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Smart IP43 Charger

5. Installation

In diesem Abschnitt:

5.1. Montage

Die Smart IP43 Charger-Produktreihe ist für die dauerhafte Montage mit den in den Kühlkörper integrierten Montageflanschen ausgelegt.

Vor der Montage sollten Sie die folgenden Aspekte bei der Auswahl eines geeigneten und sicheren Standorts berücksichtigen:

  1. Stellen Sie das Ladegerät an einem Ort mit guter natürlicher Luftzirkulation/Belüftung auf; falls die Luftzirkulation eingeschränkt ist, sollten Sie einen Ventilator hinzufügen.

  2. Stellen Sie sicher, dass um das Ladegerät herum ausreichend Platz vorhanden ist; oberhalb und unterhalb des Geräts wird ein Mindestabstand von 100 mm empfohlen.

  3. Platzieren Sie das Ladegerät auf einem nicht brennbaren Untergrund und stellen Sie sicher, dass sich keine hitzeempfindlichen Gegenstände in unmittelbarer Nähe befinden. Es ist normal, dass das Ladegerät während des Betriebs heiß wird.

  4. Stellen Sie das Ladegerät an einem Ort auf, an dem es vor Umwelteinflüssen wie Wasser, hoher Luftfeuchtigkeit und Staub geschützt ist und nicht in der Nähe von brennbaren Flüssigkeiten oder Gasen steht.

  5. Installieren oder betreiben Sie das Ladegerät nicht auf der Batterie, direkt über der Batterie oder in einem abgedichteten Fach mit der Batterie, da Batterien explosive Gase freisetzen können.

  6. Decken Sie das Ladegerät nicht ab und legen Sie keine Gegenstände darauf.

Befestigen Sie das Smart IP43 Charger vertikal mit den Klemmen nach unten und sichern Sie es mit geeigneten Schrauben durch die Befestigungsbohrungen/-schlitze.

Verwenden Sie Schrauben mit einem Flach-/Flanschkopf (keine Schrauben mit einem Senkkopf/Kegelkopf) und einem Außendurchmesser des Schraubengewindes, der gut zum Innendurchmesser der Befestigungsbohrung/des Schlitzes passt (max. Außendurchmesser von ~5mm für eine Spielpassung).

Zur Vereinfachung der Installation wird empfohlen, das Gerät mit den 2 oberen Schrauben aufzuhängen (lassen Sie die Schraubenköpfe ca. 3 mm von der Oberfläche entfernt) und dann die 2 oberen Schrauben anzubringen, bevor Sie alle 4 Schrauben festziehen.

Die Montagemaße entnehmen Sie bitte der untenstehenden Zeichnung:

Drawing_-_Installation_-_PSC.png

5.2. Verkabelung

  1. Schließen Sie geeignete Gleichstromkabel an die Batterieanschlüsse des Smart IP43 Charger an.

    1. Bereiten Sie ein flexibles, mehradriges Gleichstromkabel aus Kupfer mit ausreichendem Querschnitt vor. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt „Installation > Verkabelung > Gleichstromkabel“.

    2. Schließen Sie das positive Gleichstromkabel (rote Isolierung) an die positive Klemme (+) und das negative Gleichstromkabel (schwarze Isolierung) an die negative Klemme (-) an. Achten Sie dabei auf die richtige Polarität der Kabelanschlüsse.

    3. Ziehen Sie die Schrauben der Klemmen mit einem geeigneten Drehmomentschlüssel und einem Schraubendrehereinsatz mit 2,4 Nm an.

  2. Installieren Sie eine geeignete Sicherung oder einen Stromkreisunterbrecher in der Gleichstromverkabelung zwischen dem Smart IP43 Charger und der Batterie / den Batterien, die so nah wie möglich an der Batterie / den Batterien angebracht ist; weitere Informationen finden Sie im Abschnitt „Installation > Verkabelung > Überstromschutz“.

  3. Schließen Sie das Gleichstromkabel an die Batterie(n) oder den Verteilerbus des Gleichstromsystems an – befolgen Sie die Anweisungen für den jeweiligen Installationstyp.

    1. Für fest verkabelte Installationen oder wenn eine Batterie außerhalb eines Fahrzeugs / einer Installation aufgeladen wird:

      1. Stellen Sie sicher, dass das Gleichstromsystem abgeschaltet ist (alle Gleichstromlasten und Ladequellen ausgeschaltet/isoliert), bevor Sie die bestehende Batterieverkabelung / Verteilerbus des Gleichstromsystems trennen und das Ladegerät an die Batterieklemmen / Verteilerbus des Gleichstromsystems anschließen.

