenden Strom.

Was hier in meinen Augen ein größere Rolle spielt, ist die binäre Auflösung des A/D-Wandlers, der den gemessenen Spannungsabfall am Shunt in digitale Werte umwandelt.
Es kommt hier zusätzlich zu einer Fehleraddition/-multiplikation, denn auch der A/D-Wandler hat Messungenauigkeiten; immerhin ist die Primärseite ja analog und analoges Messen ist per Definition ungenau.

Das kann man sich genau ausrechnen, wenn man den Innenwiderstand des Shunts exakt weiß, dazu die maximale Eingangsspannung und die binäre Auflösung des A/D-Wandlers.
So kann man dann zum Beispiel ausrechnen, wie viel Bit pro Ampere genutzt werden, und da wird es dann spannend, wie wenig doch an Bit/A übrig bleibt (nein, nicht die Bit aus Bitburg :roll: ).

Bevor der Digitalwert als Messwert um ein Bit ansteigt oder abfällt, muss sich der Strom schon kräftig ändern, bei kleinen Lastströmen aber fallen Änderungen an der Hysteresegrenze nicht mehr auf bzw. fallen unter den Tisch.

Rechenbeispiel:
Code: --> Link
500A mit 16Bit Messwandler
2^16 = 65535 Messwerte
500A / 65535 Messwerte = 0,007A/Digit => 0,7mA/Digit
===
500A mit 12Bit Messwandler
2^12 = 4096 Messwerte
500A / 4096 Messwerte = 0,122A/Digit => 122 mA/Digit


Die Messgenauigkeit hängt primär also von der Auflösung des Messwandersystems ab.

Eines fällt mir gerade noch ein: Ist der Shunt mal richtig heiß geworden? Dabei kann es Veränderungen am im Shunt verbauten eigentlichen Messwiderstand kommen, an den internen Kontaktstellen etc.

Vielleicht wäre eine Testmessung mit einem baugleichen Shunt mal ein Ansatz zur Lösungsfindung.

Mein Ausbilder in meiner "elektrischen Frühzeit" sagte dazu immer: Wer misst misst Mist ... der Prof schwafelte später immer über Herrn Heisenberg :D
JM2C,

Michael.

rolfblock am 11 Dez 2017 15:39:18

Wenn man eine wenig geschickt ist und messen und kalibirieren kann, braucht man gar keinen diskreten Shunt. Da reicht das Anschlusskabel. Meine 1,5 m Kabel mit 35 qmm von der Batterie zum Wechselrichter liefern auf der Minusseite eine brauchbare Spannung um ein analoges 100 µA Meter mit 1 kOhm (z.B. Voltcraft, Monacor.....) zu treiben. Ein kleines Poti in Serie zum Messgerät und fertig ist das 100 A Amperemeter. Und das ohne zusätzliche Verlustleistung! (100 mV mal 100 A sind immerhin 10 W) Und kostet nix. Bei exakt der gleichen Genauigkeit wie mit einem zusätzlichen diskreten Shunt.

Selbstverständlich kann man statt des analogen µA Meters auch einen Batteriecomputer anschließen. Man muss ihn nur kalibrieren.
Der EBL 99 hat übrigens einen eingebauten Shunt in der Wohnraumbatterieleitung. Der liefert 50 mV bei 50 A.
Das reicht für ein +- 50 µA Messinstrument.

schippi am 11 Dez 2017 16:03:56

Hallo Axel,

neben allen durchaus begründten theoretischen Erläuterungen gibt es durchaus auch praktische Möglichkeiten beim BMV700/702 das Messergebniss zu verbesern :D

Auch ich hatte immer wieder Abweichungen zwischen der vom BMS berechneten und tasächlichen Kapazität. Da ich die Volladung meiner LiFeYPO's aus bekannten Gründen möglichst vermeide, synchrpnisiert der BMS natürlich auch nicht und mit zunehmender zeitlichem Abstand zur letzten Synchronisation konnte ich einen sich linear vergrössernden Fehlbetrag beobachten. Daher vermutete ich einen konstanten Offset den ich in meiner Anlage tatsächlich mit +30mA (nicht vorhandene Ladung) ermitteln konnte. Die theoretisch daraus resultierende monatliche Abweichung berechnete ich mit 0,03A x 24h x 30 = 21,6Ah. Das entspricht bei meinen 400Ah einer prozentualen Abweichung von ca. 5% pro Monat und war nahezu deckungsgleich mit meinen Beobachtungen.

