Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik BMS schaltet Batterien ab, wenn Wechselrichter mit induktiver Last betrieben wird


von Bernd (gober)


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Hallo zusammen,

ich habe ein 12V System mit zwei 200 Ah LiFePO Batterien (Datenblatt im 
Anhang) von VEGA Engineering & Commerce und einem Votronic SMI 1700 
ST-NVS 1700 W Wechselrichter (Datenblatt im Anhang).

Wenn ich ein Induktionskochfeld betreibe, schaltet sich das BMS der 
Batterien ein und schalten die Batterien für ca. 10 Sekunden aus.
In verschiedenen Versuchen bei unterschiedlichen Temperaturen und 
unterschiedlich hoher Stromentnahme ist es früher oder später immer zum 
gleichen Ergebnis gekommen: Die Batterien schalten sich ab.
Am Wechselrichter kann es nicht liegen, da habe ich schon verschiedene 
probiert.

Das Induktionskochfeld hat folgende Leistungsstufen: 300, 500, 800, 
1000, 1200, 1400, 2000 Watt. Von 300 - 800 Watt schaltet das Kochfeld 
pulsierend. Das heißt es schaltet bei 500 Watt für 4 Sek. mit 1000 Watt 
ein und für weitere 4 Sek. aus. Ab 1000 Watt schaltet das Kochfeld nicht 
mehr pulsierend, sondern bleibt dauerhaft eingeschaltet. Aus der App der 
Batterie kann ich sehen, dass bei 1000 Watt ca. 60 A pro Batterie 
gezogen werden. Also 130 A, also ca. 1500 Watt. Laut Batterie-Datenblatt 
ist eine Dauerhafte Stromentnahme von 150 A möglich, also belaste ich 
die Batterie gerade einmal mit 40 Prozent der möglichen Stromentnahme.

Fraglich ist, warum sich die Batterie abschaltet und was ich dagegen tun 
kann.

Ich ziehe die Möglichkeit eines Kondensators in Betracht, den ich an den 
Wechselrichter schalte, um das 12 V Netz zu stabilisieren.
Was meint ihr?

Danke und Gruß

Bernd

von Thomas B. (thomas2)


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Bernd schrieb:
> Laut Batterie-Datenblatt ist eine Dauerhafte Stromentnahme von 150 A
> möglich

  - Dauerentladestrom: Max 150A.
  - Kurzfristig Max Strom: 120A (8 Sek).

Da stimmt ja nun irgendwas nicht.

> Fraglich ist, warum sich die Batterie abschaltet und was ich dagegen tun
> kann.

Neben dem Strom werden auch die Spannungen überwacht. Wenn es keine 
Überlastung ist, bleiben die Möglichkeiten:

  - Batterie leer (Ladezustandsanzeige in der App ggf. falsch)
  - Batterie defekt

Wenn es in der App möglich ist, lass dir die einzelnen Zellspannungen 
anzeigen (im Betrieb bei der maximalen Last, wo noch nicht abeschaltet 
wird) und überprüfe diese.

von H. H. (Gast)


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Ein Induktionskochfeld ist keine induktive Last.

von Fred F. (fred08151)


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Und 1000 Watt sind bei 12 Volt 83,33 Ampere.

von Roland E. (roland0815)


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Da wird der Einschaltstrom des Kochfeldes wohl doch höher sein...

von S. M. (lichtmensch)


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Kabel zu dünn?

von Bernd (gober)


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Thomas B. schrieb:

> Da stimmt ja nun irgendwas nicht.

Das stimmt, aber 150 A Dauerentnahmestrom sind bei LiFePO Batterien ja 
üblich.

>   - Batterie leer (Ladezustandsanzeige in der App ggf. falsch)

Batterie leer kann nicht sein. Ich habe es mit mehreren SoC Ständen 
getestet.
Ich kann mir die Zellspannungen anzeigen lassen. Auch diese waren iO.
Nächste Woche werde ich es noch einmal ausführlich testen, indem ich die 
App tracke, mit einer Stromzange den Strom messe und sonstige Daten 
aufnehme. Die stelle ich dann hier ins Forum.

von Bernd (gober)


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Fred F. schrieb:
> Und 1000 Watt sind bei 12 Volt 83,33 Ampere.

