Einführung ............................................................2

Sicherheitshinweise /

Bestimmungsgemäße Verwendung ..........3

Bedienung.............................................................4

Auswertesoftware E-Drive Studio ..............7

Parameterbeschreibung .................................9

Installation.......................................................11

Schnittstellen .................................................21

Fehleranalyse / Troubleshooting ..........23

Technische Daten .......................................24

Handbuch / Manual

Batteriemanagementsystem

BMS

Version: V1.7 Datum/Date: 02.09.2015 Bearbeiter: J. Geiger www.geigerengineering.de

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Einführung Die heute verfügbaren Akkus auf Lixx-Basis sind hochleistungsfähige, und noch relativ teuere Energiespeicher. Für einen sicheren, langfristigen und somit wirtschaftlichen Betrieb müssen die Grenzwerte der einzelnen Zellen eines Akkupacks genau überwacht und eingehalten werden. Ebenso muss der Umgang mit diesen hochenergetischen Speichern für jedermann sicher sein. Diese Aufgabe übernimmt das hier beschriebene Batteriemanagementsystem im folgenden kurz mit BMS beschrieben. Das BMS ist integraler Bestandteil eines Akkumulators. Das BMS hat dabei die Aufgabe den Akkumulator in jeder Phase des Betriebszustandes zu Überwachen und dafür zu sorgen, dass der Akkumulator innerhalb seiner Spezifikation betrieben und nicht überlastet wird. Zudem wird durch die Integration des BMS der Akkumulator transportfähig im Sinne der UN-Transportvorschriften. Zu den elementaren Aufgaben des BMS gehören: Zellschutz, Ladekontrolle, Lastmanagement, Bestimmung des Ladezustandes, Bestimmung der Zellgesundheit, Ausbalancieren der Zellen, Historie, Authentifizierung und Identifizierung, Kommunikation und Thermomanagement. Über die Funktionen eines herkömmlichen Batteriemanagementsystems hinaus übernimmt das BMS eine wesentliche Sicherheitsfunktion für das Antriebssystem, den aktiven Leistungsschalter (Powerswitch). Der Leistungsschalter gibt immer genau soviel Strom an das Antriebssystem frei, wie dies vom Akku fordert. Wird aufgrund eines Überlastungsfalls des Antriebs mehr Strom abgefordert als der Antriebssollwert vorgibt, schaltet das BMS den Laststrompfad innerhalb einer Latenzzeit < 9µs ab. Das gleiche Überlastmanagement gilt für den Ladestrompfad. Beide Leistungsausgänge sind somit nicht nur kurzschlusssicher, sondern sichern den Anwender vor den praktisch auftretenden Gefahren beim Einsatz von Hochleistungsakkus (z.B.: Fehlkommutierung, Wechselrichter Querschluss, Motorwindungsschluss, Kurzschluss etc.) Features im Überblick:

• Ausführliche Parametrierbarkeit, Leistungs,- oder lebensdauerorientiert.

• Intelligenter, Lastkennlinien basierender Leistungsschalter

• Echte Kapazitäts-, Energiebilanzierung SOC und Zyklenmessung

• SOHE (State of Health Energy) und SOHP (State of Health Power) Ermittlung und Anzeige für die Bewertung des Akku Zustandes.

• Zellenspannungsmessung, Zellenbalancing

• Temperaturüberwachung der Packs, sowie der Leistungsbauelemente

• I²t thermisch vorausschauende Überwachung für kurzfristige Peakleistungsabgabe der Akkupacks parametrierbar.

• Hochverfügbarkeit durch Kommunikation mit dem Antriebsystem (Abregelung vor Abschaltung)

• Ausführliche Betriebsdatenerfassung und Auswertung

• Auto Power Off wenn keine Lastabforderung

• Überwinterungsfunktion

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Sicherheitshinweise / Bestimmungsgemäße Verwendung Diese Anleitung enthält Installations- und Bedienungshinweise, die Sie zu Ihrer persönlichen Sicherheit, sowie zur Vermeidung von Sachschäden beachten müssen.

Dieses Symbol weist dabei auf besonders gefährdete Stellen bei der Handhabung und der Installation der Produkte hin, oder auf Stellen die besondere Beachtung finden müssen.