Du kannst einen evtl. vorhadenen Offset ermitteln, wenn Du am Shunt an der abgangsseitigen Klemme alle Kabel löst. Danach sollten nur der BMV (und natürlich die Balancer / BMS) in Betrieb bleiben. Deren Stromaufnahme bleibt zwangsläufig unberücksichtigt. Falls Du jetzt am BMS oder in der Victron Connect Software einen positiven oder negativen Strom angezeigt bekommst, rechnet der BMS ständig den Offset zum tatsächlichen Strom dazu.

In der Victron Connect Software oder im Menü des BMV gibt es den Menüpunkt "09. Zero current calibration (Einstellung Nullstrom)". Die Auswahl dieser Funktion setzt den evtl. Offset auf Null.

Grüsse an den Tomatenstrand aus Silves,
Uwe

lisunenergy am 11 Dez 2017 16:27:58

Da ich die Volladung meiner LiFeYPO's aus bekannten Gründen möglichst vermeide,



Ich kann immer noch nicht verstehen , warum man das bei Winstonzellen macht !? Es ist ein Balancing in Top-modus nicht möglich. Der BMV kalibriert sich nicht richtig und es kommen Abweichungen trotzt Menüpunkt 9. Enorme Spannungen von täglich 14,2-14,8 haben bei meinem Akku seit 2011 keine Auswirkungen. Im Gegenteil: ich lese immer wieder von Usern in anderen Bereichen, das enorme Debalancen zu verzeichnen sind.
Wer Angst hat verhindert eine lange Oberspannung. Eine kurze hohe Spannung verträgt der Winston weit aus besser.
Dies sind meine vielen praktischen Erfahrungen über Jahre.

schippi am 11 Dez 2017 16:48:23

lisunenergy hat geschrieben:
Ich kann immer noch nicht verstehen , warum man das bei Winstonzellen macht !? Es ist ein Balancing in Top-modus nicht möglich.


Ich balanciere nicht 'Top' sondern aktiv und äusserst erfolgreich über fast den gesamten Kapazitätsverlauf ! :!:
Ausserdem können die äusseren Umstände, wie z. B. geringer Solarertrag bei Freistehern die Volladung über längere Zeit ungewollt verhindern.

War aber auch gar nicht das Thema hier!

:thema:

angstroem am 11 Dez 2017 16:52:51

Hallo,
das Problem der Messungenauigkeit habe ich auch festgestellt.
Der Victron BMV ermöglicht ja auch alternative Shunts zu verwenden.
In den entsprechenden Menüpunkten sind dann die Shunt Daten einzugeben.
Ein 500A Shunt wird normalerweise im Wohnmobil nicht benötigt.
Selbst bei Einsatz eines 2.000 Watt Wechselrichters bleiben wir unter
200A.
Ein Lösungsansatz ist doch sicherlich den 500A Shunt durch einen
150A / 200A mit 100 mV (anstelle 50mV) zu ersetzen.
Somit werden doch die kleinen Ströme wesentlich besser erfasst.
Selbst die kurzzeitige Überlastung eines Shuntes ist unkritisch.

Gruß
angstroem

WomoTechnikService am 11 Dez 2017 19:48:29

rkopka hat geschrieben:Nur wird der kleinere Shunt dann bei zu hohem Strom keine Werte mehr liefern, da die dem Strom proportionale Meßspannung wahrscheinlich höher ist, als das Meßgerät verarbeiten kann...


Hierbei geht es meist nicht um den Strom, der nicht gemessen werden kann, sondern um die Erwärmung. Daher begrenzt Votronic bei seinen Batteriecomputern mit den "kleinen" Shunts die Zeit, z.B. beim 100A Shunt 100A Dauer, 150A bei 15 Minuten und 450A bei 7 Minuten. Also kann der 100A Shunt von Votronic 450A für 7 Minuten...!!! Das ist auch der Grund, weshalb ich immer den kleinen 100A BC verbaue. Er ist einfach genauer bei kleinen Strömen.

LG Peter

Axel1960 am 11 Dez 2017 20:19:00

Hallo Uwe die Zero current calibration habe ich letztes Jahr noch durchgeführt, ich hoffe das ich die nicht jedes Jahr machen muss.

Grüße auch von mir ins portugiesische Hinterland auch an Jens.

Hallo Lars, meine Solaranlage deckt den Tagesverbrauch in dieser Jahreszeit selbst in Portugal nicht ab, so fehlen mir am Tag zwischen 30 und 50 AH. Außerdem arbeitete der Solarregler lange Zeit auch nur nach Lust und Laune. Mittlerweile hat er sich selbst geheilt .

Sobald die Akkukapazität bei 25 % angekommen ist, lade ich mittels Generator nach.
In der Ladephase gehen meine Frau und ich dann spazieren, weil es im Mobil lauter ist als außerhalb. Da habe ich wohl beim Einbau des Generators in den Gaskasten mehr an meine Stellplatznachbarn als an uns gedacht.

