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Konfiguration

Login

Nach erfolgreicher Inbetriebnahme hat man Zugang auf die WEB - Oberfläche des X-Master-BMS.

ToDO: Bild Login

Benutzerrollen

Das System arbeitet mit verschiedenen Berechtigungen, welche mit 3 Benutzerrollen verknüft sind. Nach dem Login stehen bei diesen Rollen jeweils folgende Berechtigungen zur Verfügung:

Benutzer

  • Statusansicht der System - und Batteriewerte
  • Statusansicht des Netzwerk
  • Statusansicht des Acces Point
  • Statusansicht des Zeitserver
  • Statusansicht des BMS-System

Administrator

Zusätzlich zu den Berechtigungen der Rolle "Benutzer" stehen zur Verfügung:

  • Einstellungen der angeschlossenen CAN-Bus Geräte können verändert werden
  • Einstellungen zum Netzwerkzugang können vorgenommen werden
  • Einstellungen zum Acces Point können vorgenommen werden
  • Benutzer mit der Rolle "Benutzer" und "Administrator" können verwaltet werden
  • BMS-System - Einstellungen zum "Over the Air" (OTA) Update können vorgenommen werden
  • BMS-System Firmware Updates oder Config-Templates für oben genannte Einstellungen können hochgeladen werden

Systembuilder

Zusätzlich zu den Berechtigungen der Rolle "Administrator" stehen zur Verfügung:

  • alle Einstellungen des Batteriesystems können verändert werden
  • Benutzer mit der Rolle "Benutzer", "Administrator" und "Systembuilder" können verwaltet werden

Zugangsdaten

Folgende Benutzer sind im Auslieferungszustand auf dem X-Master-BMS vorhanden:

Nutzername Passwort Rolle
user user Benutzer
admin admin Administrator
master master Systembuilder

Nach erfolgreichem Login befindet man sich auf der Startseite der WEB - Oberfläche.
Die Navigation erfolgt zum einen über die Einträge in der Liste am linken Rand - danach können Unterfunktionen über die Reiter am oberen Rand unter der Kopfzeile aufgerufen werden.

ToDo: Bild Homepage

Im Folgenden die Beschreibungen der einzelnen Listeneinträge und der dazugehörigen Reiter.

Übersicht

Hier gibt es zwei Reiter - "BMS-System" und "Batterien"

BMS-System

Alle Statuswerte des BMS sind hier ersichtlich.

Sind die entsprechenden Icons grün, liegen alle Werte innerhalb ihres Nennwertes.

Eine orange Farbe zeigt eine kurz bevortehenden Grenzwertüberschreitung oder einen besonderen Zustand an.

Ein rotes Icon signalisiert eine Grenzwertüberschreitung oder Störung des entsprechenden Wertes.

Nachstehende Anzeigen erscheinen erst, sobald min. eine Batterie auf dem System konfiguriert ist!

Batterie-Datenbus

Anzeige des Kommunikationsstatus auf dem BMS - Bus.
"Datenbus OK!" ist der normale Zustand und das Icon ist grün.
Ein rotes Icon und der Text "Übertragungsfehler!" oder "Batterie nicht erreichbar!" zeigt eine Kommunnikationsstörung an.
Dabei wird in der zweiten Zeile unter dem Icon angegeben, ab welcher Stelle in der Verkettung der Fehler auftritt, z.B.
"Fehler ab Bus 1 -> Batterie 2".
Im Normalfall ist in dieser Zeile die vergangene Zeit seit dem letzten Systemneustart zu sehen.

Neben dem Datenbustatus zeigt eine Übersicht jeweils die Anzahl der im System konfigurierten Batterien, logischen Einzelzellen, Zell - und PCB-Temperatursensoren an.

Die Einzelansicht der Batterien erreicht man unter "Übersicht / Batterien".

Die Konfiguration der Batterien findet unter "Einstellungen / Konfiguration der BMS - Chain's" statt.

Warnungen

Hier wird die Anzahl der momentan auf dem System aktiven Warnungen angezeigt. Folgende Auslöser können nach Ablauf der einstellbaren Zeit - unter Einstellungen, Anwendungseinstellungen, Meldungen und Fehler - eine Warnmeldung auslösen:

  1. Überspannung Zelle
  2. Unterspannung Zelle
  3. Übertemperatur Zelle
  4. Entlagestrom zu hoch
  5. Ladestrom zu hoch
  6. Datenbussstörung

Sobald eine Warnung gesetzt ist, wird auch der jeweilige Lade- oder Entladestrom im System limitiert und entsprechend angezeigt. Sind die Bedingungen, die eine Warnung auslösen, nicht mehr gegeben, setzt sich eine Warnung automatisch zurück. Eine Warnung führt nicht zum Abstellen der Batterie, sondern nur zur Anzeige und zur Limitierung des Ladestroms.

Störungen

Wenn die Warnung ansteht, startet außerdem die Zeit, welche ablaufen muss, bis eine Störung generiert wird. Diese Zeit kann unter Einstellungen, Anwendungseinstellungen, Meldungen und Fehler eingestellt werden. Sobald die Zeit für die jeweilige Warnung abgelaufen ist, wird diese als Störung gesetzt. Dadurch werden auch Schütze im Batteriestromkreis geöffnet und die Anlage damit ausgeschaltet. Außerdem wird der Lade- und Entladestrom auf 0A begrenzt und der Meldekontakt geschaltet.

Reset

Bei anliegender Störung erscheint ein Reset-Button in der Übersicht. Wenn man diesen betätigt, kann eine Störung zurückgesetzt werden - vorausgesetzt, die entsprechend auslösende Bedingungen ist nicht mehr gegeben.

Ladestand / SOC

Unter Ladestand oder SOC (State of Charge) wird die porzentual verfügbare Ladungsmenge der Batterie angezeigt. Diese bezieht sich auf die Gesamtkapazität, die sich nach der Verschaltungsaat und der unter "Einstellungen" angegebenen einzelnen Zellkapazität errechnet. In der zweiten Zeile sieht man die genauer Angabe in Kilowattstunden verfügbarer Kapazität und in der dritten Zeile die Angabe, der zu Verfügung stehenden Amperestunden.