Lesen Sie bitte die gesamte Bedienungsanleitung bevor Sie mit der Installation beginnen. In diesem Gerät wurden empfindliche elektronische Teile verbaut. Versuchen Sie nicht diese zu öffnen oder selbst zu reparieren. Arbeiten Sie immer bei ausgeschalteter Spannungsversorgung am System und ziehen auch keine Stecker unter Spannung. Lassen Sie keine Flüssigkeiten in das Gerät gelangen und setzen Sie das Gerät keinen widrigen Umgebungen aus. Das zu dieser Dokumentation zugehörige Produkt/System darf nur von für die jeweilige Aufgabenstellung qualifiziertem Personal gehandhabt werden unter Beachtung der für die jeweilige Aufgabenstellung zugehörigen Dokumentation, insbesondere der darin enthaltenen Sicherheits- und Warnhinweise. Qualifiziertes Personal ist auf Grund seiner Ausbildung und Erfahrung befähigt, im Umgang mit diesen Produkten/Systemen Risiken zu erkennen und mögliche Gefährdungen zu vermeiden. Bestimmungsgemäßer Gebrauch dieses Produktes : Das BMS dient dem Schutz eines vom Hersteller freigegebenen und empfohlenen LiIon/LiPo

Akkumulators und dem Schutz des Antriebssystems, sowie des Anwenders für die HPDxx Motorenreihe. Es stellt des Weiteren die Basis für den UN-Transporttest dar.

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Bedienung Das BMS wird über den integrierten Taster Ein- und Ausgeschaltet. Ein Tastendruck > 1 Sekunde schaltet das BMS ein, ein Tastendruck > 4 Sekunden schaltet das BMS aus. Nach dem Einschalten wird zuerst der Ladekanal aktiviert und für eine Zeitdauer von ca. 25 Sekunden geprüft ob ein Ladegerät angeschlossen ist und Ladestrom fließt. Danach wird eine strombegrenzte Ladespannung am Leistungsschalter aufgeschaltet, um die Kondensatoren eines Wechselrichters zu laden. Ist dieser Ladevorgang erfolgreich und kann eine Kommunikation zur Steuereinheit des Antriebssystems hergestellt werden, wird anschließend der Leistungsschalter aufgeschaltet. Dies wird mit der Meldung Automatik im Display angezeigt. Wird während der 25 sekündigen Abfrage des Ladegerätes noch einmal die Einschalttaste für ca. 2 Sekunden betätigt, wird direkt der Leistungsschalter mit dem Vorladevorgang aufgeschaltet. Über die Kommunikationsverbindung zur Motorsteuereinheit wird permanent der Strombedarf des Antriebs abgefragt und am Leistungsschalter wird dieser Wert mit dem tatsächlich fließenden Strom verglichen (Lastkennlinien parametrierbar). Übersteigt der Iststrom den Sollstrom, dann wird der Leistungsschalter abgeschaltet und der Antrieb wird stromlos. (Überlast und Kurzschlussschutz). Danach wird bis zu dreimal versucht den Wechselrichter wieder zu laden und den Leistungsschalter einzuschalten. Bleiben die drei Versuche erfolglos, dann wird das gesamte BMS abgeschaltet. Während der Entladung werden kontinuierlich alle relevanten Daten wie Zellenspannungen, Temperaturen etc. gemessen und im Falle einer schädlichen Entwicklung von Messwerten wird zuerst der Antriebssteuerung ein Abregelsignal auf ca. 60% ausgegeben. Kurz vor Erreichen von Messwerten die zu einer Schädigung der Zellen führen würden, schaltet das BMS komplett ab. Fehler und Betriebswerte werden im Klartext am LCD-Panel oder an der bipolaren LED (rot/grün) ausgegeben und ausführlich in der Software E-Drive Studio angezeigt. Alle Fehler und Betriebsdaten werden zusätzlich im integrierten EEprom Speicher abgelegt und können mit dem Serial Monitor der Fa. Geiger Engineering ausgelesen werden. Autopower off: Detektiert das System nach dem Einschalten innerhalb 25 Sekunden keinen Ladestrom oder findet das BMS keine Motorsteuerung, dann schaltet das System innerhalb einer parametrierbaren Zeit (default = 2 Minuten) wieder aus. Um das Laden an einer Solaranlage zu ermöglichen, kann diese Zeit verlängert werden, sodass die Nacht überbrückt werden kann. Ist das BMS im Automatikbetrieb eingeschaltet, wird die Antriebsaktivität überwacht. Ist mehr als 10 Stunden keine Antriebsaktivität mehr feststellbar, wird das BMS ebenfalls abgeschaltet. Laden (max. 35A): Zum Laden wird das BMS zuerst ausgeschaltet, bzw. soll sich das BMS im ausgeschalteten Zustand befinden. Danach wird der Ladestecker in die Ladebuchse gesteckt und verriegelt. Anschließend wird der Netzstecker des Ladegerätes in die Netzsteckdose gesteckt. Dann wird das BMS über den On-Taster eingeschaltet. Der Ladevorgang beginnt automatisch, nachdem der Ladekanal überprüft und freigegeben ist. Das Gerät misst ständig die Zellenspannungen und entscheidet nach Parametervorgaben ob ein Balanciervorgang gestartet wird. Nach dem Erreichen der Ladeschlussspannung und Beenden des Balanciervorganges schalten sich das Ladegerät und das BMS automatisch aus. Laden mit Hochstrom > 35A über den Lastausgang: Hierzu muss das Ladegerät über einen Steuereingang verfügen, der das Ladegerät sicher in den Auszustand versetzt. Das Ladegerät wird dann an den Poweranschlüssen für die Last angeschlossen. Der „Enable Ladegerät“ Anschluss steuert dann das Ladegerät und muss dieses sicher über diesen Kontakt Aus,- und Einschalten können. Der enable Kontakt ist ein potentialfreier PNP Transistor 60V/0,2A über einen 1kOhm Widerstand strombegrenzt.