Sobald wir zurück sind schalte ich den Generator aus ohne dabei zu berücksichtigen ob der Akku nun 100 oder 80% hat.

Somit kann sich der BMV nicht immer synchronisien, das führt dann zu den Abweichungen in der Kapazitätsanzeige.

Alle 14 Tage fahren wir einkaufen und entsorgen, dabei lasse ich dann den Generator und den Votronic 1212 90 Booster laufen.

So wird der Akku sehr schnell randvoll und der BMV synchronisiert sich.

Dennoch wäre es besser die Ungenauigkeiten würden nicht auftreten, mein Akku hat heute nachdem der BMV 100 % erreicht hat noch ca. 50 AH aufgenommen.

Mir fehlen in der Anzeige nach nur 10 Tage knappe 50 AH, wie mag das wohl nach 30 Tagen aussehen ?

lisunenergy am 11 Dez 2017 20:35:55

Hallo Axel,

Bei Dir ist es ja so,das Du mit Lifepo4 kochst und fast jeden 2. Tag deinen großen Akku hoch und runter fährst. Man könnte ja noch einmal alle Werte überprüfen und vielleicht sogar noch anpassen.
Ich bin gerade mit Victron im Gespräch ob es nicht Sinn machen würde einen kleineren Shunt mit ins Programm aufzunehmen. Original gibt es halt nur den 500 A oder größer. Alles gute und zu einem unschlagbaren Preis wird halt schwer.

Axel1960 am 11 Dez 2017 20:43:36

Ja alles kann mal wohl nicht haben, der Akku ist eines der sinnvollsten Investitionen die ich gemacht habe. Auf das System von dir ist 100 % Verlass und halten wird alles auch noch Jahre.

Ich behalte nun mehr die Ruhespannung im Auge als die Kapazitätsanzeige, liegt die Ruhespannung unter 13 Volt wir nachgeladen.

Geladen wurde laut BMV seit dem Einbau im letztem Jahr 242 KW
Verbraucht hingegen nur 214 KW


lisunenergy am 11 Dez 2017 21:35:54

Die 14,8 Volt können doch nur vom sterlingbooster gekommen sein ? Welcher Wert ist bei Einstellung 02 ?

Wenn jemand im Netz einen kleineren passenden Shunt findet ,kann sich ja mal melden.

Axel1960 am 11 Dez 2017 21:45:14

Ja das war der defekte Sterlingbooster, 2 steht auf 14,2 Volt.

schippi am 11 Dez 2017 22:41:50

Axel1960 hat geschrieben:
Grüße auch von mir ins portugiesische Hinterland auch an Jens.
...................


Erledigt :)

Axel1960 hat geschrieben:Mir fehlen in der Anzeige nach nur 10 Tage knappe 50 AH, wie mag das wohl nach 30 Tagen aussehen ?


Hmmm... knappe 150Ah? :roll: :eek:

- Du hast es sicher schon geprüft, aber evtl. wird der Strom vor dem Shunt abgeleitet ?
- oder evtl ist der BMV hinüber?

Axel1960 am 11 Dez 2017 23:24:56

Na ich hoffe nicht,
nun da die Akkus wieder voll sind werde ich die Sache erneut überprüfen.

Es ist recht schwierig die AH zu ermitteln die nach erreichen der 100 % vom Akku noch auf genommen werden.

Da zum einen die Balancer arbeiten und zum anderen die Ladeleistung nicht konstant ist.

andwein am 12 Dez 2017 18:51:19

willi_chic hat geschrieben:...die Abweichung bezieht sich nur auf den Nennstrom, d.h. bei 500 A beträgt die Toleranz 0,5% -> 2,5 A. Je kleiner die Meßgröße ist desto höher ist der prozentuale Meßfehler. grüße klaus

Auch die Abweichungen von analogen oder Digitalen Messgeräten beziehen sich in der Güteklasse auf den Endausschlag, hier den Nennstrom. Abewr diese Abweichung ist eigentlich nicht das Problem, nur u.a. die Ursache für eine viel größere Abweichung, nämmlich die summierten Messfehler im Laufe der Zeit. Dem Thema "notwendige Synchronisation" wird bei der BC-Euphorie viel zuwenig Beachtung geschenkt. Wenn ich mich auf eine Messung/Summenanzeige verlassen will muss diese korrekt sein! Sonst ist es nur ein Spielzeug!
Meine Meinung, Gruß Andreas

thomker am 13 Dez 2017 13:17:19

Hallo Andreas,

Ich bin ein Freund der Spielerei (BMV) und ich kann sagen, dass die angezeigten Summierungen auch nach Wochen ohne Sync ziemlich genau hinkommen. Eine Ungenauigkeit von vielleicht 20 Ah ist für mich (400 Ah Li) nicht relevant. Wie hoch die Ungenauigkeit wirklich ist, kann ich aber nicht präziese bestimmen, da bis zum Sync die Ladeströme/Zeit variabel sind. Gefühlt sind's aber weniger als 20 Ah.