System Spannung

System Spannung zeigt die Gesamtspannung im Batteriesystem an, welche sich aus der Verschaltungsart und der Zellspannungen ergibt. Sobald ein Ladungsausgleich ("Balancing") aktiv ist, wird dieses Icon gelb. Zudem wird in der zweiten Zeile "Ladungsausgleich Ein" angezeigt. In der dritten Zeile kannman den Spannungsunterschied zwischen der minmalen und der maximalen Zellspannung im System ablesen.

System Leistung

Zeigt die momentane Leistung im Batteriesystem an. Ein negatives bedeutet, dass Leistung aus der Batterie entnommen wird.

System Ladestrom

Zeigt den momentan in die Batterie fließenden Strom an. In der zweiten Zeile findet man die Begrenzung, die sich aus Einstellungen der Zellchemie oder aus anliegenten Störungen oder Wannungen ergibt. Zudem wird der Grund für die Begrenzung in der vierten Zeile angezeigt.

System Entladestrom

Zeigt den momentan aus der Batterie fließenden Strom an. In der zweiten Zeile findet man die Begrenzung, die sich aus Einstellungen der Zellchemie oder aus anliegenten Störungen oder Wannungen ergibt. Zudem wird der Grund für die Begrenzung in der vierten Zeile angezeigt.

Niedrigste Zellspannung

Anzeige der niedrigsten Zellspannung im System mit Angabe des BMS Buses, der Batterienummer (CSE) und Zellennumer

Höchste Zellspannung

Anzeige der höchsten Zellspannung im System mit Angabe des BMS Buses, der Batterienummer (CSE) und Zellennumer

Niedrigste Zelltemperatur

Anzeige des Zelltemperatur mit dem geringsten Wert im System mit Angabe des BMS Buses, der Batterienummer (CSE) und Sensornummer.

Höchste Zelltemperatur

Anzeige des Zelltemperatur mit dem höchsten Wert im System mit Angabe des BMS Buses, der Batterienummer (CSE) und Sensornummer.

Höchste PCB-Temperatur

Die CSE mit der höchsten Temperatur im System. Diese Temperatur steigt beim Balancieren.

Hauptschütz -

"Hauptschütz - Ein" oder "Aus" zeigt den Schaltzustand eines eventuell vorhandenen Schützes in der Minus - Leitung in einem Hochvoltsystem an.

Hauptschütz +

"Hauptschütz + Ein" oder "Aus" zeigt den Schaltzustand des Schützes in der Plus - Leitung des Batteriesystems an.

Precharge-Relais

"Precharge-Relais Aus" oder "Ein" zeigt den Schaltzustand des Vorlade - Relais an. Die Vorladezeit kann unter "Einstellungen / Anwendungseinstellungen / System" eingestellt werden.

Meldekontakt

"Meldekontakt Aus" oder "Ein" zeigt den Zustand des digitalen Ausgangs des Meldekontakts an. Der Wirksinn des Meldekontakts kann unter "Einstellungen / Anwendungseinstellungen / System" invertiert werden - d.h. damit wird festgelegt, ob bei einer Meldung der Kontakt geöffnet oder geschlossen wird.

Batterien

Wenn man im Menüpunkt "Übersicht" den Reiter "Batterien" anwählt, erhält man Zugang zu den einzelnen Zelldaten jeder angeschossenen Batterie oder CSE. Diese Übersicht teilt sich auf in BMS-Bus 1 und BMS-Bus 2, je nachdem wie viele einzelne Batterien am jeweiligen Bus konfiguriert sind.

BMS - Bus 1 & 2

Unter jedem Bus kann man sofort in der Übersicht zu jeder einzelnen Batterie jeweils deren Gesamtsspannung erkennen, die maximale Batterietemperatur und auch die PCB bzw. CSE - Temperatur dieser Batterie. Zudem wird dargestellt, wie viele Zellen diese Batterie hat. Die Zellenzahl ist in einer Parallelschaltung immer gleich, kann bei einer Reihenschaltung aber unterschiedliche sein.

Batteriestatus

Wählt man eine Batterie an, so erscheint ein Unterfenster, in dem dann die einzelnen Zellspannungen und Zelltemperaturen sowie die PCB - Temperatur dieser Batterie angezeigt werden. Sollte eine Busstörung auf dieser Batterie vorliegen, werden die Werte rot umrahmt dargestellt. Sind um den Zellspannungen gelbe Rahmen zu finden, bedeutet das, dass für diese Zelle ein Ladungsausgleich stattfindet.

Einstellungen

Die gesamte Konfiguration des Systems, der angeschlossenen Batterien, der Zelldaten und der angeschlossenen Peripherie, kann unter dem Menüpunkt "Einstellungen" in der Navigationsleiste aufgerufen werden.

Anwendungseinstellungen

Hier finden sich globale Einstellmöglichkeiten für das Gesamtsystem.

System

Anlagenname

Der Anlagennahmen, der hier eingetragen wird, erscheint später in der Kopfzeile des Systems, sowie auf der Anmeldeseite, und dient dazu, das Batteriesysteme eindeutig zu identifizieren.

Verschaltungsart

Im Punkt Verschaltungsart gibt es drei Auswahlmöglichkeiten:

  1. "Reinschaltung" bedeutet, dass alle Batterien, die auf dem System konfiguriert werden, elektrisch in Reihe geschaltet werden. Damit können auch Batterien unterschiedlicher Zellenzahl von jeweils vier bis 16 Zellen mit gleicher Zellchemie und Kapazität im System zusammengeschaltet werden.

  2. Bei der "Parallelschaltung" ist davon auszugehen, dass alle Batterien, die im System konfiguriert werden, die gleiche Zellenzahl aufweisen und elektrisch parallel geschaltet werden. Deshalb erscheint dann auch die Auswahlmöglichkeit der Zellenanzahl hier in diesem Untermenü.

