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Einbau 300Ah-LiFeYPO4-System mit REC BMS in Carado T447 1, 2


xbmcg am 18 Feb 2018 15:08:58

Lars nennt das bi-stabile Relais von BlueSea (ML-RBS) in seinen Beiträgen seit seinem ersten Einbau
so, vermutlich weil es das stärkste in seinem Programm ist (500A). Es hat einen eingebauten
Signalverstärker, der mit einer 7A Sicherung separat versorgt wird, so dass die Signalleitungen
minimale Ströme brauchen.

Das "Problem" ist, dass das Relais impulse braucht und keine Dauerspannung, damit es keinen
Strom zieht. Legt man ein Dauer-plus an den Eingang, zieht es unnötig Strom.

Mit der Schaltung oben schlägt man 2 Fliegen mit einer Klappe, man sieht, ob das BMS umgeschaltet
hat und man reduziert den Strombedarf auf den Verbrauch einer LED in Reihe mit den Vorwiederstand.
bei 1k sind es 12mV.

Da man 2x die Schaltung benötigt, 1x für OVP und einmal für UVP, sind es 24mV.

Gast am 18 Feb 2018 15:44:49

xbmcg,

Das war mir einen Pluspunkt wert.

Ich habe generelle Bedenken bei allen Stromstoßrelais. Was passiert, wenn es ausnahmsweise einmal nicht schaltet?

Grüße, Alf

xbmcg am 18 Feb 2018 16:07:26

Das Problem hast Du mit jedem Relais. Selbst ein automatisch abfallendes kann hängen (Kontakte verschmort.)

Rockerbox am 18 Feb 2018 16:59:21

lisunenergy hat geschrieben:Hallo Adi,

Bei LVP schaltet das System ab. Nach Reset hat das System immer noch lvp. Wie lädst Du ,um die Schwelle anzuheben?


Servus Lars,

es ist ganz einfach: Im Normalbetrieb legt das BMS Masse an den Signaleingang des Triggerbausteines und der schaltet dann per Impuls das bistabile Relais ein. Im Fehlerfall (UVP, OVP, Über- der Untertemperatur u.ä.) schaltet das BMS die Masse weg und der Triggerbaustein schaltet das Hauptrelais ab.

Ich hab einen "Not-Ein_Schalter", mit dem ich dann - nach Herausfinden der Fehlerursache und Behebung der selben - einfach manuell Masse an das Triggermodul lege und schön läuft's wieder. Sobald das BMS wieder die Steuerung übernommen hat schalte ich den Not-Ein wieder ab.

Das Ganze soll aber eigentlich eh nie vorkommen, daher ist für mich dieser manuelle Vorgang akzeptabel.

Wenn man aber Lade- und Entladekreise separat verkabelt hat (hab ich nicht getan) dann könnte das REC BMS natürlich auch zwei separate Relais ansteuern.

xbmcg am 18 Feb 2018 17:29:31

Ich habe insgesamt 4 Relais, die ich ansteuere.

2x LVP (das Eine macht den 5kW Inverter, das Andere alle anderen Stromkreise, um die Schaltleistung im Betrieb nicht zu überschreiten.
1x OVP (für alle Ladequellen incl. Solarregler, OVP vom Quattro gibt es früher per Signalleitung über Opto-Koppler, der Zwingt den Quattro in Float)
1x Leistungsrelais zum Steuern aller alten Ladequellen, die sich nicht absenken lassen (die Alten Ladegeräte und die Lichtmaschinen)
in Reihe zum OVP, das Relais wird vom BMV gesteuert als Charge-Relay. Die Quellen sind unter 70% SOC zugeschaltet und schalten bei 90% ab.

Damit erreiche ich, dass die LiMa und die anderen Landstrom Ladegeräte nur die Startbatterien für Motoren und Generator laden, außer,
die Lithiumbatterie ist unter 70%, dann helfen sie mit, um schneller fertig zu werden.

Außerdem überwacht das BMS auch die Zellspannung nach unten und schaltet den WR früher ab über die Steuerleitung und den Optokoppler2,
bevor LVP kommt. Im Moment eingestellt auf 3.2V Zellspannung. Kann ich per Software einstellen.

