Füllstandssensor für Batteriespeicher (BESS)

Kurzantwort

Was misst der Sensor im Batteriespeicher? Den Kühlmittelstand im Ausgleichs- oder Vorratsbehälter des Wasser-Glykol-Kreislaufs — als durchgehenden Messwert statt nur Min/Max. Ein Magnetschwimmer bildet die Oberfläche ab; der Sensor bestimmt dessen Position über die Laufzeit eines Impulses im Wellenleiter. Das Ergebnis ist absolut: Nach einem Spannungsausfall steht der richtige Wert sofort an, ohne Referenzfahrt oder Nachkalibrieren. Temperatur misst der Sensor nicht — dafür bleibt der vorhandene Temperaturfühler des Kühlkreislaufs zuständig.

Kontinuierlich statt Grenzschalter

Was ein durchgehendes Füllstandssignal im BESS-Kühlkreislauf bringt

Der Ausgleichsbehälter ist die Stelle, an der sich Kühlmittelverlust zuerst zeigt. Wie gut man ihn erkennt, hängt davon ab, was der Sensor meldet.

Trend statt Alarm

Ein Grenzschalter kennt nur „genug“ oder „zu wenig“. Ein kontinuierlicher Messwert zeigt, wie schnell der Stand sinkt. Das BMS/EMS kann bei langsamem Verlust vorwarnen und für schnellen Verlust — etwa eine gelöste Schlauchverbindung — eine zweite Schwelle setzen.

Wärmeausdehnung von Verlust unterscheiden

Der Stand im Ausgleichsbehälter schwankt mit der Kühlmitteltemperatur. Wertet die Steuerung Füllstand und vorhandene Vorlauftemperatur gemeinsam aus, lässt sich normale Ausdehnung von echtem Verlust trennen — ein einzelner Schaltpunkt kann das nicht.

Absolut und ohne Verschleiß

Die Position des Schwimmers wird berührungslos über den Wellenleiter bestimmt. Kein Driften, kein Teach-in nach Stromausfall oder Service, keine mechanischen Kontakte, die im Kühlmittel verschleißen.

Viele Behälter an einer Leitung

Mit RS485 Modbus RTU laufen die Ausgleichsbehälter mehrerer Container oder Kühleinheiten über eine Leitung zum EMS; 4-20 mA passt direkt an den Regler der Kühleinheit.

Auswahl

Welche Serie für welchen Behälter?

Alle Werte aus den Datenblättern. Messlänge in 5-mm-Schritten, Ausgang und Anschluss über den Bestellschlüssel, Muster 1–5 Stück.

Einbausituation	Serie	Warum
Kleiner Ausgleichsbehälter in der Kühleinheit	SGM-LK10	Schlanker Edelstahlstab, Gewinde M18×1,5 oder M22×1,5, M12-Stecker oder Kabelabgang; 25–4000 mm, Wiederholgenauigkeit ±0,005 mm, IP68
Vorratstank, größerer Behälter, Aufstellung im Freien	SGM-LS10	304-Edelstahl, IP68, 25–8000 mm, Wiederholgenauigkeit ±0,005 mm
Nebenkreislauf mit aggressivem Medium, Behälter bis 1 m	SGM-LC10	PP-Kopf, PFA-Stab und PFA-Schwimmer, beständig gegen starke Säuren und Laugen; 25–1000 mm
Behälter mit vorhandenem Magnetklappen-Anzeiger	SE-LX10	Wird außen am Anzeiger bzw. Bypass befestigt — kein Eingriff in den Kühlkreislauf; 200–8000 mm
Einbauort als explosionsgefährdet eingestuft	SE-LX20 / SE-LX30	Druckfest gekapseltes Gehäuse mit Vor-Ort-Anzeige, 200–8000 mm; Zertifikat und Kennzeichnung werden mit dem Angebot bestätigt

Datenblätter (PDF): SGM-LK10 · SGM-LS10 · SGM-LC10 · SE-LX20

Einbauhinweise

Einbau im Ausgleichsbehälter — worauf es ankommt

Messlänge am Arbeitsbereich ausrichten

Senkrecht von oben einbauen und die Messlänge so wählen, dass der Schwimmer zwischen dem niedrigsten Stand (kalt, nach Verlust) und dem höchsten Stand (warm, voll) frei läuft. Die nicht messbaren Bereiche an Kopf und Stabende stimmen wir anhand Ihrer Behälterzeichnung ab.