      2. Schließen Sie das positive Gleichstromkabel (rote Isolierung) an die positive Klemme (+) und das negative Gleichstromkabel (schwarze Isolierung) an die negative Klemme (-) an. Achten Sie dabei auf die richtige Polarität der Kabelanschlüsse.

      3. Ziehen Sie alle Klemmen der Verkabelung gemäß den technischen Daten des Herstellers mit einem geeigneten Drehmomentschlüssel und einem Steckschlüssel/Schraubendrehereinsatz fest.

    2. Für temporäre Installationen, bei denen eine in einem Fahrzeug installierte Batterie aufgeladen wird und der negative (-) Batterieanschluss mit dem Fahrzeuggehäuse geerdet ist (konventionell):

      1. Schließen Sie das positive Gleichstromkabel / die Batterieklemme (rote Isolierung) zuerst direkt an den positiven (+) Batterieanschluss an.

      2. Verbinden Sie dann das negative Gleichstromkabel / die Batterieklemme (schwarze Isolierung) mit einem geeigneten Erdungspunkt am Fahrzeuggehäuse (nicht direkt mit dem negativen Batterieanschluss).

      3. Wenn Sie das Ladegerät abtrennen, trennen Sie die Gleichstromkabel/Batterieklemmen in umgekehrter Reihenfolge des Anschlusses.

    3. Für temporäre Installationen, bei denen eine in einem Fahrzeug installierte Batterie aufgeladen wird und der positive (+) Batterieanschluss mit dem Fahrzeuggehäuse geerdet ist (unkonventionell):

      1. Schließen Sie das negative Gleichstromkabel / die Batterieklemme (schwarze Isolierung) zuerst direkt an den negativen (-) Batterieanschluss an.

      2. Verbinden Sie dann das positive Gleichstromkabel / die Batterieklemme (rote Isolierung) mit einem geeigneten Erdungspunkt am Fahrzeuggehäuse (nicht direkt mit dem positiven Batterieanschluss).

      3. Wenn Sie das Ladegerät abtrennen, trennen Sie die Gleichstromkabel/Batterieklemmen in umgekehrter Reihenfolge des Anschlusses.

  4. Schließen Sie das VE.Direct-Kommunikationskabel (zwischen dem VE.Direct-Anschluss am Ladegerät und dem Venus-Gerät) und/oder die Steuerverkabelung (Fernsteuerung zum Ein-/Ausschalten und/oder programmierbares Relais) an, wie es für die Installation Voraussetzung ist.

  5. Schließen Sie das Wechselstromkabel des Smart IP43 Charger an eine Steckdose an. Nach einer kurzen Verzögerung leuchten alle LEDs kurz auf, dann leuchten die LEDs, die den aktuellen Lademodus und den Ladezustand anzeigen.

Hinweis

Beispiele für Schaltbilder, die die gängigsten Installationskonfigurationen darstellen, werden ebenfalls als Referenz bereitgestellt. Weitere Informationen finden Sie im Abschnitt „Installation > Schaltbilder“.

5.2.1. Gleichstromkabel

Die Smart IP43 Charger-Serie verfügt über Schraubklemmen mit ansteigenden Klemmen für den Anschluss an Gleichstromkabel, die nicht im Lieferumfang enthalten sind und vom Installateur bereitgestellt werden müssen.

Um einen optimalen und zuverlässigen Betrieb zu gewährleisten, ist es wichtig, hochwertige flexible Gleichstromkabel auszuwählen, die für das jeweilige Ladegerätemodell und die Gesamtinstallation geeignet sind. Bei der Auswahl der Gleichstromkabel sollten folgende Aspekte berücksichtigt werden:

  1. Kabelgröße/-stärke

    Der Querschnitt des Leiters steht im Verhältnis zum Widerstand eines Kabels pro Längeneinheit, was sich auf die pro Längeneinheit erzeugte Wärmemenge und den Spannungsabfall über die gesamte Kabellänge auswirkt.

    1. Strombelastbarkeit

      Die Strombelastbarkeit ist der maximale Strom, den ein Kabel mit einer bestimmten Größe / einem bestimmten Durchmesser in einer bestimmten Installationsumgebung führen kann, ohne den Temperaturgrenzwert der Kabelisolierung zu überschreiten. Dementsprechend hängt die Strombelastbarkeit von der Größe / dem Durchmesser des Kabels, der Installationsumgebung und dem Grenzwert der Isolierungstemperatur ab.

      Um eine Überhitzung des Gleichstromkabels und/oder der Schnittstellenausrüstung zu verhindern, muss der maximale Nennstrom für die ausgewählte Kabelgröße/-stärke (einschließlich jeglicher für die Installation geltender Herabsetzung) den maximalen Strom im Normalbetrieb und auch die Nennleistung der installierten Sicherung oder des installierten Stromkreisunterbrechers (im Falle eines Überstromfehlers) übersteigen.