  3. Eine "Busparallelschaltung" ist die Parallelschaltung von BMS Bus 1 und 2 auf dem jeweils die gleiche Reihenschaltungskonfiguration von Batterien vorliegt. Ein auf BMS Bus 1 konfiguriertes Reinschaltungssystem mit der Möglichkeit, auch unterschiedliche Zellenzahlen abzubilden, wird logisch auf den BMS Bus 2 gespiegelt. Diese beiden Konfigurationen werden dann logisch und physisch im System parallel geschaltet.

Zellenzahl

Die Zellenzahl kann von 4 bis 16 Zellen pro Batterie in der Parallelschaltung eingestellt werden und wird dann automatisch in der Konfiguration der BMS - Chain's für diese Anzahl übernommen.

Precharge Zeit

Hier kanann die Vorladezeit eingestellt werden. Diese dient dazu, die Kondensatorbatterie eines angeschlossenen Wechselrichters aufzuladen. Der Wert muss passend zum vorhandenen Vorladewiderstand gewählt werden und sollte nicht zu kurz sein, damit auch eine entsprechende Vorladung gewährleistet ist und der Hauptschutz beim späteren Anschalten nicht überlastet wird. (Zeitkonstante T=R*C 5T - entspricht ca. 99% Endspannung)

Meldekontakt invertieren

Unter dem Menüeintrag "Melde-Kontakt invertieren", hat man die Möglichkeit, den Wirksinm des Melde-Kontaktes umzuschalten. Das heißt, wenn er deaktiviert ist, dann wird eine Meldung, wenn sie als Störung im System anliegt, direkt auf dem Ausgang durchgestaltet. Wird der Melde-Kontakt invertiert, ist er normmal eingeschaltet und im Störungsfall wird der Melde-Kontakt unterbrochen - somit ist eine drahtbruchsichere Auswertung des Signals möglich.

Stromwandler

Im Untermenü Stromwandler werden die Einstellungen des Stromsensors vorgenommen,

Nennwert des Stromwandlers

Der Nennwert des Stromwandlers in Ampere. Dieser Wert muss zum verbauten Stromsensor passen.

Offset zum Messwert

Ein Offset zum Messwert in Miliampere. Damit kann ein Nullabgleich des Messfehlers des Stromwandler durchgeführt werden. Bei der Inbetriebnahme ist der abweichende Messwert in der Übersicht abzulesen, wenn im System kein Strom fließt. Diesen dann als Offset positiv oder negativ hier eintragen um die Anzeige zu nullen.

Messrichtung umkehren

Es besteht die Möglichkeit, Lade - und EntladeStrom umzuschalten. Sollte der Stromsensor verkehrt messen, dann kann mit diesen Menüpunkt die Messrichtung umgekehrt werden. Die richtige Einstellung kann überprüft werden, indem bei betriebsbereiter Anlage der Strom in der Übersicht abgelesen wird. Die Messrichtung ist dann richtig, wenn z.B. Batteriestrom, der aus der Batterie entnommen wird, auch als "Entladestrom" und nicht als "Ladestrom" angezeigt wird.

Meldungen & Fehler

Oder den Menüpunkt Meldungen Fehler können verschiedene Einstellungen für das Warnungs- und Störungssystem vorgenommen werden. Wie unter dem Menüpunkt Übersicht beschrieben, gibt es sechs Auslöser für Warnungen.

Zeitverzögerung für Warnungen

Wenn o.g. Bedingungen jeweils gegeben ist, muss die hier eingestellte Zeit vergehen, bis eine Warnung gesetzt wird und damit die Limitierung der Werte entsprechend vorgenommen wird.

Zeitverzögerung für Fehler

Liegt eine Warnung länger als diese Zeit für Fehler in Sekunden an, wird automatisch aus der Warnung eine Störung generiert. Diese Störung resettet sich nicht selbst und führt dazu, dass die Schütze im System abgeschaltet werden und die Lade- und Entlade-Ströme auf den Wert von 0A gesetzt werden.

Limit vom Strom AW bei Warnung

Hier kann ein Limit vom Stromarbeitswert bei Warnungen in Prozent eingegeben werden. Liegt eine Warnung an, dann wird der vorherige zulässige Lade- oder Entlade-Ströme prozentual auf diesen hier angegebenen Wert begrenzt.

Hysterese Überwachung Strom AW %

Hysterese für Bedingungen Überstrom (Laden oder Entladen) Beispiel: der Arbeitswert für Laden- und Entladen liegt im System jeweils bei 200A. Wird eine Hysterese von 1 Prozent eingestellt, wird eine Warnung oder Störung erst generiert, wenn in dem Fall 200A + 1 Prozent = 2 Ampera, also 202A im System fließen.

Hysterese Überwachung Strom AW mA

Zusätzlich zu diesem relativem Wert kann auch ein absoluter Wert zum Arbeitswert addiert werden. Beträgt zum Beispiel der freigegebene Arbeitswert 200A und sind hier 200mA eingetragen, dann wird eine Warnung oder eine Störung erst bei 200,2A aktiviert.

Beide Werte werden addiert - im obigen Beispiel ergibt sich also 202,2A als Triggerwert!

Änderungen anwenden

Wurden Einstellwerte verändert, müssen diese mit "Änderungen anwenden" bestätigt werden, um sie auch zu aktivieren.

Zellchemie

Unter dem Reiter "Zellchemie"" können alle Einstellungen vorgenommen werden, die das Fabrikat der angeschlossenen Batterien betreffen. Wenn bei diesen Konfigurationswerten das Wort "Zelle" gebraucht wird, dann ist die logische Zelle gemeint, das heißt die kleinste Einheit, die eine CSE jeweils messen kann. Trotzdem kann es in der Praxis bedeuten, dass dies eine Parallelschaltung von mehreren Zellen sein kann, die an einem gemeinsamen Messeingang der Batterie angeschlossen sind. Sollten also physisch z.B. in der Batterie zwei Zellen parallegeschaltet sein, ist die Gesamtkapazität dieser Zellen gemeint.

Nennspannung einer Zelle

Hier wird die Nenspannung der logischen Einzelzelle angegeben, die dem Datenblatt des Herstellers zu entnehmen ist.
Dieser Wert ist wichtig für die Berechnung der nominellen Kapazität der gesamten Batterie.