Ob nun vor Beginn der Ladung noch 45 oder 47% Restladung vorhanden waren, ist mir auch schnurz, vor allem wenn ich immer wieder lese, dass Leute sich auf die LED-Anzeigen (Spannungen) mehr oder weniger verlassen, alle paar (wenige) Jahre mehrere 100 Teuros für neue Batterien ausgeben, aber die einmaligen 200 Euro für einen BC scheuen, egal ob Blei oder sonst was.

Gruß
Thomas

rolfblock am 13 Dez 2017 17:27:17

thomker hat geschrieben: alle paar (wenige) Jahre mehrere 100 Teuros für neue Batterien ausgeben, aber die einmaligen 200 Euro für einen BC scheuen, egal ob Blei oder sonst was.

Gruß
Thomas


Einspruch Thomas,
Ein BC ist ein Pflegeobjekt für den Spieltrieb. Ene Art Tamagotschi. Im Bleizeitalter wäre ich nie auf die Idee gekommen so ein Teil zu beschaffen oder zu pflegen. Mein analoges Voltmeter reicht immer aus um mir beim Sinnieren über den Batteriezustand die ausreichenden Inputs zu geben.
Jetzt im WomoLithium angelangt wird es zugegebener Maßen etwas diffizieler. Für die neue Batterie fehlt mir noch etwas Empathie, aber schlimmere Überraschungen hab ich noch nicht erlebt. Wenn die Batterie leer war, wusste ich warum, ich hatte es bereits erwartet.
Ich würde jedem Laien dringend abraten einen BC zu betreiben. Es wird ihm nicht helfen die Batterie zu verstehen.

Die 200 Euro würde ich in die Li Technik einplanen. Dann kann man sich noch den Booster sparen, und so wird Li immer leichter bezahlbar.

andwein am 13 Dez 2017 18:19:10

rolfblock hat geschrieben:.....Ich würde jedem Laien dringend abraten einen BC zu betreiben. Es wird ihm nicht helfen die Batterie zu verstehen.

Und die bis zu 30 Einstellungen verstehen sich auch nicht von alleine. Selbst ich habe manchmal Probleme aus der BDA heraus die verschiedenen Einstellungen und vor allem ihre Auswirkungen zu verstehen. Klar kann man den Support anrufen, und klar geben die sehr gut Auskunft, aber viele Einstellungen beziehen sich auf Daten der Batterie, die nirgendwo hinterlegt sind.
Dann lässt man halt als Kompromiss den BC auf Werkseinstellung einer nassen Bleibatterie und nimmt die Abweichungen bei einer Bleikristall/Lithiumbatterie unwissentlich in Kauf.
Sorry, das musste mal raus, Gruß Andreas

rkopka am 13 Dez 2017 18:35:23

rolfblock hat geschrieben:Ein BC ist ein Pflegeobjekt für den Spieltrieb. Ene Art Tamagotschi. Im Bleizeitalter wäre ich nie auf die Idee gekommen so ein Teil zu beschaffen oder zu pflegen. Mein analoges Voltmeter reicht immer aus um mir beim Sinnieren über den Batteriezustand die ausreichenden Inputs zu geben.

Die Spannung ist ja ganz nett, aber ohne Belastung nicht aussagekräftig. Und die Kapazitätswerte (rein/raus) sagen einem auch nochmal wesentlich mehr. Damit kann man dann tatsächlich Voraussagen machen, wie lange es noch geht und ob die Batterie schon mies ist. Nur mit Voltmeter ist das eher Kaffeesatzlesen.

Ich würde jedem Laien dringend abraten einen BC zu betreiben. Es wird ihm nicht helfen die Batterie zu verstehen.

Wenn man einen beliebigen BC kauft und dann erwartet, daß er sagt grün-alles OK rot-kauf eine neue Batterie, dann eher nicht. Wenn man aber schon über die Batterie nachdenkt und vielleicht etwas nachliest und zumindest eine kleine Erinnerung an den Physikunterricht hat, dann ist das keine so unverständliche Technik. Mit genug Geld kauft man einfach viel Solar und eine 500Ah Lixx und denkt nicht mehr drüber nach.