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Überwintern: Soll der Akku länger als 6 Wochen gelagert werden, so ist es für die Lebensdauer von Vorteil den Akku auf einen definierten Ladezustand zu bringen. Dieser Zustand ist spannungsabhängig und richtet sich nach den Parametereinstellungen für P_u_charge_end und P_u_discharge_end. Die mittlere Spannung zwischen diesen beiden Parametern stellt das Überwinterungskriterium dar. Um die Funktion zu starten, schließt man das Ladegerät an den Akku an und betätigt die On Taste am BMS länger als 7 Sekunden. Dies wird akustisch dadurch angezeigt, dass die Frequenz des Tons ansteigt (Tonsignal wird schneller). Jetzt wird diese Funktion gestartet. Im Display des BMS wird die Funktion im Klartext angezeigt. Die LED zeigt dies durch ein rotes Blinken an. Der Vorgang kann je nach Akkukapazität mehrere Tage andauern, vor allem wenn der Akku beim Starten der Funktion voll geladen war. Wird der Akku länger eingelagert, sollte diese Funktion alle 6 Monate ausgeführt werden.

Niemals den Ladestecker unter Last ziehen. Immer das BMS vorher mit dem On-Taster ausschalten (Betätigung > 4 Sekunden).

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Die DUO - Anzeige LED: Über die DUO-LED (rot/grün) können folgende Informationen abgelesen werden: Ladestatus, Betriebsbereit oder Fehler vorhanden, in folgender Tabelle wird der Blinkcode einer Information zugeordnet.

LED Bedeutung

Akku ist eingeschaltet, und Bereit. Eine blinkende grüne LED gibt dabei an, dass der Akku nicht mehr ganz voll ist. Die Blinkdauer im Verhältnis zur Pausendauer gibt dabei den Energieinhalt in % wieder. (75%an und 25% aus = Energieinhalt 75%)

… Rote LED blinkend --> Fehler vorhanden. (Direkt nach dem Starten der Funktion Winterschlaf zeigt dieses Blinken die Funktion Überwintern an)

… Rot - Grün im Wechsel blinkend (0,5s ein/0,5s aus) --> Akku wird geladen.

Das Display (optional): Im vierzeiligen Display werden folgende Daten angezeigt:

• 1 Zeile: Akkuspannung des gesamten Packs, sowie die einzelnen Zellenspannungen.

• 2 Zeile: der aktuelle Kapazitätsinhalt in % und Ah, sowie der aktuelle Energieinhalt in Wh. Ein blinkendes ‚*’ Symbol vor dem Kapazitätsinhalt in % zeigt an, dass die entnehmbare Kapazität einem Temperaturderating unterliegt.

• 3. Zeile: der Entladestrom (negatives Vorzeichen = Entladen, positives Vorzeichen = Laden), sowie der aktuelle Ladestrom (negatives Vorzeichen = Entladen, positives Vorzeichen = Laden).

• 4. Zeile: in der Statusanzeige werden Systemmeldungen ausgegeben

Beispielanzeige 1

Beispielanzeige 2

Aktuelle Spannung

Aktueller Energieinhalt

Aktueller Entladestrom

Aktuelle Temperaturen

Aktuelle Zellenspannung

Aktueller Ladestrom

Statusanzeige (Ladend)

Statusanzeige (Powerswitch ein)

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Auswertesoftware E-Drive Studio Mit der Software E-Drive Studio können alle relevanten Daten des Akkupacks angezeigt werden. Parameteränderungen können nur durch die Eingabe einer Seriennummer basierenden PIN-Nummer durchgeführt werden, die dem Hersteller oder dem autorisiertem Fachhändler vorbehalten bleibt. Niemals einen Rechner über USB und das Ladegerät gleichzeitig anschließen. Masseschleifen über das hausinterne Netz könnten die USB Schnittstelle des Rechners zerstören. Abhilfe schafft auch ein USB Isolator.

