Batterie-Management-System BMS 16 OFF- · PDF fileDas BMS 16 kann je nach Erfordernissen mit einem 100A, 200A oder 500A Strom-Sensor geliefert werden. Beachten Sie bitte, dass

Batterie-Management-System BMS 16 OFF-GRID
BMS 16 Monitor

2016 Scherer Solarstrom GmbH Version 1.0, Stand 14.12.2016
2 Bedienungsanleitung zu BMS 16 OFF-GRID
Inhalt
1. Beschreibung 3 1.1 Allgemeines zu Batterie-Management-Systemen 3 1.2 Batterie-Management-System BMS 16 OFF-GRID 3 2. Sicherheitshinweise 4 3. Spezifikation 4 4. Installation 5, 6 5. Strom Sensor 6 6. Temperatur Sensor 6 7. Can-Bus Anschluss 7 8. BMS 16 Monitor 7 9. Einstellungen BMS 16 Monitor 8-11 10. Abschaltung der Stromversorgung 12
11. Garantiebedingungen 12 12. Garantieabwicklung 12 13. Eingetragene Marke 12

1. Beschreibung
Diese Betriebsanleitung enthlt wichtige Sicherheits- und Installationshinweise, die fr den ordnungsgemen und sichern Betrieb des BMS 16 erforderlich sind.
1.1 Allgemeines zu Batterie-Management-Systemen
Lithium Akkus werden in der Regel aus mehreren Einzelzellen aufgebaut. Die typischen Zell-Nennspannungen der LiFePo4 Einzelzellen betragen je nach
Zelltyp 3,2 bzw. 3,7 Volt. Damit mssen die Einzelzellen zu einem Zellblock zusammengebaut werden um fr die jeweilige Anwendung, z.B. Traktionsbatterie
fr Elektromobilitt oder Speicherbatterie Wohnhaus, RV-Anwendungen, etc. eingesetzt werden zu knnen. Um alle Batteriezellen im zulssigen Spannungs- und Temperaturbereich zu betreiben und gleichmig belasten zu knnen, muss das
BMS in der Lage sein die einzelnen Zellspannungen und die Zelltemperatur zu berwachen. berwiegend bei sehr groen Entladeraten knnen die Ladezustnde
der einzelnen Batteriezellen bedingt durch Toleranzen zwischen den Einzelzellen, auseinander driften. Die Entladung muss aber zwingend abgebrochen werden, wenn die schwchste Zelle ihre minimale Zellspannung (UV - Under Voltage) erreicht hat.
Dies fhrt dazu, dass noch Energie in den strker geladenen Zellen unbenutzt zur Verfgung steht. Fr optimale Anwendungen der Batteriesysteme, sowie fr den
sicheren Betrieb von Batteriezellen ist somit der genaue Kenntnisstand ber die aktuelle Restkapazitt (SOC: State of Charge) notwendig. In der Praxis hat man festgestellt, dass Batteriezellen in einem Zellverbund (Stack) unterschiedlich altern
in Abhngigkeit von verschieden Einflssen. Diese Alterung fhrt zu Kapazittsunterschieden, Abweichungen des Innenwiderstandes und
unterschiedlichen Leckstrmen. Bedingt hierdurch beeinflusst dies die Ladungsverluste, die Kapazitt und damit auch die Zellspannungen der Einzelzellen. Unzulssige Ladezustnde verringern die Lebensdauer der Zellen. Zell Monitoring
und Balancing Systeme knnen solche Unterschiede erkennen und durch entsprechendes Zell-Balancing korrigieren. Zell Balancing, sowie Zellberwachung
erhht die Lebensdauer der einzelnen Zellen erheblich.
1.2 Batterie-Management-System BMS 16 OFF-GRID
Beim Batterie-Management-System der Serie BMS 16 handelt es sich um ein Passives Balancing System. Das BMS 16 berwacht 12 bis 16 Einzelzellen im
Akkupack mit einer Kapazitt von 10Ah 1000Ah durch stndiges messen verschiedener Parameter. Das BMS verfgt ber eine interne Spannungsversorgung, die es ermglicht das BMS direkt am Akku zu betreiben.
Das BMS besitzt interne Shunt Widerstnde fr das automatische Zell-Balancing, zwei Solid State Relaisausgnge zum direkten schalten von zwei Leistungsschtzen
fr berspannungsabschaltung und Unterspannungsabschaltung, sowie einen Can-Bus Anschluss fr einen Touch Screen Monitor. Der BMS 16 Monitor liefert Informationen wie Spannung, Strom, Leistung, Batteriezustand, sowie die
Einzelzellspannungen. Er kann auch zum Parametrieren des BMS 16 eingesetzt werden. Der BMS 16 Monitor kann bis zu einer max. Entfernung von bis zu 50 m
Entfernung installiert werden (Nur in Verbindung mit korrekt abgeschirmten Twisted Pair Kabel).

