SOC-drift begrijpen
Waarom het accupercentage springt, en hoe u het oplost.
De rest van deze pagina legt uit wat er in de accu gebeurt, waarom het percentage drift en hoe de reset werkt. Geen elektrische voorkennis nodig.
Het probleem: de vlakke spanningscurve
SOC staat voor state of charge: het percentage op uw scherm. Om te begrijpen waarom het drift, hoeft u maar één verschil te kennen tussen lithium- en lood-zuuraccu's: wat de spanning doet terwijl de accu leeg raakt.
De lood-zuur "brandstofmeter"
Een traditionele lood-zuuraccu gedraagt zich als de brandstofmeter in een auto. Terwijl u energie verbruikt, daalt de spanning in een stabiele, voorspelbare lijn. Een monitor hoeft alleen de spanning af te lezen om ruwweg te weten hoe vol de accu is: 12.2V betekent ongeveer halfvol. Simpel.
De lithium "klif"
Lithium gedraagt zich anders. De spanning blijft bijna constant gedurende bijna de hele periode dat u de accu gebruikt, dus rond 80% lijkt het veel op rond 30%. Pas helemaal aan het eind valt de spanning steil weg.
Dat is ideaal voor uw apparatuur, omdat de koelkast de hele dag dezelfde stabiele spanning ziet. Voor een monitor is het een nachtmerrie, omdat spanning het percentage niet kan vertellen wanneer de spanning nauwelijks verandert.
Hoe de accu energie telt (Coulomb-telling)
Omdat spanning niet helpt, gebruikt de BMS (het ingebouwde beheersysteem van de accu) een andere methode: Coulomb-telling. Hij meet elke ampere die erin gaat en elke ampere die eruit gaat, en houdt een lopend totaal bij. Accumonitors met een shunt, zoals een Victron BMV, werken op dezelfde manier. Elke TITAN-accu stuurt zijn eigen telling via Bluetooth naar de TITAN Lithium-app op uw telefoon. Op modellen met comm-poorten kan een Victron GX-apparaat dezelfde telling uitlezen via de TITAN BMS naar Victron VE.Can-kabel.
Stel u iemand voor die bij een deur staat met een teller en mensen telt die een gebouw in en uit gaan:
- U weet dat het gebouw begon met 100 mensen erin (vol).
- U telt 50 mensen die vertrekken.
- Dus weet u dat er nog 50 mensen binnen zijn.
De BMS doet precies dat met energie. Hij telt de ampere-uren die erin gaan en de ampere-uren die eruit gaan, en het lopende totaal is het percentage op uw scherm.
Waarom de "sprong" gebeurt (de drift)
Op deze manier tellen is zeer nauwkeurig over een dag of een week. Het probleem is dat kleine fouten zich over maanden opstapelen.
- Een telafwijking van 0.1% maakt vandaag geen verschil.
- Na drie maanden laden en gebruiken kunnen die kleine fouten oplopen tot een kloof van 10%, 20% of zelfs 30%.
Uw monitor denkt dat de accu op 40% staat, omdat het lopende totaal dat zegt. In werkelijkheid zijn de cellen bijna leeg.
Het "spookbelasting"-effect
De TITAN BMS negeert bewust zeer kleine stromen, omdat op dat niveau echte stroom en elektrische ruis op elkaar lijken. Daar is een goede veiligheidsreden voor. Na een volledige lading sluit de BMS het laadpad en wacht tot hij echt vermogen ziet worden gebruikt voordat hij het weer opent. Reageerde hij op minuscule stromen, dan zou elektrische ruis op vermogensverbruik kunnen lijken en zou de BMS het laadpad weer kunnen openen op een accu die al vol is. Een volle accu overladen is precies wat de BMS moet voorkomen.
De drempel van 0.6A: de TITAN BMS behandelt alles onder ongeveer 0.6A (ruwweg 8W bij 12V) als nul. Eén LED-lampje, een USB-telefoonlader of een tv op standby kan daardoor onzichtbaar zijn voor hem.
Het gevolg: een belasting van 0.4A die de hele nacht aan blijft (10 uur) haalt 4Ah uit de accu, maar de BMS telt niets. Op een 100Ah-accu staat het scherm nog op 100% terwijl de accu in werkelijkheid ongeveer 96% is. Herhaal dat een paar maanden en de kloof wordt merkbaar.