Nenn-Ladestrom einer Zelle

Strom, den eine logische Einzelzelle maximal als Ladestrom aufnehmen kann.
Diese Angabe ist wichtig für die Berechnung des Arbeitswertes des Ladestromes anhand der Verschaltungsart und Kennenlinien.
Es ist sinnvoll, diesen Wert auf eine Größe zu begrenzen, die die tatsächliche Ladestromgröße der angeschlossenen Peripherie abbildet.
Beispiel: Man hat einen Wechselrichter, der maximal mit 200A laden kann und eine Parallelschaltung von 10 Batterien.
Dann ist es sinnvoll, hier den Wert von 20A einzutragen. Das führt zu einer besseren Ausregelcharakteristik im Arbeitswert des Ladestromes.

Nenn-Entladestrom einer Zelle

Strom, mit dem eine Einzelzelle maximal als Entladestrom belastet werden kann.
Diese Angabe ist wichtig für die Berechnung des Arbeitswertes des Entladestromes anhand der Verschaltungsart und Kennenlinien.
Auch hier ist es sinnvoll, den Wert, auch wenn er größer sein könnte, in Verbindung mit der angeschlossenen Periferie zu begrenzen. Hat man z.B. einen Wechselrichter, der maximal 100A laden kann und man verwendet eine Parallelschaltung von 5 Batterien, ist es sinnvoll, hier nur eine Wert von 20A einzugeben. Das verbessert die Ausregelcharakteristik des Arbeitswertes im System.

Nennkapazität einer Zelle

Gibt an, mit welcher Kapazität die jeweilige logische Einzelzelle im System arbeitet. Diese Wert kann und sollte kleiner sein, als der Nennwert im Datenblatt des Herstellers, um eine Kapazitätsreserve zurückzuhalten.

Kennlinien für Strombegrenzung

Unter "Kennlinien für Strombegrenzung" findet man vier verschiedene Kennlinien, die dazu beitragen den jeweiligen Betriebszustand abzubilden und den Arbeitswert für Lade- und Entladestrom nach Zellspannung und Zelltemperatur zu berechnen. Liegt die Zellspannung oder Temperatur zwischen den Werten eines Paares, wird das Limit des Stromes linear interpoliert.
Es wird vom System immer der jeweils niedrigste Wert, welcher sich aus den vier Kennlinien ergibt, als Arbeitwert verwendet.

Ladestrom nach Zellspannung

In dieser Kennlinientabelle können zwölf Wertepaare festgelegt werden, die zur Arbeitswertberechnung des Ladestromes gemäß der jeweils im System vorhandenen Zellspannung dienen. Der Ladestrom von 100% ergibt sich aus der Verschaltungsart und dem bei "Nenn-Ladestrom einer Zelle" angegebenen Wert.
Hat man zum Beispiel eine Parallelschaltung von zehn Batterien, welche jeweils 20A laden kann, dann ergibt sich eine maximaler Ladestrom von 200A bei 100%.

Unter "SP Spannung" kann man angeben, bei welcher jeweiligen Einzelzellspannung welcher Strom prozentual maximal in die Batterie geladen werden kann. Die Kennlinie orientiert sich an dem Datenblatt des Herstellers.
Die Wertepaare 1 bis 10 bilden die Kennlinie ab. Wertepaar 11 bildet immer ein Limit von 0% ab, was bedeutet, dass bei dieser Zellspannung die Ladeschlußspannung erreicht ist. Zudem gibt es ein weiteres Wertepaar 12 mit dem Limit von 0%, welches festlegt, ab welchem Wert der Zellspannung eine Überspannungswarnung oder Störung generiert wird.

Da hier mit den Werten auf Zellebene gerechnet wird und diese im System variieren können, ist es so eingerichtet, dass die ersten 6 Werte der Tabelle sich immer sich auf die niedrigste Zellspannung im System beziehen. Ab dem Wertepaar 7 beziehen sich die Spannung auf die höchste Zellspannung im System.

Ladestrom nach Zelltemperatur

Hier gibt es 10 Wertepaare, mit denen eine Kennlinie festgelegt werden kann. Dabei ist zu beachten, dass bei den meisten Zellchemieen bei niedriger Temperatur der Ladestrom reduziert werden sollte. Deshalb ist es wichtig, das Datenblatt des Herstellers zu beachten. Beim Wertepaar 10 ist das Limit unveränderlich auf 0% eingestellt - ab dieser Temperatur fließt kein Ladestrom mehr in die Batterie.

Auch hier gilt, dass die Temperaturen der verschiedenen Zelltemperatursensoren im System unterschiedlich sein können - daher gelten die unteren 5 Wertepaare der Kennlinie jeweils für die niedrigste Temperatur im System und die oberen 5 Wertepaare für die jeweils höchste Temperatur im System.

Entladestrom nach Zellspannung

Gibt an, bei welcher Zellspannung welcher Entladestrom aus der Batterie entnommen werden kann. Der Entladestrom von 100% ergibt sich aus der Verschaltungsart und dem bei "Nenn-Entladestrom einer Zelle" angegebenen Wert.

Die ersten beiden Wertepaare enthalten immer ein Limit von 0%, der allererste Wert in der Tabelle gibt an, wann eine Unterspannung als Warnung- oder Störung im System generiert wird, wenn diese Spannung unterschritten wird.

Der Entladeschluss, also der zweite Wert, gibt an, wann das Systeme einen Entladestrom von 0A vorsieht, um die Batterie nicht weiter zu entladen. Es folgen vier Wertepaare, mit denen der jeweilige Enntladestrom bis auf 100% vom Arbeitswert erhöht werden kann. Auch hier ist sich nach den Datenblatt des Hersteller auszurichten.

