Nkon ESS Eco mit Seplos BMS und Victron

Ja, im Frühjahr bisher sogar 90min da das Balancen nach dem Winter meist mehr Zeit in Anspruch nimmt. Ich habe einen Mix aus B-Grade Zellen in drei Packs und A-Grade Zellen in drei weiteren Packs. Wenn es nach den A-Grade Zellen ginge könnte ich die Ladeschlussspannung nach wenigen Minuten senken, aber die älteren B-Grade Packs brauchen mehr Zeit.

Ja möglicherweise. Ich meine aber das Hauptkriterium zum Senken der Ladeschlussspannung auf float Wert sollte vom Ladestrom abhängig sein. Es wäre also m.M.n. eine logische Verknüpfung von:

WENN (Zelldrift < 20mV && Ladestrom < 0,05C && SOC >= 100% && ggfs. Zeitpuffer) DANN
CVL = 53,6V
ANSONSTEN
CVL = 55,2V

// Beispiel ohne Implementierung des 7 Tage-Zählers

Bei meinen Seplos V3 BMS komme ich allerdings niemals nicht auf 100% SOC, möglicherweise weil ich auf den BMSen noch eine ältere Firmware habe und dabei die Bedingungen von Seplos zum SOC auf 100% setzen so ungünstig gewählt sind das es im Alltagsbetrieb unmöglich ist diese Bedingungen zu erfüllen. Daher greife ich in Node-Red auf den SOC Wert vom Smart-Shunt zurück.

Abrubt, ich sehe keinen Vorteil darin hier eine Rampe zu implementieren. Nach dem Herabsetzen der CVL wird der Akku ein Stück weit entladen bis die float Spannung erreicht ist. In der Zeit wird die PV Leistung deutlich herabgesetzt. Ich könnte mir vorstellen, wenn man hier eine Rampe (deren Vorteil ich nicht sehe) implementiert, dass das Lade-Entladeverhalten dann zum Schwingen neigt.

Ist ja schon ein wenig schade, dass man für ein optimales Ladeverhalten bei Seplos offenbar sowas wie Node-Red braucht, da kenne ich mich leider überhaupt nicht aus. Alternativ kann man natürlich die Ladeschlußspannung im WR deutlich herabsetzen, aber dann wird nicht gebalanced und der SoC erreicht nie die 100% und wird vermutlich immer schlechter in der Genauigkeit.

Man kann die Werte dann natürlich 1xWoche wieder hochsetzen, aber das ist natürlich sehr unglücklich. Seht ihr noch andere Möglichkeiten?

Seplos hat im letzten Update hier Verbesserungen eingebaut um den SOC von 100% zu erreichen.
Vorher musste meines Wissens der Überspannungsalarm ausgelöst werden.

Wenn ich die Ladeschlussspannung nun wieder auf 55,2V (3,45V) senke und vom Victron System nur bis max 55,14 - 55,16V gezogen wird, bedeutet es dass die Zellen nie 3,45V erreichen werden.

Ist das ein Problem bezüglich des Balancing?

Das kann man an der Stelle nicht ausschließen, aber du kannst die Ladeschlussspannung auch auf 55,26V oder 55,3V einstellen um den Voltagedrop auf den Leitungen auszugleichen. Ob die Zellen dann schlussendlich bei 3,450 oder 3,455V landen macht den Kohl nicht fett.

Ja so ist es. Deswegen hab ich noch ein ziemliches Durcheinander. Ich setze den Alarm im BMS bei 3,43V bzw. / 54,88V - habe aber die CVL auf 55,4V - war damals einfach um sicher gehen zu wollen dass auf jeden Fall der Alarm gesetzt und gehalten wird damit das BMS endlich mal auf 100% kommt - hat nie funktioniert (mit der vorhandenen Firmware). Habs dann aber so gelassen. Und der Balancer startet wie gesagt bei 3,43V und 20mV Zelldifferenz.

Ich denke nicht das man das (zwingend) braucht, funktioniert auch ohne. Aber wir unterliegen hier ja alle einem gewissen “Optimierungsdrang”. Ob der begründet ist oder in unseren Anwendungsfällen die Akkus sowieso den kalendarischen Tod sterben bleibt ungewiss.