RK

Sunti am 14 Dez 2017 20:02:29

WomoTechnikService hat geschrieben: ... Daher begrenzt Votronic bei seinen Batteriecomputern mit den "kleinen" Shunts die Zeit, z.B. beim 100A Shunt 100A Dauer, 150A bei 15 Minuten und 450A bei 7 Minuten. Also kann der 100A Shunt von Votronic 450A für 7 Minuten...!!! Das ist auch der Grund, weshalb ich immer den kleinen 100A BC verbaue. Er ist einfach genauer bei kleinen Strömen.


Hallo miteinander,

ät Peter - sehr interessant - wusste ich noch nicht - wie so vieles :roll: Woher hast Du dieses Info?

Eine schöne Adventszeit - Greetz SunTi

angstroem am 14 Dez 2017 20:20:59

Sunti hat geschrieben:Hallo miteinander,
ät Peter - sehr interessant - wusste ich noch nicht - wie so vieles :roll: Woher hast Du dieses Info?
Eine schöne Adventszeit - Greetz SunTi


Bin zwar nicht der Peter aber die Info steht in der Bedienungsanleitung der VOTRONIC Batteriecomputer
Viele Grüße
angstroem

Gast am 14 Dez 2017 21:42:54

Ich habe mir auch deshalb den 100er Votronic geholt. Bisher habe ich nur einen 300W Wechselrichter. Aber falls ich doch mal einen 2000W Wechselrichter einbaue damit meine Frau föhnen kannn, reicht er immer noch. Es sei denn meine Frau föhnt länger als 15 Minuten.

Eine Frage - rein theoretisch natürlich :D
Was passiert wenn meine Frau wesentlich länger als 15 Minuten föhnt? Brennt dann der Shunt durch? Einen Lastschalter hat er ja nicht, er kann also nicht abschalten.


Rein theoretisch natürlich weil "ich" warscheinlich durchbrenne "bevor" meine Frau wesentlich länger als 15 Minuten föhnt. :lol:

Gruß Andreas

lisunenergy am 15 Dez 2017 06:41:29

Der wird nur warm und misst Mist. Aber egal ein shunt benötigt regelmäßig eine Synchronisation da auch Messbereiche von wenigen mAh von großen shunts nicht genau erfasst werden. Ansonsten gilt alles was in Ruhe ohne Last unter 13 Volt ist , sollte man mal das Ladegerät bemühen.

Axel1960 am 15 Dez 2017 10:27:09

Hallo Lars,

gibt es eine Tabelle von die Ruhespannung ins Verhältnis zum SOC gestellt wird ?

lisunenergy am 15 Dez 2017 12:23:38

13,6- 14,5 Volt Akku Rand voll
13,3 - 13,5 Volt 98 %
13,0 Volt 50%
12,8 Volt 25%
12,4 Volt 10%
12,0 Volt fast leer
11,2 Volt sehr schnell nachladen !!!
Alles aber nur bei Ruhespannung ohne Ladung und Entladung. KONTROLLWERT BMV IST 12,4 VOLT !!!!!!! Dies ist wichtig da der 500 A Shunt keine Ströme auf lange Zeit messen kann. Sehr kritisch ist eine kleine Solarladung im Winter ohne Volladung zur Synchronisation

Solarcomputer am 11 Jan 2018 01:34:07

Nochmal zurück zum Thema:

Da ich mich ja durch BlueBattery viel mit dem Thema BC beschäftige, habe ich folgendes festgestellt. Die Messungenauigkeit im Nullstrom-Fall oder kleinen Strömen (Standby-Verbraucher) sind ausschlaggebend für die Langzeitstabilität des SOC (Restkapazität).

Die Problematik ist seitens der Messtechnik meist nicht die Bit-Auflösung des Messwandlers. Das Hauptproblem hier ist der Langzeitdrift und Temperaturdrift der internen Messkette. Um das recht kleine Messsignal (bei zB einem 500A /50mV Shunt sind es 0.1mV pro 1A) zu digitalisieren wird ein analoger Messverstärker eingesetzt. Dieser wiederum hat mit diversen Fehlern zu kämpfen (Offsetdrift, Temperaturdrift). Diese Fehler sind dominierend für den resultierenden Messfehler bei kleinen Strömen (und nicht der Shunt selbst).

Ich hatte zunächst einen Votronic 100A BC eingesetzt und dann immer wieder lief der SOC nach ein paar Tagen weg. Auch Nullen des BC bei abgeklemmten (einseitig) Shunt half immer nur zeitweise. Später habe ich dann festgestellt, dass die Messung temperaturabhängig wegdriftet. Steht das Wohnmobil im Frühjahr unbenutzt in der Sonne, so sind Temperaturschwankungen von 20 Grad pro Tag schnell erreicht. So nutzt es wenig, wenn man bei 20 Grad oder 0 Grad den BC abgleicht...