Entladestrom nach Zelltemperatur

Der Entladestrom von 100% ergibt sich aus der Verschaltungsart und dem bei "Nenn-Entladestrom einer Zelle" angegebenen Wert. Hier können zehn Wertepaare angegeben werden, die den Entladestrom nach der jeweiligen Zelltemperatur begrenzen. Die unteren fünf Wertepaare werden dann verwendet, wenn sich das auf die niedrigste Zelltemperatur im System bezieht - die oberen fünf Wertepaare respektive auf die höchste Zeltemperatur im System. Das zehnte Wertepaaar ist immer mit einem Limit von 0% eingestellt und gibt an, ab welcher maximalen Zelltemperatur das System keinen Entladestrom mehr annimmt, um die Batterie zu schützen.
Auch hier sollte das Datenblatt des Hersteller zur Einstellung der Werte verwendet werden.

Änderungen anwenden

Wurden Einstellwerte verändert, müssen diese mit "Änderungen anwenden" bestätigt werden, um sie auch zu aktivieren.

Balancing

Im Reiter "Balancing" können die verschiedenen Parameter für den Ladungsausgleich im System konfiguriert werden.

Balancing Startspannung

Das Balancing im System wird freigegeben, sobald die erste Zelle diese Mindestpannung erreicht.

Hysterese Startspannung

Fällt die höchste Zellspannung uner die Startspannung abzüglich dieser Hysterese, wird das Balancing wieder gesperrt.

Balancing aktiv

Es gibt zwei Auswahlmöglichkeiten:

"Immer" - Ladungsausgleich wird ausgeführt, sobald die Kombination aus Startspannung und Hysterese es erlauben. Dies ist nur sinnvoll, wenn eine Batterie im Leerlauf betrieben wird oder Ladestrom fließt. Bei Entladestrom kann es zur Verschlechterung der Zelldifferenzspannungen kommen.
"Nur bei Ladestrom" - Dann wird bei vorausgehender Bedingungserfüllung ein Balancing nur durchgeführt, wenn auch ein Ladestrom in die Batterie fließt.

angestrebte max. Differenzspannung

Die angestrebte maximale Differenzspannung ist der maximale Wert zwischen niedrigster und höchster Zellspannung im System.
Wird diese Differenz im System unterschritten, ist das Balancing abgeschlossen.

Ladestromlimit beim Balancieren

Auf diesen Prozentwert wird der Arbeitswert des Ladestromes bei aktivem Balancing limitiert.
Mit einem niedrigeren Wert kann ein schnellerer Ladungsausgleich im System erreicht werden.

max. gleichzeitig balancierte Zellen

Dieser Wert bezieht sich nicht auf die gesamte Anzahl der Zellen im System, sondern nur auf die einer jeweils angeschlossene Batterie oder CSE. Eine sinnvolle Angabe ist immer die maximale Zellenzahl, die eine CSE jeweils im System konfiguriert hat. Sollte beim Balancieren die PCB - Temperatur überschritten werden, kann die Anzahl - und damit die Verlustleistung - reduziert werden.

max. PCB-Temperatur

Bei Überschreiten dieser Temperatur kann mit dem nächten Parameter der Ladestrom weiter begrenzt werden.

Ladestromlimit bei zu hoher PCB-Temperatur

Gibt an, wieviel Prozent vom ursprünglichen Arbeitswert des Ladestromes verwendet werden, wenn eine PCB - Temperatur im System überschritten wird.

Änderungen anwenden

Wurden Einstellwerte verändert, müssen diese mit "Änderungen anwenden" bestätigt werden, um sie auch zu aktivieren.

SOC-Korrektur

Unter dem Reiter "SoC-Korrektur" werden Parameter eingestellt, welche für die Ermittlung des Ladestandes wichtig sind.

SOC manuell setzen

Hier man die Möglichkeitden aktuellen Ladestand manuell in Prozent einzugeben.
Dies ist z.B. sinnvoll bei der Inbetriebnahme.

Korrekturfaktor Laden

Aufgrund von Verlusten beim Laden, die in der Batterie und der Verkabelung entstehen, werden nie 100% der verfügbaren Ladeleistungen in die Batterie eingespeichert.
Dieser Faktor wird beim Laden in die SoC Ermittlung einbezogen.

Korrekturfaktor Entladen

Ähnliches gilt auch beim Entladen. Dieser Faktor wird beim Entladen in die SoC Ermittlung einbezogen.

Info

Der "Korrekturfaktor Laden" sollte immer < 1 sein, der "Korrekturfaktor Entladen" immer > 1.

SOC nach Leerlaufspannung

Der Ladestand (SoC) kann auch über die Ruhespannung der Batterie im Leerlauf bestimmt werden.
Mit den untenstehenden Parametern ist ein Angleich des berechneten SoC über eine Kennlinie möglich, soblad sich das System im Leerlauf befindet.

max. Strom

Unterschreited der Lade - oder Entladestrom diesen Wert, beginnt die "Beruhigungszeit".

Beruhigungszeit

Unterschreited der Lade - oder Entladestrom diesen Wert länger als die hier eingestellte Zeit, wird eine Apassung des berechneten SoC - Wertes anhand der folgenden Kennlinie vorgenommen. Der Momentanwert des SoC wird dabei innerhalb einer Stunde auf den nächsthöchsten Wert nach Zellspannung aus der Tabelle korrigiert.

Wird der maximale Strom innerhalb diser Anpassungsphase wieder überschritten, wir diese abgebrochen.

SOC nach Zellspannung

21 Wertepaare "Zellspannung / SoC" bilden die Kennlinie für die SoC - Kerrektur im Leerlauf ab. Die Werte sollten auf dem Datenblatt des Zellherstellers beruhen. Zudem ist es wichtig, dass die hier eingetragenen Spannungen plausibel zu den Werten in den "Ladestrom nach Zellspannung" und "Entladestrom nach Zellspannung sind"!

Änderungen anwenden

Wurden Einstellwerte verändert, müssen diese mit "Änderungen anwenden" bestätigt werden, um sie auch zu aktivieren.

Konfiguration der BMS-Chain’s

Unter diesem Reiter kann eingestellt werden, welche Batteriemodule jeweils an BMS - Bus 1 oder 2 angeschlossen sind.

