(Pylontech) US2000 Lithium Battery
Inhaltsverzeichnis
Allgemeines
Die Li-ion Batterie von Pylontech wird gerne im Bundle mit den Victron Energy Charger/Inverter angeboten. Worin sich genau die Typen US2000 Plus/B/C unterscheiden habe ich noch nicht herausgefunden.
Die US2000 haben eine Speicherkapazitaet von 2,4 kWh (48V 50Ah). Die US3000 haben eine Speicherkapazitaet von 3,5 kWh. 3150 Wh (DoD 90%)
AUf der Seite sind zwei Pylontech abgebildet. Angeblich ein altes US2000 und ein neues US2000 B (Plus). Meins sieht aber so aus und gleicht keinem der Varianten so richtig.
Ich besitze einen Pylontech mit der PartNumber: US2000NB05V00101
Es handelt sich mit hoher Wahrscheinlichkeit um einen US2000B Plus. Dies ist wichtig fuer die richtige Wahl des CAN-Bus Kabels. Die Pin-Belegung zwischen US2000 und US2000C bzw. US3000 hat sich geaendert.
Daten
PYLONTECH US2000 Technologie Lithium-Eisenphosphat (LiFePo4) Nennspannung 48V Nennkapazität 50 Ah / 2,4 kWh Nutzbare Kapazität (90% DoD) 45Ah / 2,2 kWh Entladespannungsbereich 45,0 ... 54,0 V Ladespannungsbereich 52.5 ... 54,0 V Maximaler Entladestrom 100 A (2C) @ 15s. Maximaler Ladestrom 100 A (2C)@ 15s. Empf. Dauer Entladestrom 25 A (0.5C) Empf. Dauer Ladestrom 25 A (0.5C) Kommunikation RS232, RS485, CAN Gewicht 24 kg Abmessungen 440 x 410 x 89 mm Schutzart IP20 Temperaturbereich bei Ladung +0... +50°C Temperaturbereich bei Entladung -10... +50°C Temperaturbereich bei Lagerung -20... +60°C Lebensdauer über 10 Jahre Zyklenlebensdauer über 6000 bei 90% Entladetiefe BMS / Überwachung integriert in jedem Modul Garantie 10 Jahre Garantie Zertifizierung TüV / CE / UN38.8 Nominale Spannung（V） 48 Nominale Kapazität（Ah） 50 Abmessungen（mm） 440*410*89 Gewicht（Kg） 24 Entladespannung（V） 45 ~ 54 Ladespannung（V） 52.5 ~ 54 Max. Entladestromstärke（A） 100 (2C)@15s Max. Ladestromstärke（A） 100 (2C)@15s Schnittstellen RS232，RS485，CAN Umgebungstemperatur (Laden) 0°C~50°C Umgebungstemperatur (Entladen) -10°C~50°C Temperaturbereich -40°C~80°C Zertifizierung TüV / CE / UN38.3 / TLC Konzipierte Lebensdauer 10+ Jahre（25°C/77°F） Zyklenanzahl >6000 (90% DOD)
LiFePO4 Zellen
Fuer den der sich schon mit Li-Ion oder LiPos (im Modellbau sehr verbreitet) auskennt.
| Vergleich Li-Ion/LiPo und LiFePO4 (LFP) | ||
|---|---|---|
| Li-Ion/LiPo | LiFePO | |
| Nennspannung | 3,6 V - 3,7 V | 3,2 V |
| Ladeschlussspannung | 4,2 V - 4,22 V | 3,5 - 3,65 V (Herstellerabhängig) |
| Entladeschlussspannung | 2,5 V - 3,0 V | 2,0 - 2,8V (Herstellerabhängig) |
| Initialladung | 3,8 - 4,0 V (Herstellerabhängig) | |
Spannungsbereich: 3V - 3,4V pro Zelle (bei Pylontech US2000 48V - 54,4V also 16 Zellen (Zellenpakete) in Serie)
Ladeschlussspannung: 3,6-3,65 V (Schutzabschaltung bei ca. 3,8 V) Entladeschlussspannung: 2 V -2,5 V
Leicht reduzierte Ladeschlussspannungen (3,4–3,5 V) und verringerte Entladetiefen wirken sich positiv auf die nutzbare Zyklenanzahl und damit die Lebensdauer aus.
Lithium-Eisenphosphat-Akkumulator
Im Gegensatz zu herkömmlichen Lithium-Ionen-Zellen mit Lithium-Cobalt(III)-oxid (LiCoO2) wird bei der chemischen Reaktion kein Sauerstoff freigesetzt. Dieser kann bei Lithium-Ionen-Akkumulatoren mit Lithium-Cobaltoxid-Kathoden zum thermischen Durchgehen führen, was unter ungünstigen Bedingungen zum selbstständigen Entflammen der Zelle führt.