Schwimmer zum Kühlmittel passend wählen

Nennen Sie Kühlmittel und Mischungsverhältnis (z. B. Wasser-Glykol) oder die Dichte der dielektrischen Flüssigkeit, damit der Schwimmer sicher aufschwimmt.

Abstand zu Rücklauf und Einfüllstutzen

Liegt der Rücklauf direkt neben dem Stab, wird der Messwert unruhig. Abstand halten oder ein Beruhigungsrohr vorsehen; die Dämpfung lässt sich zusätzlich in der Auswertung glätten.

Signalrichtung und Verdrahtung festlegen

Der Analogausgang ist steigend oder fallend bestellbar (Nullpunkt am Stabende oder am Kopf). 24 V DC Versorgung als Standard, je nach Ausgang und Modell auch 12-V- und 5-V-Bereiche; bei RS485 geschirmte, verdrillte Leitung und eindeutige Modbus-Adressen je Behälter.

Grenzwerte in der Steuerung definieren

Der Sensor liefert den Messwert. Vorwarnung, Alarm und eine eventuelle Abschaltung legt der Systemhersteller im BMS/EMS fest — sinnvoll ist eine Schwelle für den absoluten Mindeststand und eine für die Änderungsrate.

Einsatzbereiche

Wo der Sensor im Energiespeicher sitzt

🔋

BESS-Container

Ausgleichsbehälter des geschlossenen Wasser-Glykol-Kreislaufs der Batterie-Racks.

🌡️

Kühleinheit / CDU

Vorrats- und Ausgleichsbehälter der Kühlverteilung, Signal an den Regler oder per Modbus an das EMS.

🛢️

Nachfüll- und Vorratstank

Bestand an Kühlmittel für Wartung und Nachfüllung, auch bei Aufstellung im Freien (IP68).

💧

Immersionskühlung

Füllstand der dielektrischen Flüssigkeit im Tank, Schwimmer passend zur Dichte.

Gut zu wissen

Temperatur, Sicherheit und Normen

Temperatur ist nicht integriert. Die Füllstandsserien messen keine Temperatur. Für die Einordnung der Wärmeausdehnung verwenden Sie den Temperaturfühler, den die Kühleinheit ohnehin hat, oder einen separaten Temperatursensor im Behälter. Einsatztemperatur der SGM-Sensoren: -40 bis +85 °C.

Sicherheit des Gesamtsystems. Der Füllstandssensor ist ein Baustein der Kühlüberwachung, keine Sicherheitseinrichtung des Speichers. Die Sicherheitsanforderungen an netzgekoppelte elektrochemische Speicher beschreibt IEC 62933-5-2; für Nordamerika gilt NFPA 855 für stationäre Energiespeicher. Ob und wo explosionsgefährdete Bereiche entstehen, legt die Gefährdungsbeurteilung der Anlage fest; zertifizierte Ex-Geräte lassen sich im Online-Verzeichnis von IECEx prüfen.

FAQ

Häufige Fragen — Füllstandssensor für Batteriespeicher (BESS)

Antworten auf die Fragen, die bei der Auslegung der Kühlmittelüberwachung am häufigsten kommen.

Warum ein kontinuierlicher Füllstandssensor statt eines Schwimmerschalters im BESS-Ausgleichsbehälter?+

Ein Schwimmerschalter meldet nur, ob ein Grenzwert unterschritten ist — dann fehlt das Kühlmittel bereits. Ein kontinuierliches Signal zeigt, wie schnell der Stand sinkt: Das BMS/EMS kann bei einem schleichenden Verlust vorwarnen und für einen schnellen Verlust eine zweite, schärfere Schwelle setzen. Weil die magnetostriktive Messung absolut ist, steht der richtige Wert nach einem Spannungsausfall sofort wieder an — ohne Referenzfahrt, Teach-in oder Nachkalibrieren.