BMS-Bus 1 & 2

An jedem Bus (Chain) können maximal 16 Batterien (CSE's) vorhanden sein.

hinzufügen

Mit "Hinzufügen" wird eine neue Batterie auf dem Bus angelegt.

entfernen

Mit "Entfernen" löscht man die letzte Batterie auf dem Bus.

Batterie

Bei "Hinzufügen" oder durch Anwahl einer bereits vorhandenen Batterie öffnet sich ein Dialog.
In diesem Fenster können die Einstellungen für die jeweilige Batterie vorgenommen werden.
Je nach Verschaltungsart ist die Zellenzahl auswählbar (Reihenschaltung) oder schon vorgegeben (Parallelschaltung). Zudem kann an insgesamt 8 Analogeingängen die Funktion von eventuell vorhandenen Temperatursensoren bestimmt werden.

  1. "n.V" - dieser Eingang hat keinen Sensor
  2. "Zelle" - dieser Sensor ist in der Batterie ein Zelltemperaturfühler
  3. "PCB" - dieser Sensor misst die Temperatur der CSE - Elektronik.

Mit "Update" bzw. "Hinzufügen" können die Einstellwerte für die jeweilige Batterie übernommen werden.

Bei der Verschaltungsart "Bus - Parallel" können Einstellungen nur am BMS - Bus 1 vorgenommen werden, da Bus 2 dann einen identischen Aufbau abbildet.

CAN-Bus

Das X-Master BMS bietet zwei unabhängige CAN - Bus Anschlüsse. Die Funktion eines dieser Interfaces kann hier bestimmt werden

CAN1 & CAN2 Geräteprofil

Hier kann man ein herstellerspezifisches Protokoll für Wechselrichter und Ladegräte auswählen, welches dann auf dem jeweiligen Anschluß ausgegeben wird.

Folgende Geräte sind momentan im System hinterlegt:

  1. SMA Sunny Island - SMA 48V Inselwechselrichter

  2. PYLONTECH LV -> z.B. für 48V Wechselrichter von Victron Energy & DEYE

  3. PYLONTECH HV -> z.B. für Hochvoltwechselrichter von DEYE

  4. TC Charger 1430 -> TC / Elcon Ladegeräte, 250 kBaud Bustakt

CAN1 & CAN2 Offset Ladeschlußspannung

Da manche Wechselrichter den Ladestrom gegen Ladeschluß schon mehr begrenzen, als es die Kennlinie des X-Master-BMS vorgibt, kann dieser Offset eingestellt werden. Die danach höher an den Wechselrichter übermittelte Ladeschlußspannung hebt die Ladestrombegrenzung des Wechselrichters an.

Änderungen anwenden / neu starten

Wurden Einstellwerte verändert, müssen diese mit "Änderungen anwenden" bestätigt werden, um sie auch zu aktivieren.

Eventuell ist es notwendig, das ganze BMS neu zu starten.

Netzwerk

Unter diesem Menüpunkt kann die Netzwerkverbindung des X-Master-BMS eingesehen und eingestellt werden

Das X-Master-BMS sollte immer in einem abgesicherten (Firewall, Zugriffsschutz, DoS Prevention) Netzwerk betrieben werden.
Unberetchtigter Zugriff kann zu Störungen und Schäden am Batteriesystem un der damit versorgten Anlage führen.
Der Netzwerkfunktionen des X-Master-BMS verfügen nicht über den oben erwähnten Schutz - dieser muß der Anender im entsprechenden Netzwerksegment selbt zur Verfügung stellen.

Netzwerk Status

Übersicht folgender Netzwerkparameter:

Status

Grünes Icon bei erfolgreicher Verbindung.
Besteht eine drahtgebundene Verbindung (RJ45) wird "Ethernet" angezeigt, ansonsten die SSID des WiFi Netzwerkes.

IP Adresse

Die aktuelle IP Adresse des X-Master-BMS

MAC Adresse

Die MAC (Hardware) - Adresse des Netzwerkanschlußes des X-Master-BMS.

Subnet Maske

Die logische Maske für die Definition des Subnetzes.

Gateway

Die IP - Adresse des Netzwerk - Gateways (z.B. Router).

DNS Server

Adresser des Servers, welcher zur Namensauflöung verwendet wird.

Suche nach WiFi Netzwerken

Hier kann nach erreichbaren WiFi - Netzwerken in der Umgebung des X-Master-BMS gesucht werden.
Gefundene Netzwerke werden mit ihrem Namen und der vorhandenen Feldstärke in einer Tabelle angezeigt.
Wählt man einen Einntrag aus dieser Liste an, werden die Einstellwerte in die Eingabemaske für "Netzwerk Einstellungen" übernommen und diese geöffnet.

Hinweis

Das X-Master-BMS kann sich nur mit 2,4 GHz WLAN - Netzwerken verbinden.

Erneute Suche...

Die Betätigung dieses Buttons startet eine erneute Suche erreichbarer Netzwerke.

Netzwerk Einstellungen

WiFi

Einstellungen für drahtlose Netzwerke

SSID

Hier wird der Netzwerkname des WLAN - Netzwerkes eingegeben, mit dem sich das BMS verbinden soll.

BSSID

Die binäre SSID des WLAN Netzwerkes, mit dem sich das BMS verbinden soll.

Passwort

Das Password für den Zugang zum Netzwerk, wenn WPA verwendet wird.

Tx Leistung

Sendeleistung des WiFi - Moduls im X-Master BMS.

Normal 20 dBm (Maximalwert). Dieser Wert kann reduziert werden, wenn das BMS andere Netzwerke in der Nähe auf gleichen Kanal nicht überlagern soll.

Deaktiviere WiFi Schlafmodus

Das WLAN - Modul geht nach einer gewissen Zeit in den StandBy - Modus, wenn keine Netzwerkverbindung ausgewählt ist, um Energie zu sparen. Diese Funktion kann hier abgeschaltet werden.

Verwende niedrige WiFi Bandbreite

Die Übertragungsrate kann eingeschränkt werden, um so die Verbindungstabilität zu verbessern.

