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BSP
1. Einleitung
Der BSP (Englisch: Battery Status Processor) wurde entwickelt um Blei-Säure Batterien, welche mit der
Xtender Serie verwendet werden, zu verwalten. Mit einem ausgereiften Algorithmus wird jederzeit der genaue
Ladezustand der Batterie erkannt, um deren Anwendung zu Optimieren.
Der BSP ist ausgelegt für Spannungsmessungen an 12, 24 und 48V Batterien sowie eine Strommessung über
den ohmischen Shunt. Dank dem Xtender Kommunikationsbus kann der BSP mit anderen Komponenten des
System kommunizieren. Über die Fernbedienung RCC-02/-03 wird der BSP konfiguriert und die gemessenen
Werte angezeigt. Diese ermöglicht ebenfals die Verwendung des Datenloggers und die Kommunikation über
die RS-232. Zusätzlich können die Xtender auf die verschiedenen BSP Werte reagieren.
1.1. Allgemeines über die Batterien
Blei-Säure Batterien sind Energieakkumulatoren mit einem komplexen Verhalten. Sie bestehen aus 2 Volt
Elementen welche in Serie geschalten sind um die gewünschte Spannung zu erreichen. Anhand von
verschiedenen physikalischen Phänomenen kann deren Verhalten stark abweichen vom Bild eines Tankes
welcher sich füllt und leert. Aus diesem Grund ist es äusserts Komplex den genauen Ladezustand der Batterie
zu bestimmen und ist der Batteriemonitor nicht immer gleich präzise wie z.B. eine Benzintankanzeige.
Die unterschiedlichen Phänomene welche die Batterie beeinflussen werden unten folgend beschrieben.
1.1.1. Definition der Kapazität
Die Batteriekapazität wird beschrieben als Menge der elektrischen Ladung welche eine volle Batterie
bei einem gegebenen Strom liefern kann bevor eine gewisse Spannung erreicht wird. Die allgemeine
Bezeichnung welche dafür verwendet wird sind die Amper-Stunden (Ah). Eine ideale Batterie von 100Ah
könnte z.B. während 10 Stunden 10 Amper (A) liefern oder 1A während 100 Stunden.
Die Kapazität welche im allgemeinen für eine neue Batterie angegeben wird ist bei 20°C, mit einer Entladung
bis 1.8V pro Element (10.8V für nominal 12V, 21.6V für 24V und 43.2V für 48V). Die Entladezeit wird mit dem
Buchstaben C gekennzeichnet, gefolgt von derZeit in Stunden, z.B. C10 für 10 Stunden.
Die Hersteller laden ihre Batterien anhand einer standartisierten Prozedur (z.B. Norm IEC 60896-11) um die
angegebene Kapazität zu erreichen. Diese Art der Ladung kann über mehr als 10 Stunden dauern mit sehr
hohen Spannungen, weit entfernt von den Konditionen einer normalen Anwendung. Daher ist im praktischen
Bereich der verwendbare Kapazität geringer als diejenige welche von Hersteller angegeben wird.
1.1.2. Kapazität und Temperatur
Die Kapazität ist ebenfalls beeinflusst durch die Temperatur der aktiven Substanz in der Batterie. Wenn die
Temperatur sinkt reduziert sich auch die Batteriekapazität.
1.1.3. Kapazität und Ungleichheit der Zellen
Obwohl in jedem der 2v Elemente ein identischer Strom fliesst, können kleine Fabrikationsabweichungen
den Ladezustand verändern. Bei Ungleichheiten entscheidet das am meisten entladene Element das Ende
der Entladung.
Deswegen müssen in Serie geschaltene Elemente immer die gleichen Modelle gleichen Alters sein. Eines der
Ziele der Absorptions- und der Egalisierungsphase ist das Ausgleichen der Ladung in den seriel geschaltenen
Elementen.
1.1.4. Kapazität und Entladestrom
Die Kapazität reduziert sich bei grossen Entladeströmen. Die aktive Substanz benötigt eine gewisse Zeit um
sich in den Zellen zu verteilen. Bei einer schnellen Entladung fliessen grosse Ströme was somit die Kapazität
reduziert.
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V1.0.3
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