Batteriezellen sind einfach ein Bündel von Widerständen mit der Fähigkeit, Energie zu speichern. Ein 100-Ah-Akkupack hat im Vergleich zu einem 50-Ah-Akkupack eine andere Widerstandscharakteristik, der theoretische Widerstandsunterschied beträgt 2:1. Wenn Sie also eine 100-Ah-Batterie parallel zu einer 50-Ah-Batterie anschließen, können sich diese beiden Batterien nicht ausgleichen und können sie daher nicht richtig laden. Wenn Sie beispielsweise eine 60-Ah-Kalzium-Starterbatterie über ein VSR (Voltage Sensing Relay) an eine 120-Ah-AGM anschließen, können Sie nicht beide Batterien richtig laden und von diesem Tag an zerstören Sie beide Batteriepakete vorzeitig. Dieselbe Theorie gilt für Lithium, es ist immer noch ein Akkupack.

Was ist die Lösung? Mit einem DC-DC-Ladegerät haben Sie jetzt einen dauerhaften Isolationspunkt (dh es werden niemals beide Batterien parallel miteinander verbunden). Das DC-DC-Ladegerät entnimmt den überschüssigen Strom von Batterie A (Motor) und lädt Batterie B (Zusatzgerät/Haus). Dieses Gerät ermöglicht nun die Verwendung jeder Batteriekapazität und/oder -chemie.

Ja, das können Sie, aber Lithiums haben eine andere Spannungskurve, sodass Sie immer noch einen programmierbaren VSR verwenden müssten, um sie richtig einzuwählen. Sie müssten auch sicherstellen, dass die Batterien so programmiert sind, dass sie niemals eine SOC-Varianz von 10% überschreiten, je größer und Sie riskieren, die BMS zu beschädigen. Diese Geräte verbrauchen auch viel Strom, wenn sie eingeschaltet sind, daher ist es am besten, die beiden Batterien permanent parallel zu betreiben und anstelle eines VSR einen Lasttrennschalter zu verwenden.

Lithiumbatteriezellen haben einen extrem niedrigen Widerstand und sind daher sehr einfach aufzuladen und sehr effizient. Dieser Wirkungsgrad bedeutet, dass Sie sie mit sehr hohen C-Raten laden können. Wenn Sie sich beispielsweise die Laderate einer 100-Ah-AGM-Batterie ansehen, liegt der empfohlene Ladestrom bei etwa 25 A, was einer Laderate von 0.25 C entspricht. Wenn Sie die DCS 12V 100Ah Lithium-Batterie in Betracht ziehen, kann sie mit bis zu 70A geladen werden, was einer Laderate von 0.70C entspricht. Dies bedeutet, dass Sie keine DC-DC-Ladegeräte mehr in Betracht ziehen müssen, da Sie unsere Batterien direkt an Hochleistungsladegeräte wie geeignete Lichtmaschinen oder große Buck-Booster anschließen können. Beispielsweise kann unser beliebtes duales 90-Ah-Batteriesystem für Boote und Allradfahrzeuge an Lichtmaschinen mit bis zu 4 A angeschlossen werden.

Da unsere Batterien intern spannungsgeregelt sind und unser BMS einen so hohen dauerhaften Spitzenentladestrom hat, leisten sie eine erstaunliche Arbeit beim sehr schnellen Ausgleich.

Bei der parallelen Erweiterung von Batteriepaketen, um Batteriebänke mit größerer Kapazität zu erhalten, bedeutet dies nicht, dass die Lade- und Entladefunktionen einfach addiert werden. Zum Beispiel;

Betrachtet man zwei parallel geschaltete DCS 2V 12Ah-Batterien, um eine 75V 12Ah-Batteriebank zu bilden. Diese Akkus haben einen empfohlenen Ladestrom von 150A. Das wären also 50A + 50A = 50A bei zwei parallel geschalteten Batterien. Allerdings muss man bei Parallelschaltungen immer mit einer Sicherheitsmarge von 100 % rechnen, insbesondere da Batterien mit der Zeit altern. Es wären also 20 A minus 100 % = 20 A. Daher wäre es sicher, Ladegeräte auf maximal 80 A zu konfigurieren.

Die gleichen 75-Ah-Batterien haben eine maximale Dauerentladeleistung von 150 A. Es sind also 150 A + 150 A = 300 A abzüglich 20 % = 240 A. 240A x 12V = 2.9kW. So wären diese beiden Batterien beispielsweise geeignet, einen 3000-W-Wechselrichter zu unterstützen.

Berücksichtigt werden zwei parallel geschaltete DCS 2V 12Ah-Batterien. Der maximale Ladestrom beträgt 180 A + 60 A = 60 A abzüglich 120 % = 20 A. Es wäre sicher, Ladegeräte mit maximal 96 A zu konfigurieren.

Die gleichen 180-Ah-Batterien haben eine maximale Dauerentladeleistung von 180 A. Es sind also 180 A + 180 A = 360 A abzüglich 20 % = 288 A. 288A x 12V = 3.5kW. So könnten diese beiden 180-Ah-Batterien beispielsweise einen 3500-W-Wechselrichter unterstützen.