Daher habe ich dann auch mit der Entwicklung eines eigenen BC angefangen und auf eine modernere Messtechnik dabei gesetzt: hochintegrierte differenzielle Magnetfeld Sensoren (Hall Effect Sensor). Diese Sensoren sind werkseitig mit einem Mehrpunktabgleich Temperaturkompensiert (Ich selbst komme aus der Halbleiter Branche und kenne mich daher mit über 20 Jahren Beruferfahrung im Mixed Signal, Sensor Umfeld in diesen Sachen recht gut aus). Versuche im Klimaschrank zwischen -30 und + 40 Grad (ja BlueBattery funkt via Bluetooth prima aus dem Gefrierschrank) haben mir bestätigt, dass es keine Probleme mit diesem System dadurch gibt. Der Drift lag bei < 10mA :) seitdem bleibt bei mir der SOC auch über längere Zeit passend erhalten. Dies verspricht bei einem Lithium System mit längeren Pausen ohne Sync ein zuverlässiges Instrument zu sein.

Viel Sonne
Kai

lisunenergy am 11 Jan 2018 10:31:26

Hallo Kai,
Liebe Grüße in die von mir geliebte Schweiz!

Da Du ja ein Experte auf diesem Gebiet bist freue ich mich, das Du hier mit am großen Projekt Zukunft mitarbeitest . Victron habe ich schon mehrmals darauf hingewiesen , das es bei länger Standzeit oder permanent wechselnden Eigenschaften zu fehlerhaften Anzeigen kommt. Trotz vieler Einstellungen und Anpassungen komme ich da auch nicht weiter. Victron und Votronic helfen da auch nicht weiter.
Vielleicht hast Du noch eine Lösung welche Werte dies genauer machen könnten.
Viele User haben ja diese Monitore.


Liebe Grüße aus Dresden von Sonnentau 3

xbmcg am 11 Jan 2018 10:38:17

Macht es Euch nicht zu einfach, die Batterien der "Normalverbraucher" sind AGM / GEL / Blei-Säure usw.
Die haben eine Selbsentladung, die man mit keinem noch so präzisen HAL Shunt messen kann, da sie in der
Batterie stattfindet und nicht über den Shunt. Und die Messtechnik verbraucht auch Strom (BMS bei Lithium
kommt dazu, das ist auf Zellebene und vor dem Shunt)

Ein SOC, das nur auf den fließenden Strom abzielt, egal wie genau, wird nie den tatsächlichen SOC anzeigen.
Andereseits, Systeme mit Solar, die Täglich neu zu 100% nachgeladen werden und den SOC damit jeden Tag
aufs neue synchronisieren, werden trotz der Drifts und Messfehler und Ungenauigkeiten immer ein brauchbares
SOC anzeigen (98..100%).

Bei Victron ist es die Ladeschlußspannung, Tail-Current und ein Zeitfaktor, der den SOC synchronisiert.
Wenn man die Werte ordentlich / etwas niedriger einstellt, gibts kein Drift. (Das Ladeprogramm ist unabhängig
vom BC und macht die Batterie trotzdem noch voll, auch wenn der BC schon bei 95% Ladung SOC = 100% synct.)

Problematisch wird es, wenn das Ladeprogramm auf Erhaltungsladung schaltet, der BC aber die 100% Schwelle
noch nicht erreicht hat (Zeit noch nicht abgelaufen, zu hohe Schlußspannung, zu niedriger Tail-Current).
Damit wird nicht synchronisoiert und der Fehler addiert sich mit der Zeit / des Ergebnis für den SOC driftet.

angstroem am 11 Jan 2018 10:49:09

Hallo Kai,
auch ich habe deinen Beitrag mit Interesse gelesen.
Ich glaube, dass wir uns einig sind das ein 500A Shunt(z.B.) Victron mit
einer Genauigkeitsklasse von 0,5 und 50 mV m.E. nicht geeignet für den
einsatz im Wohnmobil ist.
Die von dir angebotene Geräte haben ja 100A / 200A, welches sicherlich
sinnvoller ist.
Kannst du etwas zu der Genauigkeitsklasse / Abweichungen deines System sagen?

Victron mit 0,5% hat ja bei einem 500A Shunt +/- 2,5A oder?

Ist eine zusätzliche Überwachung der Starterbatterie (Spannung) ist bei deinem
System möglich ?

Der Victron BC lässt ja alternative Shunts mit bis zu 75 mV zu.
Würde ein Austausch des 500A/50mV durch einen Shunt 150A/75mV hier
eine wesentliche Verbesserung bringen?