    2. Spannungsabfall in %

      Der Spannungsabfall in Prozent ist der maximale Verlust an Spannung über die Kabellänge, ausgedrückt als Prozentsatz im Verhältnis zur Nennbetriebsspannung. Dementsprechend hängt der Spannungsabfall in Prozent von der Kabelgröße/-stärke, der Gesamtkabellänge und der Nennbetriebsspannung ab.

      Um übermäßigen Stromverlust und Betriebsprobleme aufgrund eines hohen Spannungsabfalls zu vermeiden, sollten Sie bei der Gestaltung des Systemlayouts die Länge der Gleichstromkabel minimieren und eine Kabelgröße/-stärke wählen, die einen Spannungsabfall von 3 % oder weniger (bei maximalem Strom im Normalbetrieb) ermöglicht.

    Image_-_Conductor_area.PNG

  2. Leiter

    Das Material des Leiters und die technischen Daten wirken sich auf den Widerstand eines Kabels pro Längeneinheit (und damit auf die Strombelastbarkeit), den Widerstand und die Wärmeentwicklung an den Klemmen sowie auf die allgemeine Flexibilität des Kabels aus.

    1. Material und Konfiguration des Leiters

      Verwenden Sie hochwertige, flexible Gleichstromkabel, die aus feinen, mehradrigen, sauerstofffreien Kupferleitern bestehen.

    2. Durchmesser der Litze

      Der Durchmesser der Litze wirkt sich auf die Kontaktfläche und dementsprechend auf den Widerstand an den Klemmen aus. Ein Abschlusswiderstand mit hohem Widerstand erzeugt beim Betrieb unter Last erhebliche Wärme und kann zu einer starken Überhitzung führen.

      Um die Kontaktfläche an den Klemmen zu maximieren und eine Überhitzung an / in der Nähe der Klemmen zu verhindern, darf der Durchmesser jeder einzelnen Litze aus Kupfer 0,4 mm (0,016 Zoll) oder eine Oberfläche von 0,125 mm² (AWG26) nicht überschreiten.

    3. Biegsamkeitsklasse

      Zur Erleichterung der Installation mit praktischen Biegeradien und zur Vermeidung von Ausfällen des Kabels und/oder der Schnittstellenausrüstung aufgrund übermäßiger Kraft/Belastung an den Klemmen und/oder zyklischer Ermüdung sollten hochwertige flexible Gleichstromkabel mit einer Biegsamkeitsklasse von 5 (flexible Leiter aus Kupfer) oder 6 (besonders flexible Leiter aus Kupfer) verwendet werden.

    Image_-_Strand_diameter.PNG

  3. Isolierung

    Das Isoliermaterial und die entsprechenden technischen Daten wirken sich auf die maximale Temperaturfähigkeit/-bewertung (und damit auf die Strombelastbarkeit) und die maximale Fähigkeit/Bewertung der Spannungsisolation eines Kabels aus.

    1. Temperaturklasse

      Die Temperaturklasse der Isolierung wirkt sich auf die Strombelastbarkeit eines Kabels aus und darf nicht überschritten werden, wenn die Kombination aus a) maximaler Umgebungstemperatur, b) Installationsumgebung (die sich auf die Wärmeableitung auswirkt) und c) Temperaturanstieg aufgrund der vom Kabel erzeugten Wärme bei Betrieb mit dem Nennstrom der Sicherung oder des Stromkreisunterbrechers berücksichtigt wird.

      Um ein Überhitzen der Kabelisolierung zu vermeiden, verwenden Sie hochwertige, flexible Gleichstromkabel mit einer Isolierungstemperatur von mindestens 90 °C / 194 °F (vorzugsweise 105 °C / 221 °F) oder wie für die Installation erforderlich.

    2. Nennspannung

      Um eine robuste elektrische Isolierung und allgemeine Sicherheit zu gewährleisten, verwenden Sie hochwertige flexible Gleichstromkabel mit einer Nennspannung, die die maximale Betriebsspannung des Systems übersteigt. Hochwertige flexible Gleichstromkabel haben in der Regel eine Nennspannung von 0,6/1 kV.

In der folgenden Tabelle finden Sie die empfohlene Mindestgröße/Mindeststärke (Querschnittsfläche) des Gleichstromkabels für jedes Smart IP43 Charger-Modell und die installationsspezifische Länge des Gleichstromkabels:

Hinweis

Die Längenbereiche der Gleichstromkabel stellen die einfache Länge zwischen Ladegerät und Batterie dar. Für die Berechnung der Spannung wurde angenommen, dass die Gesamtlänge des Stromkreises (Länge des positiven und des negativen Kabels) doppelt so lang ist wie die einfache Länge.