Die gleiche Formel gilt für 3 oder mehr parallel geschaltete Batterien. Im Fall unserer 180-Ah-Batterien wären es 60 A + 60 A + 60 A = 180 A abzüglich 20 % = 144 A für maximal sicheres Laden. 180 A + 180 A + 180 A = 540 A abzüglich 20 % = 432 A für maximale Dauerentladung. 432A x 12V = 5.2kW. Diese drei Batterien könnten also einen 5000-W-Wechselrichter unterstützen.

Das BMS unterbricht im Notfall die Batterieklemmen, um die Zellen zu schützen. Dadurch gibt es keinen Widerstand mehr im System. Das BMS benötigt eine 12-V-Versorgung mit mindestens 1 A Strom, um einen Zellen-Notfallschutzzustand freizugeben und aufzuwecken.

Die meisten Netzladegeräte mit einem Lithiumprofil führen eine langsame Wiederherstellungsladung durch, ebenso wie die meisten Solarregler. Einige Ladegeräte auf dem heutigen Markt, die als „Lithium“-kompatibel beworben werden, verfügen immer noch nicht über die Firmware, um eine langsame Wiederherstellungsladung durchzuführen, um BMSs freizugeben. Wenn Sie ein Ladegerät haben, das das BMS nicht aufweckt, können Sie es am einfachsten aufwecken, indem Sie ein ungeregeltes Solarmodul direkt an die Batterieklemmen anschließen. Stellen Sie sicher, dass alle Lasten getrennt sind, bevor Sie dies tun. Allerdings sollte jedes System über eine geeignete niedrige Abschaltspannung verfügen, um Lasten/Zubehör abzuschalten, damit die Batterien nicht vollständig entladen werden.

„Batterien dürfen nicht leer/leer gelassen werden, wenn die Unterspannungsabschaltung ausgelöst wird, sollte der Batteriepack so schnell wie möglich vollständig aufgeladen werden. Wenn kein Zugang zu einem geeigneten Ladegerät möglich ist, trennen Sie alle Verbraucher von den Batterieklemmen ungültig, wenn der Akkupack länger als 14 Tage in einem Unterspannungsabschaltungszustand gelassen wurde."

Am wichtigsten ist es, alles von den Batterieklemmen zu isolieren, da an die Klemmen angeschlossene Kabel/Lasten mehr Strom verbrauchen, da die FET-Gatter geschlossen bleiben müssen, um die an den Batteriepack angeschlossenen zusätzlichen Standby-Lasten + den Standby-Stromverbrauch des BMS auszugleichen.

Verwenden Sie die folgenden Einstellungen:

Ladespannung 14.0 V
Schweifstrom 4 %
Aufgeladene Erkennungszeit 1min
Peukert 1.05
Ladeeffizienz 98 %
Stromschwelle 0.1A
C-Raten: beziehen sich auf die Kapazität des Akkupacks

Vollständig aufladen bis 100% alles von den Klemmen trennen und maximal 3 Monate stehen lassen und dann zyklisch (vollständig entladen und vollständig laden) und erneut 3 Monate stehen lassen usw. Mindestens 4 Zyklen pro Jahr, um die Zellenkapazität nicht zu beeinträchtigen.

Der Grund, warum viele Werksbatterien nach 9/12 Monaten umfallen, liegt darin, dass moderne/intelligente Lichtmaschinen die Ausgangsspannung der Lichtmaschine typischerweise auf 13.5/13.6 V absenken. Diese Spannung ist nicht hoch genug, um Nass-/Kalzium-/Blei-Säure-Batterien zu laden, so dass sie von Anfang an vorzeitig ausfallen werden. Sie sind bei diesen Spannungen typischerweise auf etwa ~80 % SOC unterladen.

Was passiert also, wenn DCS-Hybridbatterien an intelligente Lichtmaschinen angeschlossen werden? Genau das Gleiche, was ihnen mit ungefähr dem gleichen 80% SOC berechnet wird. Da LFP jedoch keinen Memory-Effekt hat, ist das vollkommen in Ordnung. Indem Sie nur zu 80 % laden, verbessern Sie die Lebensdauer unserer Akkus weiter. Es ist nicht notwendig, unsere Batterien über 80 % SOC aufzuladen. Der einzige Vorteil besteht darin, dass Sie dem BMS die Möglichkeit geben, die volle Ladespannung zu erkennen und die SOC-Anzeige zu kalibrieren. Versuchen Sie also, einmal pro Woche an das Stromnetz anzuschließen, um Ihre Batterien vollständig aufzuladen, insbesondere wenn Sie keine feste Solarversorgung betreiben.

Bulk: 14.4V
Schweben: 13.5V

Wenn der Akku auf 11.50 V entladen wird, wird das BMS auf 0 % SOC zurückgesetzt und befindet sich nun in einem Neulernzustand – der Akku muss kontinuierlich vollständig aufgeladen werden, ohne anzuhalten, um erneut zu kalibrieren. Laden Sie es mit einem Netzladegerät auf 14.60 V auf.

Abhängig vom Nutzungsmuster sollten Sie die Batterien am besten alle 3 Monate vollständig zyklieren, um die Zellen aufzufrischen. Zum vollständigen Entladen eines 12-V-Packs auf 11.50 V und zum Aufladen auf 14.60 V.