Ansicht der Auswertesoftware im E-Drive Studio

Ansicht des Parametrierfensters im E-Drive Studio

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Parametrierebene über den Serial Monitor (erweitert e Alternative):

Basisansicht:

Erweiterte Ansicht nach Eingabe der Pinnummer

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Parameterbeschreibung

Nr.: Bezeichnung Erklärung Einheit min max Default P_01 P_i_charge_max Maximaler Ladestrom am Ladeeingang 0,1A 5 500 200

P_02 P_i_charge_gen_max Maximaler Ladestrom generatorisch am Lastanschluss

0,1A 0 5000 1000

P_03 P_i_startpoint Überlaststrom Stützpunkt 1 am Lastanschluss bei Wechselrichtersollwert 1%

A 5 100 50

P_04 P_i_endpoint Überlaststrom Stützpunkt 2 am Lastanschluss bei Wechselrichtersollwert 100%

A 20 400 280

P_05 P_i_ol_char

Überlaststrom Charakteristik 0=quadratische Kennlinie; 1=lineare Kennlinie; 2=radizierte Kennlinie; 3=fester Wert (I_Endpoint). Bei Überlast PS aus, erneutes Aufschalten mit Vorladung.

0 3 0

P_06 P_i_max_peak Max Entladestrom für Zeitdauer t_i_max_peak A 180 800 250

P_07 P_t_i_max_peak Zeitdauer für den maximalen Entladestrom

sek. 0 120 30

P_08 P_i_max_cont Maximaler Dauerentladestrom A 150 500 190 P_09 P_u_charge_end Ladeschlussspannung der Zelle mV 2300 4230 4100

P_10 P_u_discharge_end Entladeschlussspannung pro Zelle bis Abregelung für Wechselrichter aktiv

mV 1500 3400 3100

P_11 P_u_discharge_deep Entladeschlussspannung pro Zelle bis Abschaltung (Tiefentladeschutz)

mV 1400 3100 2900

P_12 P_temp_akku_max Maximale Betriebstemperatur Akku bis Abregelung Wechselrichter aktiv

°C 30 75 63

P_13 P_temp_akku_off Maximale Betriebstemperatur Akku bis Aschaltung

°C 40 85 68

P_14 P_temp_akku_min Minimale Betriebstemperatur Akku, blockiert Lastausgang

°C -30 0 -20

P_15 P_u_bal_min Freigabe Balancer ab Zellenspannung mV 1500 4230 4000

P_16 P_u_bal_diff_on Zellenspannungsdifferenz ab welcher der Balanciervorgang gestartet wird.

mV 5 50 30

P_17 P_u_bal_diff_off Zellenspannungsdifferenz ab welcher der Balanciervorgang gestoppt wird. (Zellen sind ausgeglichen)

mV 5 50 15

P_18 P_u_nenn Nennspannungsnominalwert pro Zelle zur Berechnung des Energieinhaltes

mV 1500 4300 3700

P_19 P_c_nenn

Kapazitätsnominalwert zur Normierung und als Setzwert für C_ist bei Ladeschlussspannung. Aktueller Enenergieinhalt = P_U_Nenn * C_Ist

mAh 1000 999999 21000

P_20 P_chg_switch_char 0 = Ladeschalter über PWM hochfahren; 1 = Ladeschalter direkt einschalten

0 1 0

P_21 P_sdc Antriebskommunikation: 0= keine; 1 = SDC; 2 = PI300; 3= PI300 über RS485 direkt:

0 2 1

P_22 P_number_cells Anzahl der Einzelzellen im Pack 12 18 14 P_23 P_reserve_p23 0

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P_24 P_subpacks Anzahl paralleler Subpacks über die Slaveplatine angeschlossen

1 5 1

P_25 P_eta_laden Ladewirkungsgrad des Akkus zur korrektur der Kapazitätsbilanz

% 50 100 97

P_26 P_time_auto_power_off Auto Power off Funktionsverzögerung nachdem kein Ladestrom mehr fließt minuten 1 5000 2

P_27 P_rs485_adr

RS485 Adresse (nur relevant bei vollwertiger Master Slave Kopplung) 0 = keine; 1 = Master; 2-5 = Slave; 170 bis 200 = Kommunikation mit PI300 über Pollingtelegramme; 255 = kontinuierliche Datenausgabe/keine Master Slave Kopplung möglich

0 255 0

P_28 P_rs485_num_slaves RS485 Slave-Adresse (nur relevant bei vollwertiger Master Slave Kopplung)

0 4 1

P_29 P_derating_capacity Derating Capacity Akku in 1/100% pro K (Kapazitätsderating des Akkus bei Temperaturen <25°C)

0,01%/K 0 1000 0

P_30 P_derating_u_charge Derating U_charge_end Akku in 0,1mV pro K (Ladeschlussspannung des Akkus bei Temperaturen >25°C)

0,1mV/K 0 100 10

P_31 P_temp_charge_max maximale Temperatur Akku laden in °C => Abfrage bei Laden Start °C 30 80 40

