SOC-drift begrijpen
Waarom uw accupercentage stijgt - en hoe u dit kunt oplossen.
Hieronder staat de lange versie: wat er feitelijk in de accu gebeurt, waarom het percentage überhaupt afwijkt en hoe de reset precies werkt.
Het probleem: de vlakke spanningscurve
Om de SOC-drift te begrijpen, moet je één ding weten over hoe lithium verschilt van loodzuur: de spanningscurve.
De loodzuur "brandstofmeter"
Een traditionele loodzuuraccu gedraagt zich als de brandstoftank van een auto. Terwijl je energie verbruikt, daalt de spanning in een rechte, voorspelbare lijn. Een monitor kijkt alleen naar de spanning (zeg maar 12,2V) en weet vrijwel precies hoe vol de accu nog is (zo’n 50%). Eenvoudig.
De lithium "klifrand"
LiFePO4 gedraagt zich niet zo. Hij is ontworpen om stabiel vermogen te leveren over het gehele bruikbare bereik, zodat de spanning nauwelijks beweegt, ongeacht of de accu 80% vol of 30% vol is. Dan valt het helemaal aan het einde van een klif.
Dit is geweldig voor je apparaten - je koelkast ziet de hele dag hetzelfde voltage - maar het is een nachtmerrie voor de monitor. De spanning kan het percentage niet aangeven, omdat de spanning niet verandert.
Hoe uw monitor energie telt (Coulomb-telling)
Omdat spanning geen hulp biedt, gebruikt de BMS een andere methode:Coulomb tellen. Externe shunts (zoals deVictron BMV indien gekoppeld met een TITAN-accu) werken op dezelfde manier - en deTITAN accubereikgeeft dezelfde gegevens weer via Bluetooth, zodat u deze kunt zien in de TITAN Lithium-app op uw telefoon.
Stel je voor dat je met een clicker bij een deur staat en het aantal mensen telt dat een gebouw binnenkomt en verlaat:
- Je weet dat het gebouw begon met 100-mensen (vol).
- Je telt 50 mensen die vertrekken.
- Je gaat ervan uit dat er nog 50-mensen binnen zijn.
Dat is precies wat de BMS doet. Het meet de stroom (ampère) die in de loop van de tijd in- en uitstroomt, en berekent op basis daarvan hoeveel ampère-uren er nog in het pakket zitten.
Figuur 3: Animatie waarin de BMS de energie telt terwijl deze binnenkomt en vertrekt.
Waarom de "sprong" gebeurt (de drift)
Coulombtelling is zeer nauwkeurig over een dag of een week. Maar kleine meetfouten stapelen zich in de loop van maanden op.
- Een 0,1% meetfout doet er vandaag niet toe.
- Na drie maanden constant opladen en ontladen kan die 0,1%-fout zijn uitgegroeid tot een10%, 20% of zelfs 30% discrepantie.
Uw monitordenktde accu staat op 40%, gebaseerd op de lopende telling. Maar fysiek zijn de cellen leeg.
Het ‘ghostload’-effect
De TITAN BMS is doelbewust gekalibreerd om extreem kleine stromen te negeren - ze kunnen op elektrische ruis lijken. Daar is een goede veiligheidsreden voor: als we de BMS gevoeliger zouden maken (zeg maar 0,2A), zou willekeurige elektrische ruis ervoor kunnen zorgen dat hij denkt dat er stroom vloeit, terwijl dat niet het geval is. Dat is belangrijk omdat de BMS ontlaadstroom gebruikt als een van zijn veiligheidssignalen - hij wacht op echte belasting voordat hij de laadpoort opnieuw opent na een volledige laadstroom. Als het geluid het ontladen zou nabootsen, zou de BMS de oplaadpoort op een volledig pakket opnieuw kunnen openen, wat zou leiden tot overbelasting en een reëel brandrisico.
De 0,6A-drempel:de TITAN BMS rondt alles onder ~0,6A (ongeveer 8W bij 12V) effectief af naar nul. Een enkel LED-lampje, een USB-telefoonoplader of een tv-stand-by-indicator kunnen dus onzichtbaar zijn voor de monitor.
Het resultaat:een 0,4A-belasting die 's nachts draait (10-uren) verwijdert fysiek 4Ah aan energie. De BMS heeft echter 0Ah geregistreerd. Op uw scherm staat 100% terwijl de accu in werkelijkheid ongeveer 96% bedraagt. Vermenigvuldig dat over een paar maanden en je krijgt een merkbare afwijking.
(fysieke energie)
Figuur 4: Hoe spookladingen SOC-drift en eventuele sprongen veroorzaken.