Allgemeine Optionen

Folgende Funktionen gelten sowohl für WiFi - als auch für Ethernet - Verbindungen:

Hostname

Gerätename, mit dem das X-Master-BMS im lokalen Netz erreichbar ist.
Dieser Name ist z.B. in vielen Routern einsehbar. Damit kann das BMS auch per DNS erreicht werden.

Ist z.B. der Hostname "BMS1" und das BMS befindet sich im Netz einer standartmäßig konfigurierten FritzBox!, ist es über http://bms1.fritz.box im lokalen Netz erreichbar.

Aktiviere mDNS Service

Ist im angeschlossenen Netz kein DNS - Server verfügbar, kann über diese Funktion trotzdem unter Umständen eine Erreichbarkeit per Hostname sichergestellt werden.

Aktiviere CORS

Aktiviertes CORS (Cross-Origin Resource Sharing) erhöht die Sicherheit gegen kompromittierende Inhalte, wenn auf das WEB - Interface des X-Master-BMS zugegriffen wird.

Aktiviere IPv6 Unterstützung

Außer IPv4 kann auch das IPv6 Netzwerkprotokoll verwendet werden, wenn das lokale Netz entsprechend eingerichtet ist.

Feste IP Adresse

In Werkseinstellung bezieht das X-Master-BMS seine Netzwerkeinstellungen per DHCP im lokalen Netz.
Ist eine feste IP - Konfiguration gewünscht, muß dies hier ausgewählt werden. Dann gibt es folgende Konfigurationsmöglichkeiten:

Lokale IP

IP - Adresse des X-Master-BMS im lokalen Netz.

Gateway

IP - Adresse des Gateways im lokalen Netz.

Subnetz Maske

Die logische Maske für die Definition des Subnetzes.

DNS #1

Adresse des DNS - Servers

DNS #2

Ersatzadresse, falls DNS - Server 1 nicht erreichbar ist

Änderungen anwenden / neu starten

Wurden Einstellwerte verändert, müssen diese mit "Änderungen anwenden" bestätigt werden, um sie auch zu aktivieren.

Eventuell ist es notwendig, das ganze BMS neu zu starten.

Access Point

Das X- Master-BMS kann einen WiFi - Access Point zur Verfügung stellen, mit dem sich andere Geräte per WiFi verbinden können.

Access Point Status

Unter diesem Reiter kann der aktuelle Status des Access Points eingesehen werden

Status

Inaktiv - Access Point ausgeschaltet, Icon orange

Aktiv - Access Point eingeschaltet, Icon grün

IP Adresse

Die IP Adresse des AP - und damit des X-Master-BMS - im zur Verfügung gestellten Netz.

MAC Adresse

Die MAC (Hardware) - Adresse des AP.

AP-Klienten

Anzahl der Clients, welche momentan mit dem AP verbunden sind.

Access Point Einstellungen

Unter diesem Reiter findet man die Einstellmöglichkeiten für den Access Point.

Aktiviere Acces Point

Legt fest, wann der Acces Point eingeschaltet werden soll:

  1. Immer - der AP ist nach dem Start immer mit den konfigurierten Werten verfügbar

  2. Wenn WiFi nicht verbunden - der AP ist nur dann aktiv, wenn kein anderes Netzwerk verbunden ist

  3. Niemals - der AP ist dauerhaft ausgeschaltet

Acesss Point SSID

Name des WiFi - Netzwerkes, welches das X-Master-BMS als Access Point aufspannt.

Access Point Passwort

Passwort für das Netzwerk, was am Client eingegeben werden muß.

Bevorzugter Kanal

Hier kann ein bevorzugter WiFi Kanal im 2,4 GHz Band ausgewählt werden, falls es Überschneidungen mit anderen WiFi - Netzten geben sollte.

Verstecke SSID

Das Netzwerk soll nicht öffentlich sichtbar sein.

Max Anzahl AP-Klienten

Das X-Master-BMS hat eine begrenzte Rechenleistung.
Deshalb kann hiermit bestimmt werden, wieviele andere Geräte sich gleichzeitig mit dem AP verbinden.

Lokale IP

Die IP Adresse des AP - und damit des X-Master-BMS - im zur Verfügung gestellten Netz.

Normalerweise 192.168.4.1

Gateway

IP - Adresse des Gateways im Netz des AP.

Subnet Maske

Die logische Maske für die Definition des Subnetzes.

Normalerweise 255.255.255.0

Änderungen anwenden / neu starten

Wurden Einstellwerte verändert, müssen diese mit "Änderungen anwenden" bestätigt werden, um sie auch zu aktivieren.

Eventuell ist es notwendig, das ganze BMS neu zu starten.

Zeitserver

Unter diesem Menüpunkt findet man den Status und die Einstellmöglichkeiten zur Systemzeit auf dem X-Master-BMS.
Eine genaue Uhrzeit ist z.B. für das Historiendaten wichtig.
Die Uhrzeit kann über Netzwerk synchronisiert werden.

NTP Status

Status

Synchronisation über Netzwerk ist Aktiv oder Inaktiv

Zeit Server

Adresse des verwendeten Zeitserver's (NTP)

Lokalzeit

Eingestellte lokale Zeitzone

UTC Zeit

Aktuelle Weltzeit

NTP Einstellungen

Aktiviere NTP

Aktiviert die Synchronisation der Systemzeit über Netzwerkverbindung.

Zeit Server

URL oder IP - Adresse des Servers, der die Uhrzeit per NTP - Protokoll zur Verfügung stellt.

Zeitzone

Hier kann aus einer Liste die lokale Zeitzone für den Ort ausgewählt werdem, an dem das X-Master-BMS betrieben wird.

Änderungen anwenden

Wurden Einstellwerte verändert, müssen diese mit "Änderungen anwenden" bestätigt werden, um sie auch zu aktivieren.

Benutzer

Das X-Master-BMS verfügt über verschiedene Nutzerrollen mit unterschiedkichen Zugriffsrechten.

Dieser werden unter "Konfiguration / Login" beschrieben.

Nutzerverwaltung

Hier können die Benutzer auf dem System und ihre jeweiligen Rechte eingesehen und verwaltet werden.

