JK BMS Überstromschutz einstellen: OCP und SCP erklärt

Der Überstromschutz im JK BMS besteht aus zwei Stromgrenzen, jede mit einer Verzögerung und einer Wiedereinschaltzeit, plus einem separaten Kurzschlussschutz (SCP). Stelle "Max charge current" und "Max discharge current" auf das ein, was deine Zellen, Kabel und Sicherung dauerhaft tragen können, und immer unter die Nennleistung des BMS. Lass die SCP-Felder auf dem Werkswert, solange du deine Firmware nicht genau kennst.

So funktionieren die Schutzfunktionen

Das BMS misst den Packstrom ständig. Bleibt der Strom länger als die eingestellte Verzögerung über einer Grenze, öffnet das BMS die Lade- oder Entlade-MOSFETs. Es hält sie für die Wiedereinschaltzeit offen und schließt sie danach wieder.

Es gibt drei Ebenen:

• Lade-OCP. Max charge current, Charge OCP delay, Charge OCP recovery time.
• Entlade-OCP. Max discharge current, Discharge OCP delay, Discharge OCP recovery time.
• Kurzschlussschutz. Short circuit protection delay und Short circuit recovery time. Er reagiert in Mikrosekunden, also viel schneller als OCP.

OCP ist für Überlast gedacht, SCP für einen echten Kurzschluss.

Tabelle der JK BMS Überstromschutz-Einstellungen

Diese Bereiche stammen aus der Empfehlungstabelle des Editors, die auf dem JK-Handbuch, Gobel Power, Clever Solar und Forenberichten beruht. Es sind Bereiche, kein einzig richtiger Wert.

Stromgrenzen dimensionieren

JK Preset Studio leitet die Stromgrenzen aus der C-Rate der Zellen und der Packkapazität ab. Für LiFePO4 nutzen die drei Stufen auf der Preset-Seite diese C-Raten für Laden und Entladen:

• Schonend: 0,3C Laden, 0,5C Entladen.
• Ausgewogen: 0,5C Laden, 0,7C Entladen.
• Intensiv: 1C Laden, 1C Entladen.

Das Ergebnis ist C-Rate mal Kapazität in Ah, auf ganze Ampere gerundet und nie unter 1 A. Danach begrenzt der Editor den Wert auf die Nennleistung des BMS. Diese liest er aus dem Modellnamen: Die Ziffern vor einem abschließenden P werden mit 10 multipliziert. Ein JK-PB2A16S20P ergibt 200 A, ein Modell mit der Endung 15P ergibt 150 A. Hat das Modell keine solche Endung, ist die Nennleistung unbekannt und es wird nichts begrenzt.

Beispiel: Ein 280Ah-Pack auf der ausgewogenen Stufe ergibt 140 A Laden und 196 A Entladen. Auf einer 20P-Platine bleiben beide unter 200 A. Ein intensives 1C-Preset auf einem 314Ah-Pack würde 314 A verlangen, die 20P-Platine begrenzt das auf 200 A.

OCP für einen Wechselrichter auslegen

Trenne Dauerstrom und Spitzenstrom. "Max discharge current" ist die Dauergrenze. Wechselrichter und Motoren ziehen beim Start einen kurzen Stromstoß, oft das Zwei- bis Dreifache der Nennlast.

1. Teile die Dauerleistung des Wechselrichters durch die Akkuspannung. Rechne 10 bis 20 Prozent für Wirkungsgradverluste und Betrieb bei niedriger Spannung dazu.
2. Stelle "Max discharge current" über diesen Wert, aber unter das schwächste Glied im System.
3. Nutze "Discharge OCP delay", um Anlaufspitzen zu überbrücken. Eine längere Verzögerung lässt einen Startstrom durch. Der Standardwert von 300 s ist großzügig, 10 s schützen kleine Anlagen schneller.

