Victron BMS 12/200 batterijbeheersysteem 12 V / 200 A

BMS 12/200 voor 12,8 V lithium-ijzerfosfaatbatterijen Speciaal ontworpen voor voertuigen en boten

Waarom Lithium IJzerfosfaat?

De lithium-ijzerfosfaat (LiFePO4 of LFP) batterij is de veiligste van de gewone lithium-ijzer batterijen. De nominale spanning van een LFP-cel is 3,2 V (loodzuur: 2 V/cel). Een 12,8 V LFP-batterij bestaat dus uit 4 in serie geschakelde cellen en een 25,6 V-batterij bestaat uit 8 in serie geschakelde cellen

Redenen voor de noodzaak van een batterijbeheersysteem (BMS):
1. Een LFP-batterij zal worden beschadigd als de op de cel toegepaste spanning onder 2,5V daalt
2. Een LFP-batterij wordt beschadigd als de spanning op de cel boven 4,2 V stijgt. Loodzuuraccu's kunnen ook beschadigd raken als ze te veel worden ontladen of opgeladen, maar dit gebeurt meestal niet onmiddellijk. Een loodzuuraccu herstelt zich van een diepe ontlading, zelfs als deze enkele dagen of zelfs weken in ontladen toestand heeft gestaan (afhankelijk van het type en het merk van de accu)
3. De cellen van een LFP-batterij worden niet automatisch gelijkgesteld aan het einde van de laadcyclus. De cellen in een batterij zijn nooit 100% gelijk. Om deze reden worden sommige cellen eerder dan andere tijdens de cyclus volledig geladen of ontladen. Deze verschillen worden meer uitgesproken als de cellen niet van tijd tot tijd worden geëgaliseerd. In een loodzuurbatterij blijft een kleine stroom lopen, zelfs wanneer een of meer cellen volledig zijn opgeladen (het belangrijkste effect van deze stroom is de splitsing van water in water en zuurstof). Met behulp van deze stroom worden ook de andere cellen waarvan de ladingstoestand achterblijft, geladen en is de ladingstoestand van alle cellen dus in evenwicht. De stroom die door een LFP-cel stroomt wanneer deze volledig is opgeladen, is bijna nul. Minder geladen cellen zijn om deze reden niet volledig geladen. Het verschil tussen de afzonderlijke cellen kan in de loop van de tijd zo extreem worden dat, hoewel de totale spanning van de batterij binnen de grenzen ligt, sommige cellen door overspanning of onderspanning worden vernietigd

Een LFP-batterij moet daarom worden beschermd door een GBS dat de afzonderlijke cellen actief balanceert en zo onder- of overspanning voorkomt

Robuust
Een loodzuuraccu zal in de volgende gevallen voortijdig defect raken als gevolg van sulfatering
- Als de accu lange tijd onvoldoende is opgeladen (de accu is zelden of nooit volledig opgeladen).
- Als het in een gedeeltelijk geladen of, erger nog, volledig geloste toestand wordt achtergelaten (jacht of camper in de winter)

Een LFP-batterij hoeft niet volledig te worden opgeladen. In feite wordt de levensduur iets verlengd als de batterij slechts gedeeltelijk wordt opgeladen in plaats van volledig te worden opgeladen. Dit is een belangrijk voordeel van LFP-batterijen ten opzichte van loodzuurbatterijen. Andere voordelen zijn een breed bedrijfstemperatuurbereik, uitstekend fietsen, lage inwendige weerstand en een hoog rendement (zie hieronder)

De LFP-batterij is daarom de beste keuze voor veeleisend gebruik

Efficiënt
Voor veel toepassingen (met name off-grid zonne- en/of windenergiecentrales) kan de energie-efficiëntie van cruciaal belang zijn. De energie-efficiëntie van een laadcyclus (ontladen van 100% tot 0% en opladen tot 100%) van een gemiddelde loodzuurbatterij is ongeveer 80%. De energie-efficiëntie van een laadcyclus van een LFP-batterij is daarentegen 92%. Het laadproces van een loodzuuraccu wordt bijzonder inefficiënt wanneer de 80%-toestand van de laadmarkering wordt bereikt. Dit leidt tot een energie-efficiëntie van slechts 50%. Deze waarde is nog lager in zonnesystemen, waar energievoorraden nodig zijn voor meerdere dagen (de accu is in bedrijf bij een laadtoestand tussen 70% en 100%). Een LFP-batterij daarentegen bereikt nog steeds een energie-efficiëntie van 90%, zelfs in een ondiepe ontladingstoestand