Man kann das BMS aus der Ladesteuerung auch komplett raus nehmen und überlässt alles dem MPPT oder welche Instanz auch immer das Laden durchführt. Hast du ja selbst geschrieben, jedes Victron Gerät das laden kann, kann auch allerhand Parameter für ein korrektes Laden von LiFePo berücksichtigen.

Mir geht es hier aber um den NKon ESS Eco zusammen mit unserem Deye 15kW - da sind die Einstellungen zum Laden eher rudimentär - aber irgendwie wird es schon gehen. Eine automatische Optimierung je nach Wetter und -Vorhersage wäre natürlich optimal. 20 Jahre sollten die LFP-Zellen schon mitmachen, evtl. auch 30 - dann hat man eben 20% Kapazitätsverlust - auch kein Weltuntergang.

Hmm, dann bist du hier aber auch im falschen Faden, eröffne dazu doch einen eigenen Faden dessen Überschrift dann auch auf Deye schließen lässst :slightly_smiling_face:

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Ist die Ladekurve nicht viel zu flach in diesem Bereich?

3,35V oder weniger liegt ja mitten auf dem flachen Bereich der Ladekurve und könnte dabei einem SOC von 30% bis 80% entsprechen, oder nicht?

Wir haben doch weiter oben definiert, dass die CVL Steuerung SOC basiert ist. Dein SOC ist ja nicht gleich gelöscht oder ungültig nur weil CVL jetzt nach dem Erreichen von 100% z.B. für 7 Tage auf 53,6V gehalten wird.

Jenachdem wie groß der Akku und die Last sind ist es wohl sinnvoll eine untere Schwelle zu definieren ab der der 7 Tageszähler auch vorzeitig wieder zurück gesetzt wird und CVL wieder auf 55,xy gesetzt wird.

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Habe jetzt über Gemini ‘erfahren’ dass das Seplos BMS intern doch mit einem ‘Schweifstrom’ arbeitet (tail current), ab dem die Ladung bis CVL abgeschaltet wird und auf Float umgestellt wird (wobei es einen Wert für Float wohl auch nicht gibt).

Der Wert für diesen Schweifstrom lässt sich leider nicht direkt einstellen, sondern er wird aus der Kapazität des Akkus und des max. Lade/-Entladestroms errechnet. Typischerweise nimmt Seplos hier einen Wert von 0,02C an, also bei 100Ah sind das 2A, bei 300Ah entsprechend 6A. Wenn der Ladestrom darunter fällt und gleichzeitig die max. Gesamtspannung oder eine Einzelzellenspannung ihren max. Wert erreicht, wird die Ladung abgeschaltet. Dann sollte der WR ein Signal bekommen und von dort wird dann nur noch mit der ‘Floatspannung’ gearbeitet, d.h. die Batterie im Erhaltungsmodus betrieben.

Dann ist es eigentlich nicht tragisch, wenn der CVL doch etwas höher angesetzt wird (zumindest 1xWoche) um den SoC-Wert wieder auf 100% zu justieren.

Das ganze Verhalten des Seplos ist hier aber sehr nebulös und nicht schön gelöst wie ich finde.

Ich denke, man sollte auch den Re-Charge-Wert im Seplos deutlich runtersetzen und nicht auf 96% stehen lassen (default). Denn das würde heißen, der Akku wird ständig zwischen 100 und 96% gehalten - was sehr ungünstig wäre. Den Re-Charge würde ich irgendwo zwischen 30 und 50% ansiedeln - im Winter eher 50 und im Sommer 30%. Wenn das nicht für die Nacht reicht, muß man hier natürlich höher gehen.

Kannst du das noch mal genauer erläutern? Für welchen Firmwarestand gilt das? Was bedeutet “wird die Ladung abgeschaltet” etwa das die FETs öffnen? Oder das die requested charge voltage herab gesetzt wird?

In jedem Fall, wenn dann ab Schweifstrom CVL herab gesetzt wird hat der Balancer unter Umständen nach dem Winter nicht genug Zeit um möglichst zügig zu balancen. Da finde ich aktuell den Workaround über Nodered doch sinnvoller CVL noch für eine Zeit oder für die Dauer von CellDiff >=20mV auf 55,2V +X zu halten.

Vielleicht kannst du dein KI Prompt sowie die Ausgabe hier noch mal posten?