Vorab Danke
angstroem

xbmcg am 11 Jan 2018 10:54:17

Das passiert meist, wenn der Anwender übermotiviert ist und möglichst genau den
Punkt, an dem das Ladegerät in Erhaltungsladung umschaltet als SOC 100% treffen will.
Da die Ladegeräte aber in Abhängigkeit vom Ladezustand, Temperatur, Verbraucher,
Sonneneinstrahlung und interner Kennlinie unterschiedlich schalten, wird dieser Punkt
nicht immer genau reproduzierbar durch den BC getroffen.

Hier ist Genauigkeit eher Kontraproduktiv. Man sollte der Ladetechnik einen Spielraum
einräumen und den BC schon früher synchronisieren (bei 95% Ladung z.B.), der BC
wird nicht über 100% gehen, alles was danach an Ladestrom kommt erhöht die
Genauigkeit zwischen Realität und BC Anzeige), die Batterie wird ja nicht voller als voll.

xbmcg am 11 Jan 2018 11:06:47

At Angstroem: Du liest die Daten falsch.



zwischen 0 und 10A löst der Victrom BMV700...712 10mA auf (0,01A), dieses kann aber +/- 0.4% abweichen

also bei einer Stromanzeige von 5.01A könnte der tatsächliche Strom um +/- 0,02A abweichen
hinzu kommt +/- 0.01A durch die Auflösung der Digitalisierung also zwischen 4.98A und 5.04A liegen.
oder anders ausgedrückt +/- 30mA

0.4% von 5.01A = 0,02A (5.01 * 0.4 /100)

Die Abweichung von +/-2A hast Du nur wenn ein Strom von 500A fließt. Dann spielen die 2A aber auch keine Rolle mehr.

marvin42 am 11 Jan 2018 11:28:11

Bei 5A realem Strom kann der D/A Wandler sowohl 4,99A als auch 5,01A (+-0,01A) anzeigen. Üblicherweise kommt darauf dann der mögliche Messfehler von +-0,4% vom Messbereich (bei 10A+-0,04A) drauf.
Also bei 5A real sind Messungen von ca. 4,95A bis 5,05A im Rahmen der zulässigen Messgenauigkeit.

xbmcg am 11 Jan 2018 11:31:13

das ist genau das was ich oben hergeleitet habe, aber für 5.00A statt für 5.01A
Man kann sowas ja recht genau durch eine Messbereichsumschaltung realisieren,
indem man die Verstärkung des Eingangssignals stufenweise anpasst und so den
Messbereich vor dem AD Wandler anpasst. Dann muss der Wnadler nicht selbst
0.01A bei 9999A auflösen (10^6) oder 1 000 000 Schritte oder Auflösung 20Bit.

marvin42 am 11 Jan 2018 11:38:36

ja richtig aber ich habe da was editiert......

xbmcg am 11 Jan 2018 11:44:09

marvin42 hat geschrieben:ja richtig aber ich habe da was editiert......

Da irrst Du Dich, die 0.4% Messfehler beziehen sich nicht auf den Bereich sondern auf den Wert,
der durch die Messung am Shunt selbst zustande kommt. Der Messfehler / Auflösung des Bereiches ist
durch +-0.01A abgedeckt.

Wenn nun ein Strom von 0.10A fließt (+-0.01A) ist der Meßfehler entsprechend zwischen 0.1104A und 0.0896A
und nicht zwischen 0.14A und 0.06A - Wäre aber auch Egal bei so kleinen Strömen.

Aber selbst das ist unkritisch, das ist ja die maximale Toleranz, die Werte liegen irgendwo dazwischen.

andwein am 11 Jan 2018 15:20:08

xbmcg hat geschrieben:Macht es Euch nicht zu einfach, die Batterien der "Normalverbraucher" sind AGM / GEL / Blei-Säure usw.
Die haben eine Selbsentladung..............

Ja, Selbstentladung, BC-Verbrauch, Alterungsanzeichen, Batteriewasserstand zu niedrig, etc, etc,. Alles Faktoren die ein normaler Womo-BC nicht berücksichtigt. Die Industrie hat andere Mittel, wie z.B. konstante Temperatur und Bauteiltemperaturkompensation, hinterlegte (angenommene) Lebensdauerkurven, ausgesuchte Batterieexemplare aus der gleichen Charge, u.s.w.
Solange man von den BCs keine exakte Messung und Kummulierung benötigt genügen sie dem normalen Anwender. Und wenn er von Zeit zu Zeit sogar synchronisiert wird ist es gut. Der Batteriecomputer beruhigt den Anwender und er kann seinen Nespresso genießen. Ich bin z.B. mit schon meinem analogen CP-Instrument beruhigt und genieße meinen handgebrühten Filterkaffee.
Jeder so wie er will. Aber ich glaube, man soll nicht sooooo tief auf die Genauigkeit schauen, Der Tacho kann auch um 5-10% abweichen, oder?
Meine Meinung, Gruß Andreas

Solarcomputer am 11 Jan 2018 20:05:20

angstroem hat geschrieben:Kannst du etwas zu der Genauigkeitsklasse / Abweichungen deines System sagen?

