01So berechnet der Batteriemonitor den SoC
Der Batteriemonitor misst den Strom, der in die Batterie hinein- und aus ihr herausfließt, und berechnet daraus den Ladezustand. Dieser berechnete Wert „driftet“ mit der Zeit — durch kleine Messungenauigkeiten und den näherungsweise bestimmten Peukert-Exponenten. Deshalb muss sich der Monitor regelmäßig synchronisieren: Sobald er die Batterie als voll erkennt, setzt er den SoC auf 100%.
Die Batterie gilt als voll, wenn die folgenden drei Bedingungen gleichzeitig über die eingestellte Zeit erfüllt sind:
- Charged voltage — Spannung oberhalb des eingestellten Schwellenwerts (empfohlen: 0,2–0,3 V unter der Erhaltungsspannung des Ladegeräts),
- Tail current — Ladestrom unterhalb des eingestellten Prozentsatzes der Kapazität (werkseitig 4%; bei 200 Ah entspricht das 8 A),
- Charged detection time — beide Bedingungen sind über die eingestellte Zeit erfüllt (werkseitig 3 Minuten).
02Diagnose Schritt für Schritt
Beachten Sie vor dem Umstecken oder Abschrauben von Kabeln: Arbeiten in der Nähe einer Blei-Säure-Batterie sind gefährlich, da Batterien explosive Gase erzeugen können. Sorgen Sie für Belüftung, rauchen Sie nicht und vermeiden Sie Funken und offene Flammen. Tragen Sie Augenschutz und Schutzkleidung und gehen Sie vorsichtig mit Metallwerkzeugen um, die einen Kurzschluss und eine Explosion verursachen können.
1Stimmt das Vorzeichen des Stroms?
Der Ladestrom sollte positiv sein (z. B. 1,45 A), der Entladestrom negativ (z. B. −1,45 A). Ist es umgekehrt, sind die Minuskabel am Shunt vertauscht und müssen umgeklemmt werden. Vertauschte Kabel sind auch eine Ursache dafür, dass der SoC bei 100% bleibt.
2Fließt der gesamte Strom durch den Shunt?
Die Minusanschlüsse aller Verbraucher und Ladequellen müssen auf der „system minus“-Seite des Shunts angeschlossen sein. Ist der Minusanschluss eines Verbrauchers oder Ladegeräts direkt mit dem Batteriepol oder der „battery minus“-Seite des Shunts verbunden, fließt sein Strom am Monitor vorbei. Der Monitor zeigt dann einen höheren SoC als den tatsächlichen an. So schließen Sie ihn richtig an: SmartShunt — Anschluss.
3Der Monitor zeigt Strom an, obwohl nichts eingeschaltet ist?
Prüfen Sie zuerst, ob tatsächlich kein Strom fließt — geringe Standby-Ströme (Kühlschrank, Alarmanlage, Elektronik) sind normal. Bei Messrauschen im Bereich von Hundertstelampere hilft der Schwellenwert „Current threshold“ (werkseitig 0,10 A; darunter rechnet der Monitor mit 0 A).
Laut Handbuch ist eine Nullstromkalibrierung (Zero current calibration) „(fast) nie erforderlich“. Führen Sie sie nur durch, wenn sicher kein Strom fließt. Die einzige sichere Methode ist, alle Kabel an der „system minus“-Seite des Shunts abzuschrauben und zu trennen. Nur die Verbraucher auszuschalten reicht nicht aus.
4Der SoC erreicht keine 100% (keine Synchronisierung)?
- Die Batterie wird nie vollständig geladen — laden Sie sie vollständig auf (bis das Ladegerät in die Erhaltungsladung wechselt) und prüfen Sie, ob der SoC 100% erreicht.
- „Charged voltage“ zu hoch oder „Tail current“ zu niedrig — das Handbuch empfiehlt dann, den Spannungsschwellenwert zu senken und/oder „Tail current“ zu erhöhen. Stellen Sie Charged voltage auf 0,2–0,3 V unter der Erhaltungsspannung Ihres Ladegeräts ein. Für Blei-Säure-Batterien nennt das Handbuch 13,2 V (12 V), 26,4 V (24 V), 52,8 V (48 V).
- Das Ladegerät beendet den Ladevorgang bei einem bestimmten Strom — manche Ladegeräte (auch für Lithiumbatterien) schalten ab, sobald der Strom unter ihren Schwellenwert fällt. Tail current muss dann über diesem Schwellenwert liegen, sonst erkennt der Monitor die Bedingung „voll“ nie.
Wenn Sie wissen, dass die Batterie voll ist, können Sie den Monitor manuell synchronisieren: in VictronConnect unter „Settings → Battery settings → Synchronise“. Das ist jedoch nur eine Behelfslösung — korrigieren Sie die Einstellungen, damit die Synchronisierung automatisch funktioniert.
5Statt des SoC wird „--“ angezeigt?