Der Wechselrichter hat Verlustleistungen und das Kochfeld mit Sicherheit 
auch. Und je nachdem wie genau das BMS misst, gibt es dort evtl. noch 
Messfehler. Werde es mit einer Stromzange prüfen.

von Bernd (gober)


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Roland E. schrieb:
> Da wird der Einschaltstrom des Kochfeldes wohl doch höher sein...

Der Einschaltstrom kann es meiner Meinung nach nicht sein. Das Kochfeld 
läuft zum Teil einige Minuten mit einem konstanten Entnahmestrom, bis 
die Batterien abschalten.
Au0erdem kann die Batterie laut Datenblatt für 2 Sek. 1500 A abgeben.

von Bernd (gober)


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S. M. schrieb:
> Kabel zu dünn?

Von Batterie zu Wechselrichter ist ein 50 mm² bei einer maximalen 
Kabellänge von einem Meter verbaut. Von Wechselrichter zum Kochfeld ist 
es ein 2,5 mm² bei ca. zwei Metern.

von Peter D. (peda)


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"..reduziert sich bei gleicher Batteriekapazität (100 Ah) auf etwa 15-30 
Minuten. Das heißt, dass große Verbraucher an einer zu kleinen Batterie 
zeitlich nur sehr begrenzt eingesetzt werden können."

Ist auch meine Erfahrung, ab 0,5C und größer kann man nicht mehr die 
rechnerischen Kapazität erreichen. Auch leiden die Akkus stark, d.h. 
nach jedem Zyklus sinkt die Kapazität deutlich ab. Ab 0,2C und kleiner 
kann man erst mit der Nennkapazität rechnen.

Wie auch gesagt wurde, der Querschnitt der Kabel von der Batterie zum 
Wechselrichter bestimmt ganz entscheidend die Verluste. Schweißkabel 
(70mm²) dürfte geeignet sein.

Wenn Kondensatoren was bringen sollen, dann aber die großen Dinger aus 
der Car-Audio Szene, ab 3F aufwärts.
https://secure.sayal.com/STORE2/View_SHOP.php?SKU=243682

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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wie alt ist die Anlage?

von Bernd (gober)


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Peter D. schrieb:
> Ist auch meine Erfahrung, ab 0,5C und größer kann man nicht mehr die
> rechnerischen Kapazität erreichen. Auch leiden die Akkus stark, d.h.
> nach jedem Zyklus sinkt die Kapazität deutlich ab. Ab 0,2C und kleiner
> kann man erst mit der Nennkapazität rechnen.

Die Kapazität liegt bei 400 Ah. Bei einem Entnahmestrom von 120 A liegen 
wir bei 0,4C. Die Lebensdauer der Batterien, bzw. der SoH ist mir 
aktuell ziemlich egal, die sollen einfach nicht ausfallen :D


> Wie auch gesagt wurde, der Querschnitt der Kabel von der Batterie zum
> Wechselrichter bestimmt ganz entscheidend die Verluste. Schweißkabel
> (70mm²) dürfte geeignet sein.

Auch die Verluste sind mir egal. Ich sehe ja, wie viel Strom entnommen 
wird.

von Bernd (gober)


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●DesIntegrator ●. schrieb:
> wie alt ist die Anlage?

1,5 Jahre

von Peter D. (peda)


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Bernd schrieb:
> Auch die Verluste sind mir egal.

Je mehr Spannung am Kabel abfällt, umso mehr Strom muß der 
Wechselrichter ziehen. Der Kabelwiderstand geht also quadratisch ein.

von Thomas B. (thomas2)


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Bernd schrieb:

> je nachdem wie genau das BMS misst, gibt es dort evtl. noch
> Messfehler. Werde es mit einer Stromzange prüfen.

Der Wechselrichter wird keinen reinen Gleichstrom aufnehmen, eine 
sinnvolle Messung ist daher gar nicht so einfach. Für eine genauere 
Untersuchung bräuchtest du eine Stromzange fürs Oszilloskop.

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