P_32 P_temp_charge_min minimale Temperatur Akku laden in °C => Abfrage bei Laden Start

°C -40 10 0

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Installation Benötigte Arbeitsmittel / tools for installation:

• Inbusschlüssel Größe 5 / hex key 5, • Kreuzschraubendreher mittlere Größe • Digitalmultimeter

Funktionsweise / Vernetzungsstruktur

BMS Flat Master 1

BMS- Flat Sub 1

BMS- Flat Sub 4

Flachkabel für Zellenspanungs- und Temperaturmessung der max. 4 Slave’s

…

DC-Power zum Antriebssystem

BMS Flat Master 2

BMS- Flat Sub 1

BMS- Flat Sub 4

Flachkabel für Zellenspanungs- und Temperaturmessung der max. 4 Slave’s

… DC-Power zum Antriebssystem

RS485 Buskopplung von bis zu 4 Mastersystemen

RS232 zum Antriebssystem

Ladeanschluss

Ladeanschluss

DC-Leistungsbrücke

DC-Leistungsbrücke

12

BMS Master Slave/Sub Kopplung am Bildbeispiel:

BMS Flat BMS Modul Allgemeine Hinweise zu Leistungskabel Anschlüssen:

Die Leistungskabelanschlüsse müssen so ausgeführt werden, dass die Übergangswiderstände sehr klein sind. Kabelschuhe und Anschlussklemmen dürfen nicht verunreinigt sein! Vor dem Anschluss bitte die Kontaktflächen mit Kontaktspray reinigen. Anzugdrehmomente aller M6 Schrauben minimal drei bis maximal vier Nm. Alle Schrauben müssen mit Schnorrscheiben oder vergleichbaren Sicherungsringen gesichert sein. Auf der Oberseite eines Kabelschuhs immer eine Messingscheibe setzen und dann die Sicherungsscheibe.

Detail 01:

Die Leistungskabel dürfen in keinem Fall über die Steuerplatine geführt werden, sie sollten von den Schraubanschlüssen ausgehend den Bereich der Platine baldmöglichst verlassen! Die Leistungskabel müssen vom BMS bis zur Motorsteuerung sehr eng beieinander verlegt werden und müssen so kurz wie möglich sein, um einen möglichst geringen Induktivitätsbelag <1µH zu erreichen!

BMS Flat Master 1

BMS Flat Sub 1

BMS Flat Master 2

BMS Flat Master 3

BMS Flat Master 4

BMS Flat Master 5

13

BMS-Modulvariante Folgende Anschlusspunkte sind vorhanden:

Sollen mehr als 14 Zellen (bis zu 18 Zellen bei maximaler Ladeschlussspannung <=60V) angeschlossen werden, so sind die Jumper J5 für Zelle 15, J6 für Zelle 16, J7 für Zelle 17 und J8 für Zelle 18 zu öffnen! Achtung es besteht Kurzschlussgefahr, wenn die Jumper nicht geöffnet werden und eine Zelle angeschlossen wird!

1. GND_Leistungs-anschlussblock für den Akku und das Ladegerät

4. +Akkuleistungs- anschluss M6

2. GND Anschlussterminal für den Antrieb

5. +Poweranschlussterminal für den Antrieb mit integrierter Vorladeschaltung und Kurzschlussschutz

6. +Charger Anschlußterminal für das Ladegerät mit integriertem Kurzschlussschutz

7. Not-Aus Schalter Anschlussmöglichkeit

12. Temperatur Sensor für BMS

10. Anschluss für das LCD Panel (optional)

8. RS485 Anschlussstecker für Master Slave Betrieb

9. Potentialfreier Enable Kontakt für Ladegerät

14. On-Taster Anschluss

15. Stecker zur Kommunikation mit der Antriebssteuerung

17. Zellenanschlussstecker Z1-Z18

�Immer beide Schrauben benutzen

13. LED Anschluss

3. Charger Gnd

11. Temperatur Sensor für SDC (alt)

16. USB Anschlussstecker für Schottdurchführungskabel

Position der Jumper 5-8

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Installationsreihenfolge:

1. Installation des Temperatursensors in der Mitte des Akkupacks mit Wärmeleitkleber (höchster zu erwartender thermischer Wert) / install the temperature sensor with a thermal adhesive into the middle of the accupack (worst temperature position)

2. Installation des BMS an einer soliden Position im Pack / install the BMS to a solid place in the accucase.

3. Montieren des Ein-Tasters, der LED, der Ladegerätebuchse, der USB-Buchse und der Kommunikationsbuchse in das Akkugehäuse / install the on button, the LED, the charger socket, the USB socket and the communication socket into the accucase.