Rockerbox am 18 Feb 2018 18:07:51

Das nenn' ich eine noble Lösung :mrgreen:

xbmcg am 18 Feb 2018 18:49:51

Ja, das REC BMS mit der kundenspez. Programmierung eröffnet viel mehr Möglichkeiten. ;D

lisunenergy am 19 Feb 2018 11:23:56

Ich nenne es so in diesem Fall "Megalast " 500A wirkliches Relais. Nicht 2 mal 250 übereinandergeschraubt !!! Mein Verbrauch durch die Sonderprogrammierung 2.5mAh .

spider53 am 19 Feb 2018 14:38:41

Vielleicht ist mein Gedankengang zu theoretisch, aber ich beschäftige mich schon seit einiger Zeit mit dem Gedanken, ein bistabiles Relais als Batterieschalter einzusetzen.

Nun die Frage: Wie ist sichergestellt, dass das Relais bei UVP abschaltet? Kann es sein, dass u.U. nicht genügend Energie zum Schalten des Relais zur Verfügung steht? Ein "normales" Relais fällt einfach ab, ein bistabiles Relais benötigt hierfür Energie für den Schaltimpuls.

Es gibt aus dem Automobilbereich bistabile Relais für ca. € 15, die genau für das Abschalten von Batterien vorgesehen sind, für 48V-Systeme sogar mit Schutzgasfüllung.
Hier mal ein paar Daten:
Nennschaltstrom 250 A
Kurzzeitiger Überstrom (10 ms) 3.000 A
Max. Einschaltstrom 1.500 A
Max. Abschaltstrom 1.500 A

xbmcg am 19 Feb 2018 14:52:04

Ich kenne das Relais von Dir nicht, das ML-RBS schaltet auch bei 8V (getestet)
und es braucht 7A für maximal 40ms am Stromversorgungseingang für die Spule/ Verstärker,
das kann jede Batterie leisten, für den Schaltimpuls am Eingang genügen wenige mA,
(angegeben sind 100mA in der Spezifikation) solandge der Schaltimpuls lang genug ist...
Es verbraucht sonst keinen Strom.

Hier die Anleitung / Spec.

--> Link
Bild

Gast am 19 Feb 2018 14:56:50

Gute Hauptschalter für 15,-- das wäre der Hammer!

Mein Vorschlag wäre, dass ihr dafür einen getrennten Thread eröffnet. Hier geht es unter und man findet das Ergebnis eurer Recherche später nicht mehr.

Grüße, Alf

spider53 am 19 Feb 2018 15:07:51

Hallo,

ich habe bisher nur das Datenblatt angesehen, das schaut aber recht gut aus. Es ist ein Relais von Fa. Gruber, Serie 750 oder 760. Die verkaufen nicht direkt an Endkunden, aber über meine Firma kann ich Muster bekommen. Die Spulendaten sind:
Nennspannung 12 VDC
Nennleistung 12,0 W
Arbeitsbereich 6 ... 16 VDC
Ansteuerimpuls 30 ms
Ansprechzeit < 10 ms

Es geht mir auch nur um die theoretische Überlegung, ob ein Fall denkbar ist, dass nicht genügend Energie zum Abschalten des Relais zur Verfügung stünde, sozusagen Worst Case Betrachtung, und somit die UVP-Schutzfunktion nicht greift. Im Normalfall ist mir klar, dass der Schaltimpuls für eine Batterie kein Thema ist.

Edit:
Hallo Alf, mir ging das hier durch den Kopf, weil in dem sehr schönen Einbaubericht von einem bipolaren Relais die Rede ist, es geht mir hier um den Grundgedanken und nicht um das Relais, das ich gefunden habe.

Rockerbox am 19 Feb 2018 15:43:50

spider53 hat geschrieben:
Es geht mir auch nur um die theoretische Überlegung, ob ein Fall denkbar ist, dass nicht genügend Energie zum Abschalten des Relais zur Verfügung stünde, sozusagen Worst Case Betrachtung, und somit die UVP-Schutzfunktion nicht greift. Im Normalfall ist mir klar, dass der Schaltimpuls für eine Batterie kein Thema ist.


Ich hab mein BMS auf UVP von 2,8V/Zelle = 11,2V/Pack programmieren lassen und da halte ich es für ausgeschlossen, dass beim Ansprechen von UVP die paar mA für das interne Relais im BMS und für den Triggerbaustein, der dann das Hauptrelais abwirft, nicht mehr zur Verfügung stehen sollten.

xbmcg am 19 Feb 2018 16:25:41

Du kannst beruhigt sein, der Strom ist auf jeden Fal noch vorhanden,
Aber Du kannst natürlich auch selbst testen, bestell Dir ein paar
von den Dingern und probier es aus.

Laut Daten genügen 6V und es zieht 12W, also 1-2A für kurze Zeit (30ms).
Das sollte sogar mit 6 AA-Batterien noch funktionieren.