Der Einschaltstrom in die Kondensatoren des Wechselrichters kann SCP statt OCP auslösen. Manche erhöhen dann die SCP-Verzögerung, besser ist aber eine Vorladung (Precharge) des Wechselrichters.

Kabel und Sicherung abstimmen

Die BMS-Grenze sollte die niedrigste Einstellung in der Kette sein. Die Kabel müssen dauerhaft mehr tragen als die BMS-Grenze, und die Sicherung sollte über der BMS-Grenze, aber unter der Strombelastbarkeit der Kabel liegen. So löst bei Überlast zuerst das BMS aus, und die Sicherung greift nur, wenn das BMS versagt oder ein Kurzschluss schneller ist. Auch die Zellen zählen: "Max charge current" sollte die Zellspezifikation respektieren, zum Beispiel 0,5C bei EVE-LFP-Zellen.

Was beim Auslösen passiert

Ist die Überlast nach der Wiedereinschaltzeit noch vorhanden, löst das BMS erneut aus.

Bei Lade-OCP oder einem Kurzschluss kann das PCL-Modul (Parallelstrombegrenzer) den Strom auf etwa 10 A begrenzen, statt ihn ganz abzuschalten. Lass PCL aktiviert, wenn du Packs parallel schaltest. Mit "Disable PCL" schaltet das BMS das Laden ab und versucht es nach etwa 60 s erneut.

SCP-Verzögerung und Firmware

Kopiere SCP-Werte nicht zwischen Dateien. Firmware V19 und neuer speichert hier eine kleine Zahl, standardmäßig 5, und lehnt beim Import alles über 50 ab. Ältere V15-Dateien enthalten Werte wie 1500 µs. Der Import einer solchen Datei auf ein V19-Gerät scheitert mit "This parameter does not apply to the connected device. (Sending failure)". Das wurde auf einem JK-PB2A16S20P mit Firmware 19.26 geprüft. Siehe was bei Sending failure zu tun ist.

Deshalb hat der Editor keinen empfohlenen Bereich für SCP-Verzögerung und Wiedereinschaltzeit. Dasselbe Gerät lehnte auch 60 s als Wiedereinschaltzeit ab. Ändere SCP direkt in der JK app am Gerät oder lass den Werkswert. Der Editor markiert eine SCP-Verzögerung über 50 bei V19 als Fehler.

Überstrom- und Kurzschluss-Abschaltungen und die Spitzenströme darum herum erscheinen im Detail Log. Lade es in die Log-Analyse und hänge deine .jkcfg an, dann markiert die Seite Spitzen innerhalb von 10 % deiner Grenzen. Der Ratgeber JK-BMS Detail Log erklärt die Analyse, und was jede Log-Meldung bedeutet entschlüsselt den Meldungstext.

FAQ

Welche Ladestromgrenze ist beim JK BMS sinnvoll?

Bleib bei oder unter der Spezifikation der Zellen und des BMS. Für LiFePO4 sind 0,3C bis 0,5C schonend und üblich. Ein 280Ah-Pack mit 0,5C ergibt 140 A.

Sollte die OCP-Verzögerung lang oder kurz sein?

Kurze Verzögerungen schützen besser, lange tolerieren Stromspitzen. Nimm 2 bis 5 s für das Laden und eine längere Verzögerung beim Entladen nur, wenn dein Wechselrichter oder Motor einen Anlaufstrom hat.

Kann ich die SCP-Verzögerung in der Datei ändern?

Nur wenn du weißt, dass die Firmware den Wert so speichert, wie du erwartest. Bei V19 muss der Wert 50 oder kleiner sein. Andernfalls änderst du ihn in der JK app. Die Grundlagen zur Datei findest du unter Export und Import der JK BMS Einstellungen.

Verbinde dein BMS oder öffne deine .jkcfg im Editor, um diese Ströme mit der Nennleistung deines Modells abzugleichen, bevor etwas geschrieben wird, oder starte mit einer fertigen Stufe auf der Preset-Seite.