Beeinflussen Glykolanteil oder Kühlmitteltemperatur den Messwert?+

Der Messwert selbst nicht: Der Sensor erfasst die Position des Magnetschwimmers auf der Flüssigkeitsoberfläche, nicht Druck oder Dichte. Der Schwimmer muss aber zur Dichte des Kühlmittels passen — nennen Sie deshalb Kühlmittel und Mischungsverhältnis bei der Anfrage. Dass der Stand im Ausgleichsbehälter mit der Temperatur steigt und fällt, ist dagegen eine echte Volumenänderung durch Wärmeausdehnung, die der Sensor korrekt abbildet.

Misst der Sensor auch die Kühlmitteltemperatur?+

Nein. Die Füllstandsserien SGM-LK10, SGM-LS10, SGM-LC10 und SE-LX messen ausschließlich den Füllstand; ein Temperaturfühler ist nicht eingebaut. Für die Auswertung der Wärmeausdehnung nutzen Sie den vorhandenen Temperaturfühler der Kühleinheit oder einen separaten Temperatursensor.

Welche Schnittstellen gibt es für BMS, EMS oder den Regler der Kühleinheit?+

SGM-LK10, SGM-LS10 und SGM-LC10: 4-20 mA, 0-20 mA, 0-10 V, 0-5 V oder RS485 Modbus RTU; der Analogausgang ist steigend oder fallend bestellbar. SE-LX: 2-Leiter 4-20 mA + HART (Parametrierung direkt per HART-Handterminal), 4-Leiter 4-20 mA oder 0-10 V und RS485 Modbus RTU. Versorgung jeweils 24 V DC. RS485 bietet sich an, wenn mehrere Behälter an einer Leitung zum EMS hängen; 4-20 mA für den direkten Anschluss an den Regler der Kühleinheit.

Brauche ich für den Batteriespeicher eine explosionsgeschützte Ausführung?+

Das ergibt sich aus der Gefährdungsbeurteilung und Zoneneinteilung Ihrer Anlage, nicht aus dem Sensor. Liegt der Einbauort in einem als explosionsgefährdet eingestuften Bereich, wählen Sie SE-LX20 oder SE-LX30 mit druckfest gekapseltem Gehäuse und Vor-Ort-Anzeige. Nennen Sie Zone, Gasgruppe und Temperaturklasse — Zertifikat und Kennzeichnung des gewählten Modells bestätigen wir mit dem Angebot. Für nicht klassifizierte Bereiche genügen SGM-LK10 oder SGM-LS10.

Wie hoch sind MOQ und Lieferzeit, und wo finde ich das Datenblatt?+

Qualifizierungsmuster sind mit 1–5 Stück erhältlich; die Serienfertigung planen wir nach Ihrem Jahresbedarf. Muster werden in 5–7 Arbeitstagen versandt, die Lieferzeit für Serienaufträge wird mit dem Angebot bestätigt und hängt von Messlänge und Optionen ab. Messlänge (in 5-mm-Schritten), Gewinde bzw. Flansch, Ausgang und Private-Label legen Sie über den Bestellschlüssel fest. Die Datenblätter von SGM-LK10, SGM-LS10 und SE-LX20 stehen oben auf dieser Seite zum Download; CE- und RoHS-Unterlagen sind inbegriffen.

Füllstandssensor für Ihr Energiespeicher-Projekt (BESS)?

Nennen Sie uns Behälterhöhe, Kühlmittel, gewünschten Ausgang und — falls zutreffend — die Ex-Zone. Wir schlagen das passende Modell vor und senden innerhalb von 24 Stunden ein Angebot. OEM-Projekte, Muster 1–5 Stück.