Poste mal einen Link zu dem Teil, ich finde dazu nichts im Netz.

spider53 am 19 Feb 2018 17:43:41

xbmcg hat geschrieben:Du kannst beruhigt sein, der Strom ist auf jeden Fal noch vorhanden,
Aber Du kannst natürlich auch selbst testen, bestell Dir ein paar
von den Dingern und probier es aus.


Dass es im Normalfall geht, ist mir klar. Es ging mir nur darum, ob man sich ein realistisches Szenario vorstellen kann, bei dem die Sicherheitsfunktion bei einem bistabilen Relais nicht greift. Aber da hat wohl keiner Bedenken. Bei einem totalen Kurzschluß soll eh die Sicherung fliegen und dann ist auch Ruhe.
Auf diese Firma bin ich über zwei Artikel in Fachzeitungen gestoßen und ich habe dann Kontakt mit den Produktmanager aufgenommen, der sehr nett und auskunftsbereit war.
Hier ein Link zum Datenblatt
--> Link
Ich habe noch einige Zusatzinfos geschickt bekommen. Mindestbestellmenge sind ca. 100 Stück (Verpackungseinheit, je nach Relaistyp leicht unterschiedlich). Was mir vorschwebt, ist ein "intelligenter Trennschalter", der per Bluetooth auch Daten eines Batteriecomputers mit einbezieht. Aber mehr sollte es zu diesem Thema hier nicht sein. Bei Interesse kann man gerne einen eigenen Tread aufmachen.

Rockerbox am 19 Feb 2018 19:55:53

spider53 hat geschrieben: Bei einem totalen Kurzschluß soll eh die Sicherung fliegen und dann ist auch Ruhe.


In SO einem Fall (totaler Kurzschluss) wäre ein nicht abschaltendes Relais auch mein kleinstes Problem ...... :D

Rockerbox am 25 Feb 2018 11:25:59

KudlWackerl hat geschrieben:So um die 100 mA habe ich auch auf der Aufbaubatterie, wenn alles ausgeschaltet ist. Nachdem ich lange gesucht habe, kam ich auf den OysterSat-Controller. Den muss ich extra ausschalten, hängt wegen sicherem einfahren an Dauerstrom.

Grüße, Alf


So, hab am WE den neuen DAB-Radio eingebaut und ein bisschen gemessen. Wenn der Radio mit beiden Spannungsversorgungsanschlüssen auf Dauerplus liegt dann nimmt er sich im ausgeschalteten Zustand fast geschmeidige 500mA!!! :eek:

Hab jetzt einen zusätzlichen Schalter verbaut, der den Hauptstrom trennt und nur die Speichererhaltung bleibt dauerhaft an der Aufbaubatterie. Und siehe da, der Ruhestrom hat sich auf 30mA verringert! :D

Damit kann ich (und sicher auch der LiFeYPO4-Akku) leben!

xbmcg am 26 Feb 2018 11:19:28

Dein Relais mit 260A gibts bei LiTrade für 80€.

Das ist die Sachnummer von Tyco: 23130C2021A412, ab und an gibts die in der Bucht...

Rockerbox am 26 Feb 2018 11:35:08

Oder hier inkl. Stecker:

--> Link

spider53 am 26 Feb 2018 11:51:15

... und von den 3% leben sie.

Das ist schon heftig, ich habe extra noch einmal nachgeschaut: Muster kosten € 15,00, ab 100 Stück 11,50, aber ohne Stecker. Der kostet wohl keine € 60,00

xbmcg am 26 Feb 2018 13:10:36

Du kannst Dir ja ein Muster kaufen.

Angebot und Nachfrage regeln den Preis. Bi-stabile Relais sind relativ selten im Einsatz,
normalerweise werden einfache Relais verbaut, deshalb gibt es wenig Hersteller, kleine
Stückzahlen und damit hohe Preise.

Wenn Du 1000 Stück kaufen würdest und dann wieder einzeln verkaufen, an welchem Preis
würdest Du Dich orientieren beim Verkauf, am Marktpreis der Konkurenz (über 70€) oder
an Deinem Einkaufspreis? :mrgreen:

Und wenn die Marge zu gering wäre, würdest Du das Risiko eingehen und Dir erst mal 1000
Stück auf Lager legen?