Die Energiedichte von Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulatoren liegt bei 90 Wh/kg bis 110 Wh/kg.
Allerdings wird der Ersatz anderer Lithium-Ionen-Akkutechnologien bzw. die Umstellung dieser auf LiFePO4-Akkus durch die abweichende typische Zellenspannung von 3,2–3,3 V eher erschwert (3,6 V beim Lithium-Ionen-Akku auf Cobalt-Basis, 3,7 V beim Lithium-Polymer-Akku). Bereits vorhandene Batteriemanagementsysteme, Balancer und Ladegeräte für die Anwendung bei Lithium-Ionen-Akkus auf Cobalt-Basis lassen sich nur selten auf LiFePO4-Akku umkonfigurieren.
CC/CV Ladeverfahren:
Bei diesem Ladeverfahren werden die Akkus zuerst mit einem konstanten Strom geladen. Dadurch wird der Ladestrom begrenzt und es wird in der Anfangsphase ein zu hoher Ladestrom vermieden. Die Ladung mit konstantem Strom erfolgt solange bis die Ladeschlussspannung erreicht ist. Dieser Wert wird bei etwa 70 % bis 80 % der Nennkapazität erreicht. Anschließend wird mit konstanter Spannung weitergeladen wodurch die Ladeschlussspannung nicht überschritten werden kann. Mit steigender Ladung verringert sich der Ladestrom.
| Empfohlene Ladestroeme | |
|---|---|
| 8-19 Ah | 2 A |
| 20-49 Ah | 4 A |
| 50 - 99 Ah | 10 A |
| 100 - 199 Ah | 20 A |
| >200 Ah | 40 A |
Ein 10 Ah Akku ist mit einem 2 A (1/5 C) Ladegerät in etwas über 5 Stunden voll geladen.
Prinzipiell können Sie einen LiFePO4-Akku aber auch locker mit 1 C laden. Das heißt, einen 10 Ah Akku mit 10 A Ladestrom. Der Akku ist dann in einer Stunde voll. Dieses schnelle Laden erzeugt in den Zellen jedoch Wärme, welche der Lebensdauer abträglich ist.
Ladeverfahren CCCV
Unterschiedliche Varianten
Test-Verbindung CAN-Bus Linux-PC
1 worker:~ # ip link set can0 down
2 worker:~ # ip link set can0 up type can bitrate 500000
3 worker:~ # ip link set can0 up
4 worker:~ # candump can0
5 can0 359 [7] 00 00 00 00 01 50 4E
6 can0 351 [8] 14 02 FA 00 FA 00 C2 01
7 can0 355 [4] 32 00 64 00
8 can0 356 [6] 44 13 00 00 B7 00
9 can0 35C [2] C0 00
10 can0 35E [8] 50 59 4C 4F 4E 20 20 20
11 can0 359 [7] 00 00 00 00 01 50 4E
12 can0 351 [8] 14 02 FA 00 FA 00 C2 01
13 can0 355 [4] 32 00 64 00
14 can0 356 [6] 44 13 00 00 B7 00
15 can0 35C [2] C0 00
16 can0 35E [8] 50 59 4C 4F 4E 20 20 20
17 can0 359 [7] 00 00 00 00 01 50 4E
18 can0 351 [8] 14 02 FA 00 FA 00 C2 01
19 can0 355 [4] 32 00 64 00
20 can0 356 [6] 44 13 00 00 B7 00
21 can0 35C [2] C0 00
22 can0 35E [8] 50 59 4C 4F 4E 20 20 20
23 can0 359 [7] 00 00 00 00 01 50 4E
24 can0 351 [8] 14 02 FA 00 FA 00 C2 01
25 can0 355 [4] 32 00 64 00
26 can0 356 [6] 44 13 00 00 B7 00
27 can0 35C [2] C0 00
28 can0 35E [8] 50 59 4C 4F 4E 20 20 20
29 can0 359 [7] 00 00 00 00 01 50 4E
30 can0 351 [8] 14 02 FA 00 FA 00 C2 01
31 can0 355 [4] 32 00 64 00
32 can0 356 [6] 44 13 00 00 B7 00
33 can0 35C [2] C0 00
34 can0 35E [8] 50 59 4C 4F 4E 20 20 20
35 can0 359 [7] 00 00 00 00 01 50 4E
36 can0 351 [8] 14 02 FA 00 FA 00 C2 01
37 can0 355 [4] 32 00 64 00
38 can0 356 [6] 44 13 00 00 B7 00
39 can0 35C [2] C0 00
40 can0 35E [8] 50 59 4C 4F 4E 20 20 20
41 can0 359 [7] 00 00 00 00 01 50 4E
42 can0 351 [8] 14 02 FA 00 FA 00 C2 01
43 can0 355 [4] 32 00 64 00
44 can0 356 [6] 44 13 00 00 B7 00
45 can0 35C [2] C0 00
46 can0 35E [8] 50 59 4C 4F 4E 20 20 20
Es handelt sich wohl um einen Standard-Frame. Die Kommunikationsrate sind 500 kbps und der Sendezyklus ist eine Sekunde. Der Laderegler sollte mit 0x305:00-00-00-00-00-00-00-00 antworten. Ich habe noch nicht getestet was passiert wenn er nicht antwortet.