4. Verbindung des Akku GND-Leistungsanschlusss an den Block 1 mit mindestens 16mm² SiFF Leitung (bis 200A Spitzenstrom mit 1*16mm² , bis 300A Spitzenstrom mit 2*16mm²) / connect the load Gnd from the accu to the block 1 with wire 16mm² SIFF cable. (up to 200A on wire, up to 300A two wires)

5. Anschliessen der Zellenspannung 1-14 an den Stecker 17 (siehe Stecker 17 Detail). Den richtigen Anschluss vor dem Anstecken an das Modul mit einem Messgerät kontrollieren, Zerstörungsgefahr! / connect the cells 1-14 to the connector 17 plug (see connector 17 detail), please control the right connection with a control measurement, before connect the plug into the socket. The BMS will be demaged if there is a wrong connection!

6. Anschließen des Leistungspluspols des Akkus an den Anschluss 4 (zwei Anschlussschrauben, immer beide Schrauben festziehen) mit mindestens 16mm² SiFF Leitung (bis 200A Spitzenstrom mit 1*16mm² , bis 300A Spitzenstrom mit 2*16mm²) / connect the load Plus from the accu to the terminal 4 with wire 16mm² SIFF cable. (up to 200A on wire, up to 300A two wires)

7. Den +Pol des Ladesteckers an Anschluss 6 anschließen mit 4mm² Leitung in SiFF Qualität / connect the charger cable +pole in 4mm² SIFF cable to the terminal 6

8. Den -Pol des Ladesteckers an Anschluss 3 anschließen mit 4mm² Leitung in SiFF / connect the charger cable -pole in 4mm² SIFF cable to the terminal 3

9. Den Ladegerät Enable Kontakt an Steckdose 9 anschließen / connect the charger control cable to the connector 9

10. Die LED an Steckdose 13 anschließen / connect the LED to connector 13 11. Den Akkutemperatursensor an die Steckdose 12 / connect the accu temperature sensor to

connector 12 12. Den Ein-Taster an Steckdose 14 anschliessen / connect the on button to connector 14 13. Das Antriebskommunikationskabel am Stecker 15 anstecken / connect the controlcable to PI300 to

connector 15 14. Die Pluspol Leistungsversorgungsleitung zum Wechselrichter am Terminal 5 anschließen mit

mindestens 16mm² SiFF Leitung (bis 200A Spitzenstrom mit 1*16mm² , bis 300A Spitzenstrom mit 2*16mm²) / connect the powercable + to PI300 in 16mm² SIFF to the terminal 5 (up to 200A on wire, up to 300A two wires)

15. Die Minuspol Leistungsversorgungsleitung zum Wechselrichter am Terminal 2 anschließen mit mindestens 16mm² SiFF Leitung (bis 200A Spitzenstrom mit 1*16mm² , bis 300A Spitzenstrom mit 2*16mm²) / connect the powercable - to PI300 in 16mm² SIFF to the terminal 2 (up to 200A on wire, up to 300A two wires)

16. Das BMS ist nun einschaltbereit, verbinden Sie das BMS über USB mit dem Rechner und starten das E-Drive Studio um die korrekte Funktion zu überprüfen / the bms is ready to switch on. Connect the PC with the edrive Studio to the usb connector and start the bms screen to valid all measurements.

15

Belegung des Zellenanschlusssteckers Modul BMS ab V 3.4 Stecker 17-Detail:

Modul BMS

Aufsicht von Hinten

(Crimpseite)

Belegung Pin Nr.: Pin Nr.: BelegungGnd 2 1 Zellenspannung 1

Zellenspannung 2 4 3 Zellenspannung 3Zellenspannung 4 6 5 Zellenspannung 5Zellenspannung 6 8 7 Zellenspannung 7Zellenspannung 8 10 9 Zellenspannung 9Zellenspannung 10 12 11 Zellenspannung 11Zellenspannung 12 14 13 Zellenspannung 13Zellenspannung 14 16 15 Zellenspannung 15Zellenspannung 16 18 17 Zellenspannung 17Zellenspannung 18 20 19 Akkutemp. 2 (Erweiterung)

16

Einbaubeispiel im Akkubehälter:

17

BMS-Flat Variante zum Einbau in Akkupacks mit 14S-1 8650 Rundzellen Folgende Anschlusspunkte sind vorhanden:

Die grau hinterlegten Legenden beschreiben Anschlüsse, die nach der Montage des BMS auf den Akkupack mit den mitgelieferten Kabelsätzen ergänzt werden müssen. Die Steckplätze sind auch auf der Platine beschriftet.