Hans Kroeger am 25 Jan 2019 12:43:33

Hallo Adi,
zunächst Danke für die tolle Dokumentation. Ich habe zufällig Deine Bauanleitung gefunden, und festgestellt, dass ich gerade an einem sehr ähnlichen Konzept arbeite (Winston Zellen + REC BMS). Ich bin etwas verunsichert durch die Tatsache, dass im Fehlerfall das BMS die LFP Batterie komplett vom Bordnetz trennt. Ich bin mir nicht sicher, was passiert, wenn alle Ladereglerausgänge zwar miteinander verbunden sind, aber ansonsten in der Luft hängen, bzw mit den diversen Lasten verbunden sind. In meinem Fall sind das
- ein Netzladegerät
- ein Solar Laderegler
- ein B2B Booster
- eine EFOY Brennstoffzelle
Ich weiss, dass z.B. ein MPPT Solarregler das nicht mag. Ich überlege gerade, ob ich die separate Batterie (75 Ah) meiner Fahrzeugstandheizung als Stützakku an das Bordnetz hänge, z.B. über zwei antiparallele Schottky-Dioden, oder über ein Trennrelais, das vom BMS angesteuert wird, wenn die LFP Batterie vom Bordnetz abgetrennt wird.
Damit würden im Falle der abgeschalteten LFP Batterie ein Notbordnetz zur Verfügung stehen, das aber im Normalfall den Betrieb des Bordnetzes nicht beeinflussen sollte.
Es würde mich sehr interessieren, wie Du dieses mögliche Problem beurteilst.
Beste Grüße
Hans

gespeert am 25 Jan 2019 13:46:13

der worst case ist Kabelbruch oder schlechte Kontaktstellen.
Dann zieht das bistabile Relais nicht mehr.

Rockerbox am 25 Jan 2019 15:47:16

Hallo Hans,

du kannst das natürlich auch charmant mit einem zweiten Relais lösen, wo du Lade- und Entladekreis separat schaltest. Das REC bietet ja alle Möglichkeiten. Ich halte den Fall für relativ selten bis nie eintreffend, deswegen gehe ich bewusst das Risiko. Dieses halte ich auch für sehr klein weil:

a) Ich hänge seit dem Einbau so gut wie nie an Landstrom, das EBL scheidet somit aus.
b) Im Fall der Ladung über die LiMa hängt immer noch die Fahrzeugbatterie parallel.
c) Mein Solarregler MPP 430 Duo Digital hat nach schriftlicher Info von Votronic KEIN Problem, wenn ihm die Batterie abgeklemmt wird.
d) Booster hab ich nicht, Brennstoffzelle auch nicht.

Damit reicht für mich ein einzelnes Relais, das sowohl OVP und UVP abschaltet und in beiden Fällen den Akku komplett trennt.

Deine Lösung mit dem Not-Netz sollte auch klappen.

Hans Kroeger am 25 Jan 2019 18:29:49

Hallo Adi,
Danke für die schnelle und informative Antwort! Insbesondere hast Du mir Arbeit abgenommen mit der Klärung, dass man den Votronic Solarladeregler doch von der Batterie trennen darf. Die Kommunikation mit Votronic ist leider inzwischen sehr gebremst im Vergleich zu früher......
Für mich ist das Thema deshalb so wichtig, weil ich bei längeren Standzeiten die LFP Batterie mit dem Votronic Netzladegerät auf unter 80% SOC halten möchte. Deshalb muss ich dann bei Netzbetrieb den Solarladeregler abschalten , damit dieser nicht jeden Morgen mit seiner Ladung dazwischen funkt.
Frage: Weißt Du zufällig, wie sich beim MPPT Regler der zweite Ausgang für die Starterbatterie verhält, wenn man den Ausgang für die Bordbatterie trennt?
Servus Hans

Rockerbox am 25 Jan 2019 20:18:54

Hi Hans,

das weiß ich leider nicht, aber darauf hat mich Votronic auch nicht explizit hingewiesen, ich gehe davon aus, dass es keine Rolle spielt, aber das ist nur meine Meinung, ohne Gewähr :D

Hans Kroeger am 25 Jan 2019 21:10:20

Jedenfalls nochmal Danke!

xbmcg am 04 Feb 2019 10:26:04

Hans Kroeger hat geschrieben:Frage: Weißt Du zufällig, wie sich beim MPPT Regler der zweite Ausgang für die Starterbatterie verhält, wenn man den Ausgang für die Bordbatterie trennt?
Servus Hans


Schalt doch einfach um den ersten Ausgang von der LiFeYPO4 auf die Startbatterie, parallel zum Erhaltungsladeausgang.
Damit lädt die Solaranlage nur noch die Startbatterie und der Regler hat auch immer eine Batterie dran..

Das ist auch gar kein Problem. Die Zusammenschaltung passiert ja auch im Fahrbetrieb über das Batterietrennrelais im Pfad Lichtmaschine zur Bordbatterie.

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