Auf dem System muss min. ein Nutzer mit der Rolle "Systembuilder" vorhanden sein. Wenn dies nicht der Fall ist, wird eine entsprechende Warnung angezeigt.

Nutzerliste

Eine Tabelle der momentan auf dem System angelegten Nutzer.

Je nach Rolle des aufrufenden Nutzers können verschiedene Informationen angezeigt werden.

In jeder Tabellenzeile sieht man den Namen des Nutzers uns seine zugewiesene(n) Rolle(n) (Systembuilder,Admin).

Außerdem können über die drei Icons rechts in der Zeile folgende Funktionen aufgerufen werden:

  1. Key - zeigt einen Token an, mit diesem sich dieser Nutzer an der API - Schnittstelle für authentifizieren kann.

  2. Löschen - löscht den entsprechenden Benutzer.

  3. Bearbeiten - öffnet einen Dialog, der es ermöglicht, das Passwort & die Rollen des Nutzers zu ändern.

Hinzufügen

Es öffnet sich ein Dialog, mit dem neue Nutzer dem System hinzugefügt werden können.
Es muß ein noch nicht auf dem System verwendeter Nutzername und ein Passwort angegeben werdem.
Zudem können dem neuen Nutzer Rollen zugewiesen werden- je nach Rolle des aktuellen Benutzers.

Änderungen anwenden

Wurden Nutzerrechte verändert, müssen diese mit "Änderungen anwenden" bestätigt werden, um sie auch zu aktivieren.

Benutzer Einstellungen

Unter diesem Reiter finden sich systemweite Einstellmöglichkeiten für Benutzer

su Passwort

Es kann ein Passwort festgelegt werden, welches für in den Hash-Wert für Token in späteren API - Funktionen eingesetzt wird

Änderungen anwenden

Wurden Nutzerrechte verändert, müssen diese mit "Änderungen anwenden" bestätigt werden, um sie auch zu aktivieren.

BMS-System

Unter diesem Menüpunkt finden sich systemweite Anzeigen und Einstellmöglichkeiten, welche das X-Master-BMS Betriebssystem betreffen.

BMS-System Status

Dieser Reiter hält folgende Funktionen bereit:

Versionen / Seriennummer

  • WEB - Version der HMI - Konfigurationsoberfläche

  • BMS - Version der Batteriverwaltungssoftware

  • SER - Seriennummer des X-Master-BMS

Platform (Platform / SDK)

Daten zum SDK, mit dem die vorliegende Software erstellt wurde.

System Betriebszeit

Anzeige der aktuellen Betriebsdauer des X-Master-BMS seit dem letzten Neustart.

CPU Frequenz

Die Taktfrequenz des Prozessors für das HMI.

freier RAM Speicher (Gesamt / max. Block)

Angaben zum Arbeitsspeicher des Systems.

Flash Speicher (Größe / Geschwindigkeit)

Gesamter Speicherplatz auf dem System.

Programm (Genutzt / Frei)

Größe des aktuell ausgführten Programmes.

Dateisystem (Genutzt / Frei)

Angaben zur Speicherplatzbelegung durch Konfigurationsvariablen.

Je nach Rolle des aktuellen Nutzers werden außerdem die folgenden Buttons angezeigt:

Neu Starten

Das X-Master-BMS wird neu gestartet & damit alle Konfigurationsdaten neu eingelesen.

Werkseinstellung

Das X-Master-BMS wird neu gestartet & damit alle Konfigurationsdaten auf Werkseinstellung zurückgesetzt.
Danach ist es nur wie unter "Inbetriebnahme" beschrieben, wieder erreichbar.

BMS-System Log

Dieser Reiter ist nur dem Power & Storage Litec - Service zugänglich.

OTA Einstellungen

Die Firmware der WEB - Oberfläche kann per OTA (Over the Air) über eine Netzwerkverbindung aktualisiert werden.

Dazu gibt es unter diesem Reiter Einstellmöglichkeiten.

OTA Updates verwenden

Aktiviert die Möglickeit, Firmware über Netzwerk einzuspielen.

Port

Der Netzwerkport, auf dem Das X-Master-BMS die Firmwaredatei entgegennimmt.

Passwort

Passwort für eine abgesicherte Verbindung der Firmwareübertragung.

Änderungen anwenden

Wurden Einstellwerte verändert, müssen diese mit "Änderungen anwenden" bestätigt werden, um sie auch zu aktivieren.

Hoch-/Herunterladen

Unter diesem Reiter können bei entsprechenden Nutzerrechten Dateien über das WEB - Interface hoch - oder heruntergeladen werden.

Dies betrifft Konfigurationseinstellungen und Firmwareupdates.

Hochladen

Folgende Dateiformate können hier hochgeladen werden:

  1. Firmwaredateien für das X-Master-WEB-OS (WEB Konfiguratiosnoberfläche) -> .bin - Format

  2. Firmwaredateien für das X-Master-BMS-OS (BMS System) -> .hex - Format

  3. Konfigurationsdaten für eine teilweise (z.B. nur "Netzwerk" oder "Zellchemie") oder vollständige Konfiguration des Systems -> .cfg - Format

  4. MD5 Prüsummen oben angeführter Dateien -> .md5 - Format

Die entsprechende Datei wird per "Drag & Drop" oder über einen Dateiauswahldialog auf das System hochgeladen. Optional kann die Konsitenz der Datei sichergestellt werden, indem zuerst die dazugehörige MD5 Prüfsumme hochgeladen wird und gleich anschließend die jeweilige Datei. Stimmt die Prüfung, wird die Datei im System aktiviert - ansonsten wird sie verworfen.

Vorsicht

Sollte die Dateien nicht zum X-Master-BMS passen bzw. nicht von Power & Storage Litec stammen, kann das System beschädigt werden!
Eine Reparatur ist dann nur nach Zusendung bei Power & Storage Litec möglich.

Herunterladen

Einstellungen

Bei Betätigung diese Buttons werden die aktuellen Konfigurationsdaten des Systems heruntergeladen. Diese können später für die Wiederherstellung oder den Umzug / die Kopie auf ein neues X-Master-BMS verwendet werden.