Zellenanschluss 2

Zellenanschluss 1

GND Anschlussterminal für den Antrieb

GND_Leistungs-anschlussblock für den Akku / Master und Slave und das Ladegerät über M4-Schraube

Zellenanschluss 3

Zellenanschluss 5

Zellenanschluss 7

Zellenanschluss 9

Zellenanschluss 11

Zellenanschluss 13

Zellenanschluss 4

Zellenanschluss 6

Zellenanschluss 8

Zellenanschluss 10

Zellenanschluss 12

+Akkuleistungs- anschluss M6

+Akkuleistungs- anschluss M6

+Poweranschlussterminal für den Antrieb mit integrierter Vorladeschaltung und Kurzschlussschutz

+Charger Anschlußterminal für das Ladegerät mit integriertem Kurzschlussschutz

Potentialfreier Enable Kontakt für Ladegerät

Anschlussstecker für den Sub Akkupack

RS485 Anschlussstecker für Master Slave Betrieb

Zwei Temperatursensoranschlüsse, gleichberechtigt.

On-Taster Anschluss

USB Anschlussstecker für Schottdurchführungsdose (Gnd-Schwarz liegt oben)

Stecker zur Kommunikation mit der Antriebssteuerung

Anschluss für das LCD Panel

�Immer beide Schrauben benutzen

Anschlussstecker für Not-Aus

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Belegung des Zellenanschlusssteckers zur Master Sla ve Erweiterung Flat BMS ab V3.4

Flat BMS

Aufsicht von Hinten

(Crimpseite)

Belegung Pin Nr.: Pin Nr.: BelegungGnd 2 1 Zellenspannung 1

Zellenspannung 2 4 3 Zellenspannung 3Zellenspannung 4 6 5 Zellenspannung 5Zellenspannung 6 8 7 Zellenspannung 7Zellenspannung 8 10 9 Zellenspannung 9Zellenspannung 10 12 11 Zellenspannung 11Zellenspannung 12 14 13 Zellenspannung 13Zellenspannung 14 16 15 Gnd

Temp. Akku 2 18 17 Temp. Akku 3Temp. Akku 4 20 19 Temp. Akku 5

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Montageablauf eines Flat-Packs: Einkleben der beiden Temperatursensoren

Aufsetzen des 10mm starken Dämmstoffs der Typenrei he XAC33FR

Aufsetzen der Platine und durchfädeln der Temperat ursensorleitungen

Unbedingt auf Polungsrichtige Lage der Platine zum Akkupack achten. Mit dem Spannungsmessgerät nachmessen. Zerstörungsgefahr!

Einstecken der Temperatursensorleitungen (Steckplä tze links/rechts identisch)

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Hochstromverbindung zum Gnd-Potential herstellen:

Beginnend mit Zellenanschluss 1 die Messanschlüsse auflegen und verlöten.

Am Ende den Pluspol mit einem mindestens 16mm² Kup ferblech am Powerswitch anschließen.

Alle hier beschriebenen Montageschritte erfolgen unter Spannung und erfordern absolute Sorgfältigkeit und Konzentration. Nur Isoliertes Werkzeug verwenden!

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Schnittstellen Das BMS verfügt über folgende Schnittstellen:

• USB zum Firmwareupdate, zur Parametrierung und zum Auslesen der Betriebsdaten über den PC

• RS485 zur Kopplung von BMS-Master zu BMS-Master • 20pol. Flachkabel zur Kopplung an ein Subpack als Slave • 8pol. Rundstecker zur Kopplung an das Antriebssteuerungssystem • 4pol. Rundstecker zum Anstecken des Ladegerätes

Niemals einen Rechner über USB und das Ladegerät gleichzeitig anschließen. Masseschleifen über das hausinterne Netz könnten die USB Schnittstelle des Rechners zerstören. Abhilfe schafft auch ein USB Isolator. Anschluss eines potentialfreien Not-Aus Kontaktes: Der Not-Aus bewirkt ein Freischalten der Treiberspannung des Powerswitch und stellt somit ein Freischalten unter Umgehung der Prozessorsignale dar. Zur Inbetriebnahme dieses potentialfreien Kontaktes ist der im folgenden Bild dargestellte Jumper zu entfernen und ein potentialfreier Kontakt (Öffner) anzuschließen (Ruhestromprinzip).

USB-Mini zum PC

8-polig rund zum SDC

Ladegerätanschluss

Anschlussstecker für Not-Aus

Duo-LED Anzeige

ON/OFF Taster

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Anschlussbeschreibung Stecker zum Antriebssteuerger ät:

BMS

Pin Nr.: am

Würth Stecker Adernfarbe / wire color Quelle / source Funktion / function

1 lila / purple Temp.Akku Temperatursensor Akku 2 blau / blue I-Power ratiom. Stromsensorsignal 0 = 2,5V 3 grün / green frei frei 4 gelb /yellow 60V-Fused 60V vom Akku 0,5A abgesichert

5 orange TxD / SDC /

FRG Daten zum Motorsteuersystem / Freigabepin 6 rot / red RxD / SDC Daten vom Motorsteuersystem