De oplossing: het systeem opnieuw synchroniseren
De juiste oplossing is om de BMS een bekend referentiepunt te geven, zodat deze de teller kan resetten naar een echte 100%. We hebben voor precies deze situatie een expliciete reset-trigger in de beveiligingslogica ingebouwd.
De oplossing: een volledige 100% lading
Laad de accu volledig op totdat een van de volgende twee dingen gebeurt:
- Pack overspanningsbeveiligingstriggers(rond 14,4V).
- Beveiliging tegen overspanning van de cel wordt geactiveerd(rond 3,60V op een enkele cel).
Wanneer de oplader het pakket naar een van deze limieten duwt, onderbreekt de BMS de lading kort.Op dat exacte moment weet de BMS zeker dat de accu fysiek vol is.
Het reset de interne teller onmiddellijk naar 100%, waardoor alle verzamelde drift wordt weggevaagd. Vanaf dat moment is uw monitor weer gesynchroniseerd met de werkelijke energie in de cellen.
De oplader daadwerkelijk daar laten komen
Dit is het deel dat bijna iedereen aanspreekt. Weten dat je een volledige lading nodig hebt, is één ding; ervoor zorgen dat je oplader de ene levert, is een andere, en de meeste beheren dit niet met hun fabrieksinstellingen.
We hebben dit gemeten over de hele vloot: van de accu’s die bruikbare gegevens rapporteerden,grofweg 87% bereikt nooit de spanning die nodig is om de reset te activeren.Niet omdat er iets mis is met ze, maar omdat hun oplader een fractie kort stopt en niemand ooit een reden heeft gehad om te kijken. Als uw percentage afwijkt en u plichtsgetrouw hebt opgeladen tot wat de oplader vol noemt, is dit vrijwel zeker de reden.
Twee spanningen, en ze zijn niet hetzelfde aantal
Het samenvoegen van deze is de enige reden waarom deze oplossing voor mensen mislukt, dus het is de moeite waard om precies te zijn:
- 14,4V is wat de accu moet bereiken.Dat is een feit over de cellen, niet een instelling die u kunt wijzigen. Daaronder vindt geen reset plaats.
- 14,6V is waar u de oplader op moet instellen.Een oplader die precies op 14,4V is ingesteld, overschrijdt alleen de drempel, en als je eenmaal rekening houdt met de spanningsval langs de kabels, komt deze misschien nooit helemaal aan. Door 14,6V in te stellen, is er voldoende hoofdruimte om de lijn goed te overschrijden.
Stel 14,4V in en u zult zeer waarschijnlijk de hele oefening herhalen en zich afvragen waarom er niets is gebeurd.
Wat u moet doen, welke oplader u ook heeft
- Als de absorptiespanning kan worden bewerkt, stel hem in op 14,6V, laad hem één keer volledig op en plaats hem daarna terug waar hij was. Eén lading is voldoende. Dit is het gebruikelijke antwoord.
- Als het niet kan worden bewerkt, ontdek wat het daadwerkelijk bereikt. Als het antwoord lager is dan 14,4V, zal die oplader de meting nooit zelf kunnen corrigeren, en zult u er een moeten lenen of plaatsen die dat wel kan. Het is de moeite waard om het hoe dan ook te weten.
- Als u een Victron-systeem gebruikt terwijl DVCC is ingeschakeld, is er een tweede route: schakel DVCC uit voor een enkele oplaadbeurt, zodat de oplader zijn eigen profiel volgt, en schakel hem vervolgens weer in. Zie deVictron-integratiegidswaarom DVCC dit veroorzaakt.
Deze zijn allemaal omkeerbaar en bij geen enkele ervan moet de accu worden geopend of iets erin worden aangeraakt.
Is 14,6V veilig?
Ja, en het is een terechte vraag om te stellen. Het verhogen van de laadspanning voelt als iets waar een waarschuwing bij hoort.
Dat is niet het geval, omdat de BMS de hele tijd elke cel afzonderlijk in de gaten houdt en deze beschermt, ongeacht wat de oplader vraagt. Die bescherming is wat in de eerste plaats de reset activeert. Het hogere cijfer duwt de accu niet harder, maar geeft de lader voldoende ruimte om een limiet te bereiken die de BMS altijd zou handhaven.
Hoe je kunt vertellen dat het werkte
Open het tabblad Beveiligingen in de TITAN-app en bekijk het aantal celoverspanningen. Als de reset heeft plaatsgevonden,het zal met één zijn gestegen.
Een teller met het label 'overspanning omhoog' klinkt alarmerend, maar dat is het niet. Het is simpelweg de accu die registreert dat een cel de top van zijn bereik heeft bereikt, en dat is precies de gebeurtenis die u probeerde te produceren. Het zien van dat aantal is de bevestiging die u wilde, geen waarschuwing.