Bestimmte Kombinationen werden nicht empfohlen, da die Spannung selbst mit dem größten kompatiblen Gleichstromkabel übermäßig stark sinken würde. Zusätzlich zu einem hohen Leistungsverlust kann ein übermäßiger Spannungsabfall zu Problemen beim Aufladen führen.

Die oben genannten Empfehlungen für die Größe/Stärke von Gleichstromkabeln basieren auf Kabeln mit einer Isolationsklasse von mindestens 90 °C (194 °F), die in einem nicht abgeschlossenen Bereich bei einer Umgebungstemperatur von 30 °C (86 °F) verlegt und nicht mit anderen Kabeln gebündelt sind, und einem Grenzwert von 3 % für die maximal sinkende Spannung; diese Empfehlungen sind allgemein gehalten und schließen die Feinheiten aller Installationen und/oder Kabeltypen aus. Bitte ziehen Sie einen zertifizierten Installateur zu Rate, wenn Sie Unterstützung bei spezifischen und/oder komplexen Installationen benötigen.

5.2.2. Ferngesteuerte Ein-/Aus-Schaltung

Der Smart IP43 Charger ist mit Anschlüssen zum ferngesteuerten Ein- und Ausschalten ausgestattet. Mit diesen Anschlüssen kann der Ladevorgang abhängig von ihrem Zustand ein- oder ausgeschaltet werden.

Zum Einschalten des Smart IP43 Charger über die Anschlüsse zur Fernbedienung stehen Ihnen 3 Optionen zur Verfügung:

  1. Verbinden Sie die Anschlüsse L und H miteinander / schließen Sie sie kurz (werkseitig ist eine Kurzschlussverbindung zwischen L und H eingestellt). Die Anschlüsse L und H können über einen Schalter, ein Relais oder ein anderes externes Gerät, wie z. B. ein Batterie-Management-System (BMS), miteinander verbunden / kurzgeschlossen werden.

  2. Bringen Sie den Anschluss H auf einen Hochspannungspegel; wenn die Spannung am Anschluss H über 2,9 V liegt (z. B. an den Pluspol der Batterie angeschlossen), schaltet sich das Ladegerät ein. Der Anschluss H kann über einen Schalter, ein Relais oder ein anderes externes Gerät, wie z. B. ein Batterie-Management-System (BMS), an einen Hochspannungspegel angeschlossen werden.

  3. Bringen Sie den Anschluss L auf einen Niederspannungspegel. Wenn die Spannung am Anschluss L unter 3,5 V liegt (z. B. an den Minuspol der Batterie angeschlossen), schaltet sich das Ladegerät aus. Der Anschluss L kann über einen Schalter, ein Relais oder ein anderes externes Gerät, wie z. B. ein Batterie-Management-System (BMS), mit einem Niederspannungspegel verbunden werden.

Um den Smart IP43 Charger über die Anschlüsse zum ferngesteuerten Ein- und Ausschalten auszuschalten, müssen beide Anschlüsse einen offenen Stromkreis zueinander haben und potentialfrei sein (keine Verbindung zu einem Hoch- oder Niederspannungspegel).

5.2.3. Programmierbares Relais

Der Smart IP43 Charger ist mit einem programmierbaren Relais ausgestattet. Das Relais kann je nach gewähltem Relaismodus (Alarm, Fernsteuerung oder Laden) und Betriebsbedingungen für die externe Steuerung verwendet werden.

Es gibt 3 programmierbare Relaisanschlüsse:

  1. NO (Normal offen – Schließer)

  2. C (Common - Mittelkontakt)

  3. NC (Normal geschlossen – Öffner)

Schematic - Relay.png

Wenn das Relais ausgeschaltet ist, besteht ein geschlossener Stromkreis zwischen C und NC und ein offener Stromkreis zwischen C und NO.

Wenn das Relais eingeschaltet ist, besteht ein offener Stromkreis zwischen C und NC und ein geschlossener Stromkreis zwischen C und NO.

Verkabeln Sie die Anschlüsse des Relais nach Bedarf mit einem externen Gerät, um das gewünschte Signal / die gewünschte Steuerung zu erreichen.

Hinweis

Hinweis: Die programmierbare Relaisfunktion funktioniert nur, wenn der Wechselstromeingang verfügbar und das Laden aktiviert ist. Wenn das Laden auf irgendeine Weise deaktiviert wird (über die Schalter zum ferngesteuerten Ein- und Ausschalten, über VictronConnect oder ein GX-Gerät), wird auch die Funktion des programmierbaren Relais deaktiviert.

5.3. Schaltbilder

5.3.1. Grundlegende Installation

5.3.2. System mit Smart Battery Sense

5.3.3. System mit mehreren Ladegeräten