Diese Bit-Zahlen und %-Genauigkeit sind leider wenig aussagekräftig, kommt es doch in der Praxis auf das gesamte System an. Hier spielt auch Temperatur, Rauschen, Abtastrate, Mittelwertbildung eine wesentliche Rolle. BlueBattery habe ich auf <1% Abweichung angelegt, damit in der Praxis die Fehler seitens des BC nicht dominieren. Die Batterie und ihre Eigenschaften sind wohl die größere Unsicherheit (zB Selbstentladung, Alterung). Mir war wichtig, dass der Nullpunkt über die Temperatur nicht weg driftet und die Fehler durch eine lange (analoge) Zuleitung zu minimieren (BlueBattery digitalisiert das Signal direkt am Sensors). Das schien mir das größte Problem bei den anderen Systemen zu sein.

angstroem hat geschrieben:Ist eine zusätzliche Überwachung der Starterbatterie (Spannung) ist bei deinem
System möglich ?


Bei der Wohnraumbatterie wird ein hoher Aufwand getrieben, um den Ladezustand zu errechnen. Die Messung der Starterbatteriespannung ist dagegen wenig zielführend. Daher habe ich diesen "Unfug" (aus Sicht eines Batteriecomputers) weggelassen. Wer dennoch darauf nicht verzichten will, dem empfehle ich zB Intact Battery Guard oder CTEK Battery-Sense.

angstroem hat geschrieben:Der Victron BC lässt ja alternative Shunts mit bis zu 75 mV zu.
Würde ein Austausch des 500A/50mV durch einen Shunt 150A/75mV hier
eine wesentliche Verbesserung bringen?

Nun, das habe ich nicht ausprobiert, ich würde davon ausgehen, dass die Messfehler dadurch geringer werden.

Zum Thema Sync: dieser sollte in der Tat nicht aus dem Batteriedatenblatt abgeschrieben werden. Die Parameter hängen vom System ab, zB welche Ladekurve denn die einzelnen Systeme (Landstrom, Lichtmaschine, Solar) abliefern. Mit BlueBattery kann man die Live Daten aufzeichnen und auch die historischen min/max Werte der Spannung heranziehen. Ich empfehle hier ca 0.2V unterhalb des max Wertes zu gehen, damit sicher ein Sync erkannt werden kann. Beim Tail current gehe ich gerne etwas höher (4%), damit ein Wolke beim Solarladeregler nicht einen Sync auslöst. Zudem finde ich den Sync beim BMV als zu "hart", da es hier der SOC direkt auf 100% gesetzt wird. BlueBattery geht einen anderen Weg und gleicht den SOC über einen Zeitraum an (simuliert eine Ladung in Höhe von C1, somit dauert ein Sync von 90% auf 100% ca 6 Minuten), dadurch werden sporadische Sync vermieden.

Der Eigenverbrauch des BC ist beim neuen BMV bessere geworden, BlueBattery liegt darunter bei < 2mA und sollte daher zu vernachlässigen sein (1,44 Ah pro Monat).

Viel Sonne
Kai

lisunenergy am 12 Jan 2018 06:54:20

Hallo Kai,
Wie würdest Du den bei Lithium den Ladewirkungsgrad, Peukertwert, Current threshold , einstellen?

Solarcomputer am 13 Jan 2018 21:55:39

Ich denke das (Charged Voltage, Tail Current, Charged time) hängt vom Ladesystem, Balancer ab, daher kannst du mittels BlueBattery auch die Daten kontinuierlich aufzeichnen, die Ladekurve aufzuzeichnen und daraus dann die Parameter ableiten.

Peuckert wird meist bei ca 1.05 empfohlen, größer auf keinen Fall. Charge efficiency bei 98% ansetzen.

Viele Liebe Grüße
Kai

lisunenergy am 13 Jan 2018 21:57:53

Das wurde gemacht. Hilft aber nicht weiter da viele Victron haben . Stehe gerade mit denen im Kontakt und lasse da auch nicht locker. Hätte sein können , das Du den Usern einen Tipp geben könntest .

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