2. Sicherheitshinweise
Obwohl es sich beim Einsatz von 16 Lithium-Zellen noch um Kleinspannung (Spannung kleiner 120VDC) handelt sollte man trotzdem Vorsicht walten lassen.
Vorsichtsmanahmen und elektrische Sicherheitshinweise sind dringend zu beachten. Bevor Sie mit der Installation des BMS beginnen, lesen Sie unbedingt die Montage- und Bedienungsanleitung um eine korrekte Installation und Bedienung zu
gewhrleisten. Wenn Sie unsicher sind, kontaktieren Sie uns bevor Sie fortfahren. Wir haben uns bemht ein sicheres und zuverlssiges Produkt herzustellen, das wie
folgt beschrieben und ausgefhrt wird. Scherer Solarstrom GmbH hat keine Kontrolle ber die Integration seiner Produkte in ein bestehendes Batteriesystem und kann daher keine Verantwortung fr die endgltige Sicherheit und
Funktionalitt des fertigen Systems bernehmen. Es obliegt dem Endverbraucher bzw. Installateur die Eignung des Produkts fr seinen Zweck festzulegen. Der
Endverbraucher oder Installateur trgt somit in Eigenverantwortung das Risiko fr die Funktion und Anwendung selbst. Unsere Produkte sollten nur von qualifizierten und erfahrenen Personen installiert werden und sollten immer gem den
gesetzlichen und rtlichen Bestimmungen eingesetzt werden.
3. Spezifikation
Technische Daten BMS 16 OFF-GRID
Anzahl der Zellen 12 16 Stck
Batterie Typen LiFePo4, LiCo, LiMn, etc
Genauigkeit 0,01V je Zelle
Batterie Kapazitt 10 1000Ah
Strom-Messbereich 10 1000A - je nach Mess-Shunt
Balancing Spannung 1,0 5,0V
Zell-berspannungsabschaltung 1,0 5,0V
Zell-Unterspannungsabschaltung 1,0 5,0V
BMS-Hysterese 0 1,0V
Strombegrenzung 0 1000A
SOC Warnmeldung 0 100%
Temperaturbegrenzung 0 100C
Solid State Relais fr OVP max. 1,3A @ 60V
Solid State Relais fr UVP max. 1,3A @ 60V
Abschaltung des BMS < 2V Zellspannung
Max. Packspannung BMS 60V
Absicherung BMS Balancing Bauseits, empfohlen ca. 1A
Abmessungen 170 x 90 x 20mm

4. Installation
Das Gehuse des BMS16 ist mit zwei vorgebohrten Befestigungsflanschen ausgestattet. Befestigen Sie das BMS16 mittels zwei Schrauben auf einer festen,
nicht brennbaren Rckwand. Achten Sie darauf dass das BMS16 keiner direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist. Ferner sollte das BMS16 vor Feuchtigkeit und Staub geschtzt montiert werden. Das BMS 16 sollte max. einen Meter vom
Akkupack entfernt montiert werden, um die Kabelzuleitungen zu den Zellen zu minimieren. Das BMS16 verfgt ber einen steckbaren Schraubklemmblock fr die
17 Zellanschlsse. Beginnen Sie mit der Verdrahtung der Zellen beginnend mit der Zelle 1 von rechts nach links (Z01 Z16). Der Anschluss Z00 wird mit dem Minuspol der ersten Zelle verbunden. Verwenden Sie hierzu geeignete Kabel mit
einem Querschnitt von 0,5 0,75 mm2. Achten Sie insbesondere darauf dass das Kabel hitzebestndig (ca. 90C) und mechanisch belastbar ist, sowie eine geeignete
Stromstrke vertrgt. Wir empfehlen den Stecker vor dem endgltigen aufstecken auf das BMS16 vollstndig zu verkabeln und alle Einzelspannungen nachzumessen und auf Plausibilitt zu berprfen. Das Aufstecken des Steckers erfordert einen
erheblichen Kraftaufwand. Vergewissern Sie sich, dass der Stecker fest sitzt und richtig eingerastet ist. Stellen Sie sicher, dass alle Kabelverbindungen einen festen
Sitz haben, damit sie nicht durch Vibration oder Abrieb beschdigt werden knnen. Optional knnen kleine Sicherungen (ca. 1A) verwendet werden um die Kabelverbindungen zu schtzen. Die Stromversorgung erfolgt immer am positiven
Eingang der Zelle 16. Wenn Sie das BMS mit weniger als 16 Zellen betreiben, verwenden Sie einfach eine Drahtbrcke von der zuletzt angeschlossenen Zelle zu
der Zelle Z16. Ein Beispiel fr eine Verdrahtung mit 16 Einzelzellen ist hier dargestellt.
Hinweis: Die Relaisausgnge sind potentialfrei, max. 60V / 1,3A belastbar.
LiMoPower BMS 16 OFF-GRID

Verwenden Sie Relais / Schtze, die mit einer Freilaufdiode ausgestattet sind, um
induktive Spannungsspitzen beim Schalten der Relaisspulen zu unterdrcken. Bei Verwendung von Relais/Schtzen ohne Freilaufdioden sollten zwingend
Freilaufdioden direkt auf der Relaisseite eingesetzt werden. In Systemen bei denen ein gemeinsames Relais/Schtz eingebaut ist, knnen die LV- und HV-Relais in Reihe geschaltet werden, so dass ein berspannungs- oder Unterspannungszustand
das Relais/Schtz ffnet und den Akkupack somit isoliert. Sobald Ihre Verdahtung abgeschlossen und berprft ist, knnen Sie mit Hilfe eines kleinen
Schraubendrehers den Taster auf der linken, oberen Seite drcken. Nun sollte die Status LED grn leuchten. Ein grnes LED-Signal zeigt an, dass alle Zellen in einem korrekten Spannungsbereich liegen und beide Relaisausgnge (LV, HV) geschlossen
sind. Ein stetiges rotes LED-Signal zeigt an, dass eine oder mehrere Zellen berspannung haben und der HV Relaisausgang geffnet (unterbrochen) ist. Ein
blinkendes rotes LED-Signal zeigt an, dass eine oder mehrere Zellen Unterspannung haben und der LV Relaisausgang geffnet (unterbrochen) ist. Grnes / rotes Blinken zeigt eine bertemperaturabschaltung an. 5. Strom-Sensor
Das BMS 16 kann je nach Erfordernissen mit einem 100A, 200A oder 500A Strom-

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