Jetzt geht es darum die Daten zu interpretieren.
Einen Hinweis darauf habe ich hier gefunden.
| CAN-BUS Mitschnitt | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| CAN-ID | Byteanzahl | Mitschnit | Bedeutung (EN) | Bedeutung DE) | Interpretation |
| 0x351 | [8] | 14 02 FA 00 FA 00 C2 01 | Battery voltage + current limits | Akku Ladespannung und Stromgrenzen fuer Laden und Entladen | siehe Folgetabelle CAN-ID 0x351 |
| 0x355 | [4] | 32 00 64 00 | State of Health (SOH) / State of Charge (SOC) | Akku "Gesundheits"-Zustand und Ladezustand | siehe Folgetabelle CAN-ID 0x355 |
| 0x356 | [6] | 44 13 00 00 B7 00 | Voltage / Current / Temp | Akkustatus: Spannung, Strom, Temperatur | siehe Folgetabelle CAN-ID 0x356 |
| 0x35C | [2] | C0 00 | Battery charge request flags | 3 Flags (Anfrage/Anforderung) zu Laden und Entladen | siehe Folgetabelle CAN-ID 0x35C |
| 0x35E | [8] | 50 59 4C 4F 4E 20 20 20 | Manufacturer name | Herstellername in ASCII | “PYLON “ |
| 0x359 | [7] | 00 00 00 00 01 50 4E | Protection & Alarm flags | Schutz und Alarm Flags | siehe Folgetabelle CAN-ID 0x359 |
| CAN-ID 0x351 (8 Bytes; Byte 7 und 8 nicht dokumentiert\!\!\!) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bit 7 | Bit 6 | Bit 5 | Bit 4 | Bit 3 | Bit 2 | Bit 1 | Bit 0 | |
| Byte 1 | Akku Ladespannung (Datentyp: 16 Bit unsigned integer; Byte-Order: Little Endian; Korrekturfaktor: 0,1; Einheit: Volt) | |||||||
| Byte 2 | ||||||||
| Byte 3 | Akku Ladestrombegrenzung (Datentyp: 16 Bit signed integer, Zweierkomplement; Byte-Order: Little Endian; Korrekturfaktor: 0,1; Einheit: Ampere) | |||||||
| Byte 4 | ||||||||
| Byte 5 | Akku Entladestrombegrenzung (Datentyp: 16 Bit signed integer, Zweierkomplement; Byte-Order: Little Endian; Korrekturfaktor: 0,1; Einheit: Ampere) | |||||||
| Byte 6 | ||||||||
| Byte 7 | ??? | |||||||
| Byte 8 | ||||||||
| CAN-ID 0x355 (4 Bytes) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bit 7 | Bit 6 | Bit 5 | Bit 4 | Bit 3 | Bit 2 | Bit 1 | Bit 0 | |
| Byte 1 | Akku Ladezustand (SOC) (Datentyp: 16 Bit unsigned integer; Byte-Order: Little Endian; Korrekturfaktor: 1; Einheit: Prozent) | |||||||
| Byte 2 | ||||||||
| Byte 3 | Akku Betriebszustand (SOH) (Datentyp: 16 Bit unsigned integer; Byte-Order: Little Endian; Korrekturfaktor: 1; Einheit: Prozent) | |||||||
| Byte 4 | ||||||||
| CAN-ID 0x356 (6 Bytes) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bit 7 | Bit 6 | Bit 5 | Bit 4 | Bit 3 | Bit 2 | Bit 1 | Bit 0 | |
| Byte 1 | Akku Spannung (Datentyp: 16 Bit signed integer, Zweierkomplement; Byte-Order: Little Endian; Korrekturfaktor: 0,01; Einheit: Volt) | |||||||
| Byte 2 | ||||||||
| Byte 3 | Akku Strom (Datentyp: 16 Bit signed integer, Zweierkomplement; Byte-Order: Little Endian; Korrekturfaktor: 0,1; Einheit: Ampere) | |||||||
| Byte 4 | ||||||||
| Byte 5 | Akku Temperatur (Datentyp: 16 Bit signed integer, Zweierkomplement; Byte-Order: Little Endian; Korrekturfaktor: 0,1; Einheit: Grad Celsius) | |||||||
| Byte 6 | ||||||||