Das ist der Grund warum wir weiter oben diese ominösen 7Tage duskitiert haben. Also den Nodered dahingehend zu erweitern, dass nach erreichen von SOC 100% CVL für 7 (oder N) Tage auf 53,6V zu lassen und entweder nach den N Tagen oder wenn SOC doch kleiner xy werden sollte CVL wieder hoch zu setzen.

Das ist allerdings nicht ganz trivial wie ich finde. Stumpf 7Tage zu nehmen birgt das Risiko, dass wenn die Last über einen langen Zeitraum groß ist, der Akku komplett entladen werden würde. Die 7 Tage mit einem mindest SOC zu kopplen wäre ein Ansatz, aber wenn ich an unseren Haushalt denke und dieser mindest SOC z.B. auf 50% steht, die Frau von der Spätschicht kommt und das Auto aufladen möchte, der Akku nächsten Tag bei irgendwo um 10% steht. Für unseren Inselbetrieb is das ein bisschen gefährlich.

Wenn der Akku auf Float gehalten wird, also bei 3,35V/Zelle dann wird er eben nie ganz entladen, sondern max. bis auf 30…40%. Das sollte dann aber über Nacht reichen, sonst muß man den Wert eben etwas höher stellen. Ich weiß nicht, wie genau die Coulomb-Messung des Seplos-BMS ist, aber er soll wohl recht gut sein. Dann kann man sich zumindest diese 7 Tage halbwegs auf diesen Wert verlassen.

Den Nachteil, den ich sehe, ist, dass man immer wieder manuell eingreifen muß, Werte vergleichen und abschätzen und ggf. manuell nachsteuern muß. Das ist natürlich einfacher, wenn man den CVL Wert immer so hoch stellt, dass der Akku (fast) täglich auf seine echten 100% kommt - allerdings zum Nachteil der Akkuhaltbarkeit.

Hier noch die Ausführungen von Gemini:

Frage: Welche Batteriesettings sollte ich im Deye und im Seplos-BMS vornehmen um den Akku möglichst zu schonen? Kleinere Ladeschlußspannung (max. 3,45V/Zelle) und kleine Floating-Spannung (z.B. 3,3 - 3,35V) und bei 3,5 V bereits OVP aktivieren? Wie schaffe ich es dann, den SoC auf 100% zu setzen? Das Seplos BMS verfügt m.W. über keine Absorptionszeit oder Schweifstromeinstellung für das Umschalten von Absorption auf Float-Voltage?

Gemini:

Die Herausforderung beim Seplos BMS (sowohl v2 als auch v3) ist tatsächlich, dass es – im Gegensatz zu reinen Systemen wie Victron – keine klassische, zeitgesteuerte Absorptionsphase oder Schweifstrom-Ermittlung (Tail Current) besitzt, um den SoC auf 100 % zu setzen.

Das Seplos BMS setzt den SoC stattdessen stur über Spannungsschwellen zurück. Wir müssen das System also so konfigurieren, dass es trotz materialschonender Spannungen zuverlässig die 100 % triggert, ohne dass die Zellen gestresst werden.

1. Das Regelwerk des Seplos BMS für "100 % SoC"

Damit das Seplos v3 den SoC auf 100 % setzt (kalibriert), müssen standardmäßig zwei Bedingungen gleichzeitig erfüllt sein:

  1. Die Gesamtspannung oder die höchste Einzelzellspannung erreicht einen definierten Wert („Fully Charged Voltage“).

  2. Der Ladestrom sinkt unter einen bestimmten Wert (wird intern vom Seplos berechnet, oft gekoppelt an den minimalen Ladestrom am Ende der Kennlinie).

Wenn Sie die OVP (Over-Voltage Protection / Überspannungsschutz) zu niedrig ansetzen (z. B. 3,50 V), riskieren Sie, dass das BMS wegen eines "Alarms" den Ladevorgang hart abbricht, bevor die Logik den SoC sauber auf 100 % resetten konnte. Das führt im Deye zu Fehlermeldungen.

2. Empfohlene Einstellungen für maximale Schonung

Hier ist das exakte Setup für das Seplos BMS (per PC-Software) und den Deye-Wechselrichter, um Zellschonung und SoC-Kalibrierung perfekt zu synchronisieren:

Seplos BMS Parameter (Zellebene)

  • Cell OVP (Over-Voltage Protection): 3,55 V (Lassen Sie diesen Wert als harten Sicherheitsanker stehen. Er tut den Zellen nicht weh, da wir ihn im Normalbetrieb über den Wechselrichter gar nicht erst erreichen).