De oplossing: de telling opnieuw synchroniseren
De juiste oplossing is de BMS een moment te geven waarop hij zeker weet hoe vol de accu is, zodat hij de telling op een echte 100% kan zetten. We hebben daarom expliciet een reset in de BMS-beveiligingslogica ingebouwd.
De oplossing: één volledige 100%-lading
Laad de accu volledig tot een van twee dingen gebeurt:
- De hele accu bereikt zijn volledige-laadlimiet (pack over-voltage protection, ongeveer 14.4V).
- Één cel bereikt zijn limiet (cell over-voltage protection, ongeveer 3.60V).
Als een van beide gebeurt, stopt de BMS kort het laden. Op dat exacte moment weet de BMS zeker dat de accu vol is.
Hij zet de telling meteen op 100% en wist daarmee alle drift. Daarna komt uw monitor weer overeen met de energie die werkelijk in de cellen zit.
Ervoor zorgen dat de lader het ook haalt
Dit is het deel waar bijna iedereen struikelt. Weten dat u een volledige lading nodig heeft is één ding. Uw lader die ook echt leveren is iets anders, en de meeste halen het niet op fabrieksinstellingen.
We hebben dit in het wagenpark gemeten: van de accu's die bruikbare data melden, bereikt ongeveer 87% nooit de spanning die de reset triggert. Er is niets mis met ze. Hun lader stopt net iets te vroeg, en niemand had ooit reden om te kijken. Als uw percentage drift en u netjes heeft geladen tot wat de lader vol noemt, is dit vrijwel zeker de reden.
Twee spanningen, en het is niet hetzelfde getal
Deze twee door elkaar halen is de hoofdreden dat deze oplossing mislukt, dus het loont precies te zijn:
- 14.4V is wat de accu moet bereiken. Dat is een gegeven over de cellen, geen instelling die u kunt wijzigen. Daaronder gebeurt geen reset.
- 14.6V is wat u de lader op zet. Een lader op precies 14.4V raakt de drempel net, en met het kleine spanningsverlies over de kabels komt hij misschien nooit helemaal over de streep. 14.6V geeft genoeg marge om er goed overheen te gaan.
Zet u 14.4V, dan herhaalt u waarschijnlijk het hele ritueel en vraagt u zich af waarom er niets gebeurde.
Wat te doen, welke lader u ook heeft
- Als de absorptiespanning aanpasbaar is, zet die op 14.6V, voer één volledige lading uit en zet hem daarna terug. Één lading is genoeg. Dit is meestal het antwoord.
- Als het niet kan, achterhaal wat hij werkelijk haalt. Is het antwoord onder 14.4V, dan kan die lader de meting nooit zelf corrigeren en moet u een andere lenen of monteren die het wel kan. Het is in elk geval nuttig om te weten.
- Als u een Victron-systeem met DVCC aan heeft, is er een tweede route: zet DVCC uit voor één lading zodat de lader zijn eigen profiel volgt, en zet het daarna weer aan. Zie de Victron-integratiegids voor waarom DVCC dit veroorzaakt.
Alles is terugdraaibaar, en niets vereist dat u de accu opent of iets binnenin aanraakt.
Is 14.6V veilig?
Ja, en het is een faire vraag. Een hogere laadspanning voelt als iets dat een waarschuwing zou moeten hebben.
Dat hoeft niet, omdat de BMS elke cel afzonderlijk de hele tijd in de gaten houdt en ze beschermt, ongeacht wat de lader vraagt. Die bescherming triggert juist de reset. De hogere instelling duwt de accu niet harder. Ze geeft de lader genoeg ruimte om een limiet te bereiken die de BMS toch al zou handhaven.
Hoe u ziet dat het werkte
Open het tabblad Protections in de TITAN-app en kijk naar de teller voor cel overvoltage. Als de reset heeft plaatsgevonden, is die met één gestegen.
Een teller voor overvoltage die omhoog gaat klinkt alarmerend, maar dat is het niet. Het is simpelweg de accu die vastlegt dat een cel de bovenkant van zijn bereik raakte, precies het moment dat u wilde bereiken. Dat getal zien stijgen is de bevestiging die u zocht, geen waarschuwing.