| CAN-ID 0x359 (7 Bytes) | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bit 7 | Bit 6 | Bit 5 | Bit 4 | Bit 3 | Bit 2 | Bit 1 | Bit 0 | ||
| Byte 1 | Ueberstrom (Entladung) | Untertemperatur | Uebertemperatur | Unterspannung | Uebertemperatur(Ueberspannung?) | Alarm | |||
| Byte 2 | BMS intern | Ueberstrom (Ladung) | |||||||
| Byte 3 | Hoher Strom (Entladung) | Niedrige Temperatur | Hohe Temperatur | Niedrige Spannung | Hohe Spannung | Warnung | |||
| Byte 4 | BMS intern | Hoher Strom (Ladung) | |||||||
| Byte 5 | Akkupack-Nummer (Datentyp: 8 Bit unsigned Character) | ||||||||
| Byte 6 | 'P' (0x50) | ||||||||
| Byte 7 | 'N' (0x4E) | ||||||||
| CAN-ID 0x35C (2 Bytes) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bit 7 | Bit 6 | Bit 5 | Bit 4 | Bit 3 | Bit 2 | Bit 1 | Bit 0 | |
| Byte 1 | Laden eingeschaltet | Entladen eingeschaltet | Sofortladung | |||||
| Byte 2 | ||||||||
| CAN-ID 0x35E | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bit 7 | Bit 6 | Bit 5 | Bit 4 | Bit 3 | Bit 2 | Bit 1 | Bit 0 | |
| Byte 1 | 'P' (0x50) | |||||||
| Byte 2 | 'Y' (0x59) | |||||||
| Byte 3 | 'L' (0x4C) | |||||||
| Byte 4 | 'O' (0x4F) | |||||||
| Byte 5 | 'N' (0x4E) | |||||||
| Byte 6 | ' ' (0x20) | |||||||
| Byte 7 | ' ' (0x20) | |||||||
| Byte 8 | ' ' (0x20) | |||||||
Verbindung zum VE
Die Kabel sind vermutlich nur fuer die C-Variante. SO wie es aussieht kann man die an den weißen Kunststoff RJ45-Buchesen erkennen. Die alten (Plus und B) Varianten hatten silberfarbenene Blech-RJ45 Buchsen.
Kabel 1 WI0SCAN30RJ1 1~3 NA 4-8 PIN-PIN (blaue Faehnchen) Kabel 2 WI0SCAN35RJ3 (silberne Faehnchen)
Pylontech CAN zur Ausgabe von Batterieinformationen (Pinbelegung: 1-x, 2-GND, 3-x, 4-CANH, 5-CANL, 6-x, 7-x, 8-x) VE.Can Pin 3 - Ground, Pin 8 Low, Pin 7 High.
The battery with the empty link port 0 is the master battery. You must use the VE.Can to CAN-bus BMS type B Cable, part number ASS030720018 for connection with US2000/US3000/UP2500; and VE.Can to CAN-bus BMS type A Cable, part number ASS030710018 for connection with US2000C/US3000C/UP5000/Force-L, you cannot use the cable supplied by Pylontech.
Batterie Ladekabel
Das Pylontech Batteriekabelset enthält 2 x 2 Meter Kabel (Plus/Minus) mit je einem Querschnitt von 25mm² sowie einem Datenkabel mit 2 RJ45 Steckern. Sie benötigen es um die Batterien von Pylontech US2000B Plus mit dem Wechselrichter zu verbinden. Anschlüsse: 2 x Amphenol (Pylontech) 2 x M8 Ringkabelschuh.
Das Pylontech Batterieanschlusskabelset (MPN BW0US3000BAL0002) beinhaltet 2 x 2 Meter Kabel (Plus/Minus) mit je einem Querschnitt von 25mm² und ein CAN-Datenkabel mit RJ45 Steckern beidseitig.Das Set wird benötigt um die Batterien von Pylontech mit einem Wechselrichter zu verbinden.
2m Kabel Plus mit M8 Ringkabelschuh- und Amphenolanschluss (Pylontech) 2m Kabel Minus mit M8 Ringkabelschuh- und Amphenolanschluss (Pylontech)
For 48V Pylontech, the cable is AWG 4 (=21mm2) and the terminals are Amphenol SurLok Plus.
In the battery module itself, there's even a temperature sensor sealed in the every terminal.
Links
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