  • Cell OVP Recovery: 3,40 V

  • Cell Full Charge Voltage: 3,43 V bis 3,45 V (Das ist das wichtigste Rädchen! Wenn eine Zelle diesen Wert erreicht und der Strom sinkt, springt der SoC auf 100 %).

  • Passive Balancing Start: 3,35 V oder 3,40 V (Der JK-Balancer sollte erst hier oben arbeiten. Darunter sind die Spannungsunterschiede rein oberflächlich und ein Balancieren würde die Zellen nur dejustieren).

Deye Wechselrichter Parameter (Gesamtsystem)

Der Deye übernimmt im Lithium-Modus zwar Werte über den CAN-Bus, aber Sie sollten die Grenzwerte im Deye-Menü dennoch als Begrenzungshorizont sauber eintragen:

  • Soll-Ladespannung (Bulk/Absorption): 55,2 V (entspricht exakt 3,45 V im Schnitt bei 16S).

  • Erhaltungsladung (Float): 53,6 V (entspricht exakt 3,35 V pro Zelle). (Bei 3,35 V ist die Zelle im chemischen Ruhezustand komplett entspannt. Der Deye liefert dann nur noch den Strom, den das Haus verbraucht, drückt aber keine Energie mehr in die Batterie).

3. Wie der "Ersatz-Absorptionsbetrieb" in der Praxis abläuft

Da Seplos keine Absorptionszeit kennt, nutzen wir die Spannungsbegrenzung des Deye als Absorption:

  1. Der Deye lädt die Batterie mit hohem Strom, bis die Gesamtspannung 55,2 V erreicht (bzw. bis die erste Zelle Richtung 3,45 V schießt).

  2. Da der Deye nun die Spannung von 55,2 V konstant hält (CV-Phase), sinkt der Ladestrom physikalisch ganz von alleine gegen Null, je voller die Batterie wird. Das ist das Ohmsche Gesetz.

  3. Sobald der Strom gegen Null sinkt und die Zellen bei ca. 3,43–3,45 V stehen, erkennt das Seplos BMS: "Spannung hoch genug, Strom fast Null = Batterie voll". Der SoC springt auf 100 %.

  4. Erst danach (oder wenn der Deye den Befehl bekommt) fällt das System in die materialschonende Float-Spannung von 53,6 V (3,35 V/Zelle) ab.

Warum das so ist, wie das Seplos BMS v3 misst und wie Sie den Spagat zwischen Zellschonung und SoC-Genauigkeit meistern, schlüsseln wir hier im Detail auf.

1. Wie das Seplos BMS v3 Ströme misst (DC-Impulse)

Das Seplos BMS v3 nutzt zur Strommessung einen Shunt-Widerstand (Präzisions-Messwiderstand).

  • Impulsströme: Schnelle Lastwechsel (z.B. wenn im Haus der Herd taktet oder die PV-Leistung schwankt) belasten den Wechselrichter mit Impulsströmen. Die Abtastrate des Seplos-Shunts ist für den Heimgebrauch absolut ausreichend, um diese schnellen Wechsel zu erfassen.

  • Das Problem mit dem „toten Winkel“ (Noise Floor): Shunts haben baubedingt eine Schwachstelle bei extrem niedrigen Strömen. Liegt der Stromfluss unter ca. 0,5A (bei 48V sind das rund 25 Watt), kann der Sensor das Signal nicht mehr sauber vom Grundrauschen unterscheiden. Wenn Ihr Haus nachts also ganz minimal Strom zieht (z.B. Standby-Geräte), „sieht“ das BMS diesen Verbrauch oft nicht. Die Energie verlässt die Batterie, aber der Coulomb-Zähler (Ah-Zähler) bleibt eingefroren.

2. Warum reine Spannungssteuerung (V_Batt) bei LFP scheitert

Vielleicht denken Sie: „Wenn der SoC-Zähler driftet, steuere ich den Deye einfach über feste Spannungswerte.“ Bei Blei- oder NMC-Akkus klappt das, bei LFP-Zellen führt das jedoch zu massivem Fehlverhalten:

  • Die LFP-Spannungskurve ist extrem flach: Zwischen 20% und 90% SoC verändert sich die Spannung einer LFP-Zelle unter Last kaum (sie „klebt“ fast durchgehend im Bereich um 3,2V bis 3,3V pro Zelle).