Der Monitor ist nicht synchronisiert — das kann direkt nach der Installation oder nach einer Unterbrechung der Stromversorgung vorkommen (z. B. nach dem Ausschalten des DC-Hauptschalters). Laden Sie die Batterie vollständig auf, dann synchronisiert sich der Monitor automatisch. Falls nicht, prüfen Sie die Einstellungen aus Schritt 4. Das Verhalten nach einem Stromausfall bestimmt die Einstellung „Battery SOC on reset“: Keep SOC (Werkseinstellung — stellt den zuletzt gespeicherten Wert wieder her), Clear (SoC bis zur Synchronisierung unbekannt) oder Set to 100%.
6Der SoC ändert sich zu schnell oder zu langsam?
Der Monitor „denkt“, die Batterie sei größer oder kleiner als tatsächlich. Prüfen Sie die eingestellte Kapazität (werkseitig 200 Ah; für Blei-Säure-Batterien empfiehlt das Handbuch die Angabe der 20-Stunden-Kapazität C20). Auch der Peukert-Exponent und der Ladewirkungsgrad beeinflussen die Berechnung.
LiFePO4-Batterien — das Handbuch empfiehlt, einige Werkseinstellungen zu ändern und „Tail current“ in einem bestimmten Fall zu prüfen:
Wichtig: Lithiumbatterien können durch sehr tiefe Entladung oder Überladung irreversibel beschädigt werden. Auch geringe Ruheströme und der Eigenverbrauch des Monitors (<12 mA) können sie langsam entladen. Bleibt ein System mit Li-ion-Batterien so lange unbeaufsichtigt, dass der Eigenverbrauch des Monitors die Batterie vollständig entladen könnte, unterbrechen Sie die Plusversorgung des Monitors oder trennen Sie die Batterie.
| Einstellung | Werkseinstellung | LiFePO4 |
|---|---|---|
| Peukert exponent | 1,25 | 1,05 |
| Charge efficiency factor | 95% | 99% |
| Discharge floor | 50% | 10–20% |
| Tail current | 4% | wenn das Lithium-Ladegerät den Ladevorgang beendet, sobald der Strom unter einen bestimmten Schwellenwert fällt — oberhalb dieses Schwellenwerts einstellen |
Verwenden Sie diese Einstellungen immer, sofern der Batteriehersteller nichts anderes empfiehlt. Discharge floor beeinflusst nur die „Restlaufzeit“ und die standardmäßigen SoC-Alarme, nicht den SoC selbst.
7Die Spannung der Batterie oder der zweiten Batterie stimmt nicht?
- Batteriespannung: Prüfen Sie das Vbatt+-Kabel (Sicherung, Kabel, Kabelschuhe, lose Verbindung). Es muss am Pluspol der gesamten Batteriebank angeschlossen sein, nicht an einem Zwischenabgriff; dasselbe gilt für den Temperatursensor.
- Spannung der Starterbatterie (Aux) zu niedrig: Prüfen Sie das Aux-Kabel und seine Sicherung.
- Kein Aux-Messwert: Beide Batterien müssen einen gemeinsamen Minusanschluss haben. Der Minusanschluss der Starterbatterie muss auf der „system minus“-Seite (Verbraucherseite) des Shunts liegen.
03Das GX-Gerät zeigt einen anderen SoC als der Monitor
Der SoC auf dem GX-Display stammt aus der unter „Settings → System Setup → Batteries → Battery monitor“ ausgewählten Quelle. Im Automatikmodus wählt das GX-Gerät einen separaten Batteriemonitor (BMV, SmartShunt, Lynx Smart BMS, Lynx Shunt VE.Can oder eine Batterie mit integriertem Monitor). Sind mehrere vorhanden, wählt es einen beliebigen davon; wählen Sie dann den richtigen manuell aus. Ohne separaten Monitor zeigt das GX-Gerät den vom MultiPlus oder Quattro berechneten SoC an (VE.Bus SoC). Laut Handbuch kann dieser ungenau sein, wenn weitere DC-Verbraucher oder DC-Ladegeräte an die Batterie angeschlossen sind, die nicht von der Messung erfasst werden.
Betroffene Geräte
SmartShuntBatteriecomputer im Shunt mit 300–2000 A, Auslesen per Smartphone oder GX.
BMV-712 SmartBatteriecomputer mit Display, Alarm und programmierbarem Relais.
Lynx Smart BMS / NGBMS mit Schütz und Strommessung für LiFePO4 Smart- oder Lithium NG-Batteriebänke.
Lynx Shunt VE.CanBatteriecomputer mit 1000 A und Hauptsicherungshalter im Lynx-System — Auslesen über ein GX-Gerät.
MultiPlusWechselrichter/Ladegerät 800 VA–20 kW: PowerAssist, USV-Umschaltung unter 20 ms, Parallel- und Dreiphasenbetrieb.
Cerbo GXSystemsteuerzentrale und Gateway zum VRM-Portal.