7 braun / brown "+5V Versorgungsspannung +5V / power supply

+5V 8 schwarz / black Gnd Masse / Ground

Ladesystem „Enable“ Steuerkontakt:

Würth Stecker 2p. Enable1 = Transistor Collector +2 = Transistor Emitter Gnd

Anschlusstabelle LCD Display:

Ummanteltes abgeschirmtes Flachbandkabel 3659, RM 1,27 Pole: 9 AWG 28 3M

LCD, alphanumeric 20x4, STN, reflective ; FDCC2004B-

RNNYBW-66SE (Fordata)

Pin Funktion Pin1 LCD-E 62 LCD-R/S 43 n.b.4 D4 115 D5 126 D6 137 D7 148 VEE (Kontrast) 39 GND 1/5/16 + Kabelschirm10 +5V 2/15

Länge 20cm

BMS - 10poliger Pfostenstecker

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Fehleranalyse / Troubleshooting

Fehlfunktion Möglich Ursache Abhilfe Nach dem Einschalten des

Antriebs schaltet das Display der Antriebssteuerung kurz ein

und wieder aus. Am BMS blinkt die rote LED.

Die Kommunikation zum Antrieb kommt nicht zustande.

Kommunikationsleitung zum Antrieb einstecken, oder auf Beschädigung überprüfen.

Der Ladevorgang startet nicht

Akku ist noch zu warm, der Ladeprozess wird erst ab einer parametrierten Temperaturschwelle freigegeben Steckdose an welcher das Ladegerät angeschlossen ist, wird nicht versorgt. Ladegerät defekt

Abwarten bis der Akku abgekühlt ist. Steckdose prüfen, ggf. andere Steckdose verwenden. Ladegerät austauschen

Für eine detaillierte Fehleranalyse steht das E-Drive Studio zur Verfügung.

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Technische Daten Betriebsspannungsbereich: 30 bis 60V DC (PELV) Zellenanzahl: 14 bis 18 Laststrombereich : Dauerstrom 300A Ladestrombereich : +/- 30 A Dauerstrom Eigenstrombedarf: 40mA / 52V Reststromverbrauch im ausgeschalteten Zustand: <1µA Einsatztemperaturbereich: -20°C bis +40°C Gewicht: ca. 250 Gramm max. Anzugsdrehmoment aller Kontaktschrauben: 4 Nm Die maximale Leistungsleitungslänge ist so zu auszulegen, dass ein induktiver Leitungsbelag von max. 1µH nicht überschritten wird. Die Leitungen sind dicht beieinander zu verlegen, um den Induktivitätsbelag gering zu halten.

Wartung Das System ist wartungsfrei. Eine Sichtprüfung auf beschädigte Kabel und Leitungen, oder Korrosion von Klemmstellen und Stecker ist in regelmäßigen Abständen durchzuführen.

Garantie Das BMS hat eine Garantie von zwei Jahren, ab Kaufdatum auf eine fehlerfreie Fertigung und Funktion. Die Garantie umfasst in dieser Zeit die Reparatur oder den Austausch des defekten Geräts. Anspruch: Vor Inanspruchnahme des Garantieservice prüfen Sie an Hand der Bedienungsanleitung ob es sich tatsächlich um einen Defekt handelt oder nicht doch um einen anderen Systemfehler. Falls das Gerät defekt sein sollte, senden Sie diesen bitte in einem geschützten Paket frei an den Händler zurück, um das Gerät schnellstmöglich instand setzen zu können. Das Gerät muss eine Kopie des Kaufbeleges sowie eine detaillierte Fehlerbeschreibung mit Modellname und Seriennummer und verwendeten Zellen beiliegen um die Garantieabwicklung durchführen zu können. Diese Angaben sind wichtig um den Fehler und die Ursache des Fehlers lokalisieren zu können. Diese Garantie gilt nicht unter folgenden Bedingung en: 1. Defekt durch Unfälle, unsachgemäßer Verwendung oder fehlerhaften, verwendungsfremden

Betrieb. 2. Ungeeignetem Zellentyp 3. Unerlaubter Veränderung, oder eigenmächtiger Reparatur. 4. Beschädigung beim Transport. 5. Schaden durch äußere Umwelteinflüsse wie ESD Einfluss,

Blitz, Wechselstrom, Hitze oder Feuchtigkeit. 6. Mechanischer Beschädigung oder überzogener Anschlussklemmen. 7. Wasserlandung Die Entsorgung des Gerätes erfolgt über den Elektronikmüll.

CE - Konformität Das unter „Technische Daten“ beschriebene Produkt stimmt mit den folgenden Normen oder normativen Dokumenten überein: EN 1050, EN 954-1 , EU – Niederspannungsrichtlinie 2006/95/EG

Wir wünschen Ihnen viele erfolgreiche und sichere “Zyklen“ mit Ihrem „Batteriemanagementsystem“.