Équilibrage JK BMS : tension de début, déclenchement, courant

Les réglages d'équilibrage du JK BMS tiennent en quatre valeurs : l'interrupteur Balancer, Start balance voltage (tension de début d'équilibrage), Balance trigger voltage (écart de déclenchement de l'équilibrage) et Max balance current (courant d'équilibrage max.). L'équilibreur actif ne travaille que si l'interrupteur est activé, qu'au moins une cellule dépasse la tension de début et que l'écart entre la cellule la plus haute et la plus basse est supérieur au seuil de déclenchement. Pour du LFP, une tension de début autour de 3.40 V et un déclenchement de 0.005 à 0.01 V constituent un bon point de départ.

Comment l'équilibreur actif JK décide d'agir

L'équilibreur JK est actif, pas passif. Il transfère l'énergie de la cellule la plus haute vers la plus basse au lieu de la dissiper en chaleur. Deux conditions doivent être réunies avant qu'il ne déplace quoi que ce soit :

• Une cellule se trouve au-dessus de Start balance voltage.
• L'écart entre la cellule la plus haute et la plus basse dépasse Balance trigger voltage.

Il continue de travailler jusqu'à ce que l'écart repasse sous le seuil de déclenchement. Max balance current fixe le plafond du courant qu'il fait circuler entre les cellules. L'interrupteur Balancer active ou désactive toute la fonction.

Les quatre paramètres

Balancer (interrupteur)

Il active l'équilibreur actif. Laissez-le activé. L'aide de l'éditeur conseille de l'associer à une tension de début raisonnable, pour qu'il ne travaille pas sur la partie plate de la courbe.

Start balance voltage

L'équilibrage ne fonctionne qu'au-dessus de cette tension de cellule. Gardez-la sous Cell RCV, sinon les cellules ne l'atteignent jamais. L'éditeur affiche d'ailleurs un avertissement lorsque Start balance voltage n'est pas inférieure à Cell RCV.

Balance trigger voltage

C'est l'écart entre cellules qui lance l'équilibrage, et qui l'arrête aussi lorsque l'écart repasse en dessous. JK recommande 0.005 V pour les cellules de plus de 50 Ah et 0.01 V pour les cellules plus petites. En dessous d'environ 5 mV, l'équilibreur réagit surtout au bruit de mesure et à la résistance des câbles.

Max balance current

Le courant le plus élevé que l'équilibreur fait circuler entre les cellules. Adaptez-le au matériel : 2 A sur les cartes PB2A, 1 A sur les cartes PB1A.

Pourquoi le LFP ne doit s'équilibrer qu'en haut de charge

Une cellule LFP présente une courbe de tension longue et plate. Entre environ 10 % et 90 % d'état de charge, la tension bouge à peine, si bien qu'un écart de 20 mV dans cette zone ne dit presque rien de la vraie différence de charge. Les vrais écarts apparaissent au coude supérieur, là où la tension monte vite.

Si Start balance voltage est trop basse, par exemple sous 3.35 V environ, l'équilibreur travaille sur le plateau. Il gaspille de l'énergie à déplacer de la charge en se fiant à du bruit. Pire, il peut déplacer la charge dans le mauvais sens et déséquilibrer encore plus le pack. Commencer à 3.40 V cantonne l'équilibrage à la partie de la courbe où la tension dit la vérité.

C'est aussi pour cela que RCV time compte. Si la charge se termine avant que les cellules passent un peu de temps au-dessus de la tension de début, l'équilibreur n'a aucune fenêtre pour agir. Consultez les réglages JK BMS pour LiFePO4 pour le jeu de tensions complet. Des cellules déséquilibrées font aussi recaler le SOC trop tôt, sujet traité dans la calibration du SOC du JK BMS.

Réglages d'équilibrage JK BMS par chimie

Les plages proviennent des recommandations de l'éditeur. Les tensions de début NMC et LTO sont moins bien documentées que celles du LFP : considérez-les comme un point de départ et vérifiez la fiche technique de vos cellules.

Le préréglage LFP doux resserre le déclenchement à 0.005 V. Les préréglages ne modifient jamais Max balance current : réglez-le selon votre carte. Tous les niveaux sont visibles sur la page des préréglages.

L'équilibrage du JK BMS ne démarre pas

Vérifiez dans cet ordre :

1. L'interrupteur Balancer est désactivé. Ouvrez les réglages et confirmez qu'il est activé.
2. Toutes les cellules sont sous Start balance voltage. Un pack au repos à 3.30 V ne s'équilibrera pas avec un début fixé à 3.40 V. Chargez plus haut ou abaissez la tension de début dans la plage ci-dessus.
3. L'écart est inférieur à Balance trigger voltage. Si les cellules diffèrent de 4 mV et que le déclenchement est à 5 mV, il n'y a rien à faire. C'est normal.
4. La tension de début dépasse ce que le pack atteint. Si Cell RCV ou le chargeur s'arrête sous la tension de début, l'équilibreur ne démarre jamais.

Parmi les champs que lit cet éditeur, il n'existe pas d'option distincte « équilibrer uniquement en charge » : les quatre paramètres ci-dessus constituent l'ensemble complet des réglages d'équilibrage.

Pour distinguer un déséquilibre d'un problème de consigne du chargeur, chargez le Detail Log dans la page d'analyse des logs. Lisez repérer une cellule faible dans le log pour voir à quoi ressemble une cellule à la traîne dans les données, et pourquoi la protection de surcharge des cellules se déclenche sans cesse pour les coupures causées par un chargeur réglé au-dessus de cellules × Cell OVP.

Erreurs fréquentes

• Placer la tension de début sur le plateau LFP pour « équilibrer en permanence ».
• Régler un déclenchement très bas et courir après le bruit.
• Se fier aux écarts entre cellules alors que la résistance des câbles est mal réglée. Un fil d'équilibrage défectueux donne des lectures fausses, et le BMS équilibre alors un écart qui n'existe pas. Des fils en bon état mesurent environ 0.045 à 0.055 Ω. Voir la résistance des câbles du JK BMS.

Quelle valeur de Balance trigger voltage choisir sur un JK BMS ?

Pour le LFP, 0.005 à 0.01 V. Utilisez 0.005 V pour les cellules de plus de 50 Ah et 0.01 V pour les plus petites.

Un courant d'équilibrage plus élevé équilibre-t-il plus vite ?

Oui, jusqu'à la limite du matériel. Ne réglez pas plus que ce que la carte supporte : 2 A sur PB2A, 1 A sur PB1A.

L'équilibreur doit-il toujours être activé ?

Pour la plupart des packs, oui. Laissez l'interrupteur activé et contrôlez le moment où il travaille avec la tension de début. Pour tous les autres champs, consultez les paramètres du JK BMS expliqués.

Connectez votre BMS ou ouvrez votre .jkcfg dans l'éditeur pour vérifier les valeurs d'équilibrage, ou partez d'un préréglage prêt à l'emploi.