Grootte en gewicht
Ruimtebesparing tot 70 % Gewichtsbesparing tot 70 %

Oneindig flexibel
LFP-batterijen zijn gemakkelijker op te laden dan loodzuurbatterijen. De laadspanning kan variëren tussen 14 V en 16 V (zolang geen enkele cel groter is dan 4,2 V). Bovendien hoeven deze batterijen niet volledig te worden opgeladen. Om deze reden kunnen meerdere accu's parallel worden aangesloten en zal er geen schade ontstaan als sommige accu's minder zijn opgeladen dan andere. Onze 12 V BMS ondersteunt tot 10 batterijen in parallel (BTV's zijn enkelvoudig geketend)


Een 12 V GBS dat de alternator (en de bedrading) beschermt en tot 200 A levert voor elke gelijkstroombelasting (inclusief omvormers en omvormers/laders)

Ingang alternator/acculader (Power Port AB)
1. De eerste taak van Power Port AB is te voorkomen dat de op de LFP-batterij aangesloten belasting de startaccu ontlaadt. Deze functie is vergelijkbaar met die van een Cyrix batterijkoppeling of Argo FET-batterij-isolator. De stroom kan alleen naar de LFP-batterij lopen als de ingangsspanning (= spanning op de startaccu) hoger is dan 13 V.
2. Er kan geen stroom van de LFP-batterij terug naar de startbatterij lopen. Dit voorkomt mogelijke schade aan het LFP als gevolg van overmatige ontlading
3. Overmatige ingangsspanningen en transiënten worden tot een veilig niveau teruggebracht
4. De laadstroom wordt gereduceerd tot een veilig niveau in geval van celonbalans of oververhitting
5. De ingangsstroom is elektronisch beperkt tot ongeveer 80% van de nominale waarde van de AB-zekering. Een zekering van 50 A beperkt daarom de ingangsstroom tot 40 A. Het kiezen van de juiste zekering houdt dus het volgende in:
a. De LFP-batterij is beschermd tegen overmatige laadstroom (belangrijk in het geval van een LFP-batterij met lage capaciteit)
b. De alternator is beschermd tegen overbelasting in het geval van een LFP-batterijbank met hoge capaciteit (de meeste 12V-dynamo's raken oververhit en vallen uit als ze meer dan 15 minuten op het maximale uitgangsvermogen werken).
c. De laadstroom is beperkt, zodat het draagvermogen van de bekabeling niet wordt overschreden. De maximale nominale waarde van de zekering is 100 A (wat de laadstroom beperkt tot ongeveer 80 A)

Uitgangs-/invoerlader/acculader (Power Port LB)
1. maximale stroom in beide richtingen: 200 A ononderbroken
2. Piekontladingsstroom elektronisch beperkt tot 400 A
3. Schakel de ontlading van de batterij uit wanneer de zwakste cel onder 3V zakt
4. De laadstroom wordt gereduceerd tot een veilig niveau in geval van celonbalans of oververhitting.

Technische gegevens
Maximaal aantal 12,8 V batterijen	10
Maximale laadstroom, Power Port AB	80 A bij 40°C
Maximale laadstroom, Power Port LB	200A bij 40°C
Maximale ononderbroken ontlaadstroom, LB	200A bij 40°C
Piekontladingsstroom, LB (kortsluitvast)	400 A
Geschatte sperspanning	11 V
Algemene informatie
Belastingsvrije stroom tijdens bedrijf	10 mA
Stroomverbruik in uitgeschakelde toestand	5 mA
Stroomverbruik na het blokkeren van de batterijontlading door lage celspanning	3 mA
Bedrijfstemperatuurbereik	-40 tot +60°C
Vochtigheid, maximaal	100%
Vochtigheid; gemiddeld	95%
Bescherming, elektronica	IP65
DC-aansluiting AB, LB en batterij minus	M8
DC-aansluiting Batterij-Plus	Platte tab 6,3 mm
LED's
De batterij wordt opgeladen via Power Port AB	groene
De batterij wordt opgeladen via Power Port LB	groene
Vermogenspoort LB actief	groene
Oververhitting	rood
Huisvesting
Gewicht	1,8 kg
Dimensie (HxBxD)	65x120x260 mm