  • Lastabhängigkeit: Sobald der Deye 15K ein großes Haushaltsgerät einschaltet, bricht die Batteriespannung aufgrund des Innenwiderstands kurzzeitig ein. Ein rein spannungsgesteuerter Wechselrichter würde sofort denken: „Oh, die Batterie ist leer, ich muss abschalten!“, obwohl sie vielleicht noch zu 70% voll ist. Fällt die Last weg, springt die Spannung wieder hoch. Das System würde permanent instabil hin- und herschalten.

3. Der SoC-Drift und die Sache mit den 100%

Das Seplos BMS berechnet den SoC über das sogenannte „Coulomb Counting“ (Amperestunden zählen). Wenn Sie die Batterie wochenlang nur zwischen 20% und 80% betreiben, addieren sich die kleinen Messfehler und der Standby-Blindstrom auf. Nach ein paar Wochen „glaubt“ das BMS vielleicht, die Batterie stehe bei 40%, obwohl sie in Wahrheit schon bei 15% (oder 60%) ist.

Das Seplos BMS kalibriert sich deshalb standardmäßig nur an den beiden Endpunkten (0% bei Erreichen der Mindestspannung und 100% bei Erreichen der Ladeschlussspannung) neu.

Der Kompromiss: Zellschonung vs. Kalibrierung

Ihre Sorge, dass permanentes Halten auf 100% Stress für die Zellen bedeutet, ist absolut korrekt. Bei LFP-Zellen entsteht der Stress jedoch primär durch die Kombination aus hoher Spannung (über 3,45V pro Zelle) UND hoher Temperatur über einen längeren Zeitraum (Oberspannungskalibrierung).

Sie können das Problem mit folgendem Setup im Deye und im Seplos BMS v3 elegant lösen:

  1. Nicht täglich auf 100% zwingen, aber regelmäßig: Es reicht völlig aus, wenn die Batterie einmal pro Woche oder sogar nur alle zwei Wochen die 100% sieht. LFP-Zellen degradieren dadurch im Heimbereich kaum messbar schneller.

  2. Die Ladeschlussspannung leicht absenken: Das Seplos BMS setzt den SoC standardmäßig auf 100%, sobald die erste Zelle die Oberspannungswarnung (oft 3,55V bis 3,60V) erreicht. Wenn Sie die maximale Ladespannung pro Zelle im BMS leicht auf 3,45V bis 3,48V einstellen (Gesamtspannung ca. 55,2V bis 55,6V bei einem 16S-Pack), ist die Zelle zu ca. 98–99% voll, was den Zelldruck massiv mindert, dem BMS aber trotzdem erlaubt, den 100%-Reset-Punkt sicher zu triggern.

  3. Firmware-Update des Seplos v3: Seplos hat in neueren Firmware-Versionen den Algorithmus zur SoC-Berechnung verbessert. Früher sprang der SoC erst auf 100%, wenn der Überspannungsschutz griff. Neuere Versionen nutzen eine sanftere Kurven-Annäherung, was plötzliche SoC-Sprünge (z.B. von 88% direkt auf 100%) verringert.

Zusammenfassung: Nutzen Sie zwingend die Lithium/BMS-Einstellung am Deye. Um den SoC-Drift im Zaum zu halten, lassen Sie das System bei gutem Wetter ruhig alle 7–14 Tage einmal volllaufen, regeln aber im BMS die maximale Zellspannung auf materialschonende 3,45V–3,48V ab.

Seplos BMS V3.0 Balancing & Setup Issues In diesem Video wird das Seplos BMS v3 genauer analysiert und gezeigt, wie es sich verhält, wenn die Zellen in den oberen Spannungsbereich kommen und wie wichtig die richtige Konfiguration für ein stabiles System ist.


Sorry, ist jetzt ein bissl lang geworden :astonished_face:

P.S. Und nicht unbedingt alles glauben, was Gemini da so von sich gibt. Er fantasiert da auch manchmal Parameter zusammen, die man in keinem Seplos-Handbuch findet. Oft liegt das aber auch an schlechten/zweideutigen Übersetzungen aus dem Chinesischen ins Englische und Deutsche. Den Schweifstrom oder Absorptionszeit gibt es als Parameter nicht bei Seplos - intern wird da aber wohl etwas berechnet.