Presets prontos de JK-BMS para LiFePO4, NMC e LTO

Intenso, equilibrado ou suave?

Células de lítio envelhecem mais rápido quando ficam perto da carga total, descarregam muito, esquentam, são carregadas no frio ou trabalham com correntes altas. Os três níveis trocam capacidade por vida útil movendo cada um desses limites.

Intenso

Janela completa especificada pelo fabricante

Capacidade utilizável
Vida das células

Usa os limites de tensão, temperatura e corrente do datasheet da célula, com uma pequena margem de segurança. Você aproveita toda a capacidade especificada das células, ao custo de um envelhecimento mais rápido.

Ideal para: Sistemas de backup que raramente ciclam, ou packs em que cada ampère-hora conta.

Equilibrado

Janela mais suave para o dia a dia

Capacidade utilizável
Vida das células

Corta o topo e o fundo da janela de carga e reduz as correntes e os limites de temperatura. Você perde alguns por cento de capacidade e ganha uma vida útil bem mais longa.

Ideal para: Armazenamento solar e residencial que cicla todo dia. Um bom padrão para a maioria das pessoas.

Suave

Máxima vida útil em ciclos

Capacidade utilizável
Vida das células

Mantém as células no meio da faixa de carga, limita as correntes a uma fração da especificação e para de carregar bem longe do calor e do frio.

Ideal para: Packs superdimensionados, uso como buffer e nobreak, ou quem prefere manter as células pelo maior tempo possível.

Presets para LiFePO4 (LFP)

O LFP tem uma curva de tensão muito plana entre cerca de 3.2 e 3.35 V, então o que mais importa é o topo da carga: é ali que acontecem o balanceamento e o reset do SOC. Datasheets como o da EVE LF280K permitem de 2.5 a 3.65 V, 1C e carga a partir de 0 °C, mas entre 0 e 10 °C só uma pequena fração da corrente é permitida.

Parâmetro (por célula)	Intenso	Equilibrado	Suave
OVP da célula / recuperação	3,65 / 3,45 V	3,60 / 3,40 V	3,55 / 3,35 V
Tensão de carga RCV / flutuação RFV	3,55 / 3,40 V	3,50 / 3,37 V	3,45 / 3,35 V
Tensão SOC-100%	3,50 V	3,45 V	3,41 V
UVP da célula / recuperação	2,50 / 2,70 V	2,80 / 3,00 V	2,95 / 3,10 V
Tensão de desligamento	2,45 V	2,70 V	2,85 V
Tensão SOC-0%	2,60 V	2,90 V	3,05 V
Início / disparo do balanceamento	3,40 / 0,01 V	3,40 / 0,01 V	3,40 / 0,005 V
Sobretemperatura de carga / recuperação	55 / 50 °C	50 / 45 °C	45 / 40 °C
Sobretemperatura de descarga / recuperação	60 / 55 °C	55 / 50 °C	50 / 45 °C
Baixa temperatura de carga / recuperação	2 / 5 °C	5 / 8 °C	10 / 13 °C
Baixa temperatura de descarga / recuperação	-20 / -15 °C	-15 / -10 °C	-10 / -5 °C
Corrente máxima de carga / descarga	1,0C / 1,0C	0,5C / 0,7C	0,3C / 0,5C

As tensões são por célula; multiplique pelo número de células em série para obter a do pack. As correntes são C-rates: 0.5C num pack de 280 Ah são 140 A. O editor as limita à especificação do BMS.

Dicas para esta química

Não comece o balanceamento abaixo de 3.40 V: na parte plana da curva, o balanceador não consegue saber qual célula está realmente mais alta.
Mantenha o SOC-100% pelo menos 0.04 V abaixo do RCV para que o BMS redefina o estado de carga para 100% de forma confiável.
Com o preset suave, carregue até 3.50 V de vez em quando para que o pack faça o balanceamento no topo.
A JK não consegue reduzir a corrente no frio, por isso os presets equilibrado e suave bloqueiam a carga abaixo de 5 e 10 °C. Use aquecimento se o pack fica ao ar livre.

Fontes

Presets para NMC / NCA (Li-ion)

Células NMC e NCA são especificadas até 4.2 V, mas cada 0.1 V a menos no topo praticamente dobra o número de ciclos. A tensão delas sobe de forma constante com a carga, então o balanceador trabalha numa faixa ampla. Células como a LG M50 só permitem carga a 0.3C abaixo de 25 °C.

