Pré-carga do JK BMS: sem faíscas nem SCP ao ligar o inversor

Pré-carga é o BMS carregando devagar os capacitores de entrada do inversor através de um resistor antes de fechar os MOSFETs principais. Sem ela, o banco de capacitores vazio do inversor puxa um pico enorme no instante em que a bateria é conectada. Esse pico pode disparar a proteção contra curto-circuito do JK BMS, soldar ou queimar contatos e causar a famosa faísca no terminal. Nas placas JK que têm essa função, a pré-carga só funciona quando o BMS liga a partir do estado desligado, e a duração é definida pelo tempo de pré-carga.

Por que inversores disparam a proteção contra curto-circuito

Um inversor tem um grande banco de capacitores na entrada de corrente contínua. Vazios, eles se comportam como um curto-circuito por alguns milissegundos. Uma bateria pode entregar milhares de amperes neles, e o BMS vê exatamente o que foi feito para impedir: uma corrente muito acima do limite de curto-circuito. Ele abre os MOSFETs em microssegundos, o inversor não chega a ligar e o BMS registra um curto-circuito.

Sintomas típicos:

uma faísca forte ao fechar o disjuntor ou encaixar o cabo;
proteção contra curto-circuito bem na hora de ligar o inversor;
tudo funciona se você liga o inversor com o disjuntor da bateria já fechado, mas não ao contrário.

O que faz o tempo de pré-carga

Nas placas com circuito de pré-carga, o BMS primeiro liga a saída através de um resistor durante o tempo de pré-carga, deixando os capacitores encherem suavemente, e só depois fecha os MOSFETs principais. Dois detalhes importam:

Só funciona ao ligar. A pré-carga roda quando o BMS parte do estado desligado, por exemplo depois de apertar o botão liga e desliga. Ela não atua quando o BMS já está ligado e você fecha um disjuntor entre bateria e inversor.
A unidade não é documentada. A JK não informa a unidade do tempo de pré-carga. Compare o valor com o que o app JK mostra antes de mudar e aumente em passos pequenos.

Se o inversor continua disparando a proteção contra curto-circuito na partida, a solução certa é um tempo de pré-carga maior. Aumentar o atraso de curto-circuito no lugar disso deixa o BMS mais lento contra um curto de verdade. O guia de OCP e SCP explica por que isso é arriscado.

Quais modelos JK têm pré-carga

A pré-carga é recurso da linha de BMS para inversor da JK (série PB) e de algumas placas mais novas. Muitas placas comuns não têm, embora o quadro de ajustes sempre traga um campo de tempo de pré-carga. Num JK-B2A8S20P com hardware 19H, o BMS recusou o tempo de pré-carga como um ajuste que ele não tem.

Você pode conferir a sua placa: conecte seu BMS via Bluetooth. Logo após conectar, o editor testa quais ajustes opcionais o BMS realmente aceita e marca os ausentes como Não existe neste BMS. Se faltar o tempo de pré-carga, você precisa de uma solução externa.

Pré-carga com um resistor

Para placas sem pré-carga, para bancos de capacitores muito grandes ou quando você conecta um inversor a uma bateria com o BMS já ligado, faça a pré-carga à mão:

Deixe o disjuntor principal aberto.
Ligue um resistor de algumas dezenas de ohms, de alguns watts, entre os terminais do disjuntor aberto ou entre a bateria e o terminal do inversor. Alguns disjuntores e chaves de bateria têm um botão de pré-carga com resistor embutido.
Espere alguns segundos. Meça a tensão entre os terminais do disjuntor aberto: ela deve cair quase a zero conforme os capacitores carregam.
Feche o disjuntor e retire o resistor.

O resistor só conduz por um instante, então quase não esquenta. Nunca o deixe no lugar: com o inversor funcionando ele limitaria a corrente e superaqueceria.

Ordem de partida sem disparos

Inversor desligado, disjuntor da bateria aberto.
Pré-carga, pelo BMS ao ligar ou à mão com um resistor.
Feche o disjuntor da bateria.
Ligue o inversor.
Conecte as cargas.

Com baterias em paralelo, faça a pré-carga de cada pack antes de ligá-lo ao barramento. O guia de baterias em paralelo explica o limitador de corrente que ajuda quando packs com tensões diferentes se encontram.

Perguntas frequentes

O que é pré-carga num BMS?

A pré-carga carrega os capacitores do inversor ou do controlador de motor através de um resistor antes de o BMS ligá-los por completo. Ela transforma um pico destrutivo numa corrente pequena e lenta, então a proteção contra curto-circuito não dispara.

Preciso de pré-carga num JK BMS?

Com um inversor, sim, de uma forma ou de outra. Cargas pequenas de corrente contínua sem capacitores grandes não precisam. Se o seu BMS não tem o ajuste de tempo de pré-carga, use um resistor antes de fechar o disjuntor.

Por que meu JK BMS desarma por curto quando o inversor liga?

Os capacitores de entrada vazios do inversor puxam um pico que parece um curto-circuito. Use o tempo de pré-carga ou um resistor de pré-carga em vez de aumentar o atraso de curto-circuito.

Conecte seu BMS para ver se a sua placa tem tempo de pré-carga e qual valor está configurado.

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