Encontre uma célula fraca pelo log do JK BMS: desarmes e dispersão

Quando a mesma célula atinge o limite primeiro todas as vezes, você provavelmente tem uma célula fraca, e o Detail Log do JK BMS mostra isso. Cada desarme é registrado com o número da célula e um instantâneo da tensão mais alta e da mais baixa. Conte os desarmes por célula e olhe a diferença entre as células no momento do desarme. Se ainda não exportou o log, veja como exportar e ler o Detail Log do JK-BMS.

Como uma célula fraca aparece no log

Três sinais apontam para uma célula:

• O mesmo número de célula aparece na maioria das mensagens de desarme, por exemplo "Cell 05 over discharge protection" repetidamente.
• A coluna de célula máxima ou mínima cita essa célula no instantâneo.
• A dispersão entre a célula mais alta e a mais baixa é grande quando o desarme acontece.

Atenção à numeração. Os números de célula no texto da mensagem começam em 1, enquanto as colunas de célula máxima e mínima começam em 0, então o valor 4 na coluna é a célula 5 na mensagem. O instantâneo também pode ficar atrás do evento, então a célula da coluna nem sempre coincide com a da mensagem. Confie mais na dispersão do que no número de uma única linha e observe o padrão ao longo de muitos desarmes.

Topo ou fundo

Onde os desarmes acontecem diz que tipo de problema é.

Um desarme por sobretensão acontece no topo, durante a carga. A célula que sobe mais rápido chega primeiro ao limite e o BMS corta a carga enquanto o resto do pack ainda está abaixo dele. Uma célula com menos capacidade ou maior resistência interna faz isso. Uma célula que derivou para cima porque o balanceador não teve tempo suficiente também.

Um desarme por subtensão acontece no fundo, durante a descarga. A célula que cai mais rápido bate primeiro no limite e o BMS corta a carga enquanto outras células ainda têm energia.

Uma célula pequena ou resistiva chega aos dois limites primeiro. É a primeira a desarmar no topo e a primeira no fundo. A deriva de balanceamento é diferente. Uma célula derivada desarma numa só ponta, em geral o topo, e a diferença diminui depois de várias cargas completas com o balanceador atuando. Uma diferença de capacidade não some com balanceamento, porque a célula simplesmente guarda menos.

Como a página de análise decide

A página de análise de logs monta um histograma de desarmes por célula e o compara com a dispersão em cada desarme. Ela aplica algumas regras fixas:

• Se a dispersão nos desarmes por sobretensão é pequena, veja por que a proteção contra sobrecarga de célula fica desarmando.
• Se uma célula tem pelo menos 80% dos desarmes por sobretensão (3 ou mais desarmes) e a dispersão mediana é de 50 mV ou mais, ela informa uma célula fraca ou desequilibrada.
• Para desarmes por subtensão vale o mesmo teste: uma célula com pelo menos 80% dos desarmes e dispersão mediana de 50 mV ou mais gera o achado de célula fraca. Caso contrário o achado diz que o pack descarrega até o fim, ou seja, o pack inteiro foi descarregado e nenhuma célula isolada é culpada.
• Exportações com tensões arredondadas a 0.1 V são grosseiras demais para uma dispersão. As verificações de sobretensão são puladas e todo caso de subtensão é informado como "O pack descarrega até o fim", então trate esse achado com cuidado num arquivo assim.

Os limites são uma ferramenta de triagem. Um achado significa que o padrão combina; verifique a célula antes de trocá-la.

O que fazer

Se os desarmes estão no topo e a célula deriva para cima, trabalhe o balanceamento. Confira Start balance voltage e Balance trigger voltage e garanta que a carga alcance a tensão de início por tempo suficiente para o balanceador trabalhar. Os valores e o raciocínio estão em configurações de balanceamento do JK BMS. Depois deixe o pack na tensão máxima por alguns ciclos e confira o log de novo. Se a dispersão diminuir, era deriva.

Se os desarmes estão no fundo, verifique a própria célula antes de mexer nas configurações. Compare a capacidade dela com a das outras e confira o fio de medição e o conector dessa célula. Um cabo ruim ou um valor de resistência errado dá uma leitura falsa, veja resistência dos fios do JK BMS.

Se uma célula fica 50 mV ou mais abaixo das demais em repouso, depois do balanceamento e com a fiação boa, provavelmente é uma célula realmente mais fraca. Troque-a ou use outra bem parecida. Uma célula diferente continua limitando o pack inteiro.

Qualquer que seja a causa, deixe margem. Ajuste SOC-0% e a proteção de subtensão no editor para que o pack pare antes de a célula mais fraca chegar ao limite, e não nele. Cada campo está explicado em parâmetros do JK BMS explicados.

Confirme com o log

Abra a página de análise de logs e carregue o Detail Log. O histograma por célula mostra como os desarmes se dividem entre as células, e clicar numa barra filtra os eventos dessa célula. A tabela de episódios lista cada desarme com as suas células, início, duração, pico e tempo de rearme. Anexe também o seu .jkcfg e a página compara os achados com os seus limites configurados. O arquivo fica no seu navegador.

Minha célula está ruim ou só desequilibrada?

Olhe a dispersão e o lado. Uma célula alta no topo que se recupera depois de algumas cargas balanceadas estava desequilibrada. Uma célula que fica 50 mV ou mais abaixo em repouso, ou que desarma nas duas pontas, tem mais chance de ser fraca.

Por que o log cita uma célula diferente da coluna?

A mensagem usa números a partir de 1 e as colunas a partir de 0, e o instantâneo pode ficar atrás do evento. Compare muitos desarmes, não uma só linha.

Por que a análise disse que o pack descarrega até o fim e não uma célula fraca?

Nenhuma célula isolada teve 80% dos desarmes por subtensão, ou a dispersão ficou abaixo de 50 mV, ou a exportação tem precisão de apenas 0.1 V, em que todo caso de subtensão recebe esse rótulo. Nesse caso, confira as células você mesmo.