Configuração do JK BMS para NMC e LTO: valores seguros por célula

A configuração do JK BMS para NMC e LTO difere da de LiFePO4 principalmente na tensão. Células de íon de lítio NMC e NCA (3.6 a 3.7 V nominais) carregam até no máximo 4.2 V e se dão melhor com 4.1 V ou menos. Células LTO (2.3 a 2.4 V nominais) carregam até no máximo 2.8 V e toleram frio e carga rápida muito melhor que qualquer outra química de lítio.

Como o editor escolhe a química

O JK Preset Studio olha o seu Cell OVP e deduz a química. A regra é simples:

  • Cell OVP de 3.9 V ou mais: NMC.
  • Cell OVP abaixo de 3.0 V: LTO.
  • Qualquer valor no meio (por exemplo 3.65 V): LiFePO4.

A dedução só escolhe quais faixas recomendadas mostrar, e você pode alterá-la manualmente.

Por que a tensão do topo importa no NMC

Células de íon de lítio envelhecem mais rápido quanto mais alta é a tensão em que ficam paradas. Carregar até 4.1 V em vez de 4.2 V abre mão de uma pequena parte da capacidade e melhora bastante a vida útil em ciclos. A Battery University e as pesquisas de envelhecimento da Sandia apontam nessa direção. Por isso o preset NMC suave para no Cell OVP de 4.1 V e o intenso usa 4.2 V.

Por que o LTO é diferente

Células LTO não depositam lítio com facilidade quando carregadas no frio, então muitas são especificadas para carregar abaixo de 0 °C, e os limites de temperatura são bem mais amplos que no NMC. Elas também toleram ciclos profundos e correntes altas. Confira o seu datasheet, porque algumas células são mais conservadoras.

Configuração do JK BMS para NMC e LTO por célula

Todas as tensões são por célula. Os três níveis são os presets do editor, e as faixas vêm das recomendações do editor.

Valores para NMC

Fontes: datasheets da Samsung 50E e da LG M50LT, manuais da JK, Battery University e Sandia.

ParâmetroFaixaIntensoEquilibradoSuave
Cell OVP4.10 a 4.20 V4.20 V4.15 V4.10 V
Recuperação do Cell OVP3.90 a 4.10 V4.05 V4.00 V3.90 V
Cell UVP2.80 a 3.20 V2.80 V3.00 V3.20 V
Recuperação do Cell UVP3.10 a 3.40 V3.10 V3.20 V3.40 V
Tensão de início do balanceamento3.90 a 4.00 V3.90 V3.90 V3.90 V
Diferença de disparo do balanceamento0.005 a 0.015 V0.010 V0.010 V0.010 V
Tensão SOC-100%3.95 a 4.10 V4.10 V4.05 V3.95 V
Tensão SOC-0%2.90 a 3.30 V2.90 V3.10 V3.30 V
Cell RCV4.00 a 4.15 V4.15 V4.10 V4.00 V
Cell RFV3.90 a 4.05 V4.05 V4.00 V3.90 V
OTP de carga40 a 45 °C45 °C43 °C40 °C
UTP de carga0 a 10 °C3 °C5 °C10 °C
UTP de descarga-20 a -10 °C-20 °C-15 °C-10 °C
C-rate de carga / descargasem faixa definida0.7C / 1C0.5C / 0.7C0.3C / 0.5C

Valores para LTO

Fontes: dados da Yinlong e da Toshiba SCiB, manuais da JK e o DIY Solar Forum. Várias faixas de LTO são estimativas da comunidade, então confira-as com o datasheet das suas células.

ParâmetroFaixaIntensoEquilibradoSuave
Cell OVP2.60 a 2.80 V2.80 V2.70 V2.60 V
Recuperação do Cell OVP2.35 a 2.65 V2.60 V2.50 V2.40 V
Cell UVP1.70 a 1.90 V1.70 V1.80 V1.90 V
Recuperação do Cell UVP1.95 a 2.05 V1.95 V2.00 V2.05 V
Tensão de início do balanceamento2.40 a 2.50 V2.45 V2.40 V2.40 V
Diferença de disparo do balanceamento0.005 a 0.015 V0.010 V0.010 V0.010 V
Tensão SOC-100%2.45 a 2.65 V2.65 V2.55 V2.45 V
Tensão SOC-0%1.80 a 2.00 V1.80 V1.90 V2.00 V
Cell RCV2.50 a 2.70 V2.70 V2.60 V2.50 V
Cell RFV2.40 a 2.60 V2.60 V2.50 V2.40 V
OTP de carga45 a 55 °C55 °C50 °C45 °C
UTP de carga-30 a -5 °C-25 °C-15 °C-5 °C
UTP de descarga-40 a -30 °C-35 °C-30 °C-30 °C
C-rate de carga / descargasem faixa definida3C / 3C2C / 2C1C / 1C

Balanceamento em NMC e LTO

A curva de tensão do NMC e do LTO é mais inclinada que a do LiFePO4, então uma pequena diferença de carga aparece como uma diferença de tensão clara numa faixa ampla. Os presets começam em 3.9 V para NMC e em 2.4 a 2.45 V para LTO, com um disparo de 0.010 V. Veja configuração de balanceamento do JK BMS para entender como a tensão de início, o disparo e a corrente de balanceamento trabalham juntos.

Tensão do pack e número de células

Multiplique cada valor por célula pelo número de células para obter o valor do pack. Montagens NMC comuns são 7S (29.4 V cheio), 13S (54.6 V) e 14S (58.8 V). Um pack LTO 6S chega a 16.8 V com 2.8 V por célula. Um pack NMC 14S a 4.2 V por célula pode passar do limite de entrada de alguns equipamentos de 48 V, então ajuste o Cell OVP para manter o pack dentro do que o carregador aceita e defina o número de células de acordo com o seu pack.

As cadeias do firmware continuam valendo

O firmware da JK confere a mesma ordem em todas as químicas: recuperação do Cell OVP abaixo da tensão SOC-100%, que fica abaixo do Cell RCV, e Cell UVP abaixo da tensão SOC-0%, que fica abaixo da recuperação do Cell UVP. Valores iguais são rejeitados. Todos os presets acima seguem essas cadeias. Se você editar valores isolados à mão, mantenha a ordem, ou o BMS responde "This parameter does not apply to the connected device. (Sending failure)". Veja Sending failure no JK BMS para a solução.

Erros comuns e perguntas frequentes

Posso usar a configuração de LiFePO4 em células NMC?

Não. Um Cell OVP de 3.65 V deixa uma célula NMC bem longe de cheia, e um UVP de 2.5 V fica abaixo do limite seguro de muitas células NMC. Compare com a configuração para LiFePO4 para ver a diferença.

Qual é uma boa configuração do JK BMS para 18650?

Células 18650 e 21700 normalmente são NMC ou NCA, então use a tabela de NMC. Confira o datasheet para os limites exatos e defina a corrente máxima de carga a partir do C-rate e da capacidade do pack.

Posso carregar LTO abaixo de zero?

Muitas células LTO podem, mas confirme o limite inferior no seu datasheet. Nunca copie o UTP de carga de um LTO para células NMC.

Cada parâmetro está descrito na referência de parâmetros. Abra a página de presets para presets NMC e LTO com um clique e depois conecte seu BMS ou abra o seu .jkcfg no editor para aplicá-los, conferir o resultado e gravá-lo de volta.

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