Parâmetro (por célula)	Intenso	Equilibrado	Suave
OVP da célula / recuperação	4,20 / 4,05 V	4,15 / 4,00 V	4,10 / 3,90 V
Tensão de carga RCV / flutuação RFV	4,15 / 4,05 V	4,10 / 4,00 V	4,00 / 3,90 V
Tensão SOC-100%	4,10 V	4,05 V	3,95 V
UVP da célula / recuperação	2,80 / 3,10 V	3,00 / 3,20 V	3,20 / 3,40 V
Tensão de desligamento	2,70 V	2,90 V	3,10 V
Tensão SOC-0%	2,90 V	3,10 V	3,30 V
Início / disparo do balanceamento	3,90 / 0,01 V	3,90 / 0,01 V	3,90 / 0,01 V
Sobretemperatura de carga / recuperação	45 / 40 °C	43 / 38 °C	40 / 35 °C
Sobretemperatura de descarga / recuperação	60 / 55 °C	55 / 50 °C	50 / 45 °C
Baixa temperatura de carga / recuperação	3 / 8 °C	5 / 10 °C	10 / 15 °C
Baixa temperatura de descarga / recuperação	-20 / -15 °C	-15 / -10 °C	-10 / -5 °C
Corrente máxima de carga / descarga	0,7C / 1,0C	0,5C / 0,7C	0,3C / 0,5C

As tensões são por célula; multiplique pelo número de células em série para obter a do pack. As correntes são C-rates: 0.5C num pack de 280 Ah são 140 A. O editor as limita à especificação do BMS.

Dicas para esta química

Evite a carga de flutuação: manter NMC perto de cheia encurta a vida útil. Considere desativar o modo de flutuação ou manter o RFV perto da tensão de repouso.
Os limites de temperatura de carga são mais apertados que no LFP: a maioria das células para em 45 °C.
Confira a especificação contínua das suas células: packs de 18650 e 21700 costumam ser limitados pela célula, não pelo BMS.

Fontes

Presets para LTO (titanato de lítio)

O LTO trabalha entre cerca de 1.5 e 2.8 V, dura dezenas de milhares de ciclos e pode ser carregado em frio intenso. Os limites variam entre fabricantes: células Yinlong permitem até 2.9 V, a Toshiba SCiB só 2.7 V.

Parâmetro (por célula)	Intenso	Equilibrado	Suave
OVP da célula / recuperação	2,80 / 2,60 V	2,70 / 2,50 V	2,60 / 2,40 V
Tensão de carga RCV / flutuação RFV	2,70 / 2,60 V	2,60 / 2,50 V	2,50 / 2,40 V
Tensão SOC-100%	2,65 V	2,55 V	2,45 V
UVP da célula / recuperação	1,70 / 1,95 V	1,80 / 2,00 V	1,90 / 2,05 V
Tensão de desligamento	1,60 V	1,70 V	1,80 V
Tensão SOC-0%	1,80 V	1,90 V	2,00 V
Início / disparo do balanceamento	2,45 / 0,01 V	2,40 / 0,01 V	2,40 / 0,01 V
Sobretemperatura de carga / recuperação	55 / 50 °C	50 / 45 °C	45 / 40 °C
Sobretemperatura de descarga / recuperação	60 / 55 °C	55 / 50 °C	50 / 45 °C
Baixa temperatura de carga / recuperação	-25 / -20 °C	-15 / -10 °C	-5 / 0 °C
Baixa temperatura de descarga / recuperação	-35 / -30 °C	-30 / -25 °C	-30 / -25 °C
Corrente máxima de carga / descarga	3,0C / 3,0C	2,0C / 2,0C	1,0C / 1,0C

As tensões são por célula; multiplique pelo número de células em série para obter a do pack. As correntes são C-rates: 0.5C num pack de 280 Ah são 140 A. O editor as limita à especificação do BMS.

Dicas para esta química

O preset intenso (OVP 2.80 V) serve apenas para células do tipo Yinlong. Para Toshiba SCiB, use o preset equilibrado.
Carregar abaixo de zero não é problema para o LTO, mas é mais lento no frio: mantenha as correntes moderadas no inverno.
Células LTO aguentam C-rates altos; normalmente a especificação do BMS é o limite real de corrente.

Fontes

O que um preset não altera

Algumas configurações dependem do seu hardware e da instalação, não do quanto você exige das células. Os presets não mexem nelas:

Atrasos e recuperação de sobrecorrente e curto-circuito: dependem da corrente de inrush do inversor e da fiação.
Sobretemperatura dos MOS: protege o próprio BMS, não as células.
Limites de aquecimento, suspensão inteligente, comunicação, nome do dispositivo e resistências dos cabos.
Tempos de RCV e RFV e a chave do modo de flutuação: dependem de como o seu inversor carrega.

Confira antes de enviar

Os presets são um ponto de partida sensato, não uma garantia. Compare os valores com o datasheet das suas células, a especificação de corrente do seu BMS e os limites do seu inversor ou carregador antes de gravá-los no BMS.

Perguntas sobre presets do JK-BMS

Quais são boas configurações do JK-BMS para LiFePO4?

Para ciclos solares diários, o preset equilibrado é um bom começo: OVP 3.60 V, tensão de carga 3.50 V, flutuação 3.37 V, UVP 2.80 V, balanceamento a partir de 3.40 V, carga permitida a partir de 5 °C e correntes de 0.5C na carga e 0.7C na descarga.

Uma tensão de carga menor realmente faz o LiFePO4 durar mais?

Sim. A maior parte do envelhecimento acontece enquanto as células ficam com estado de carga alto e temperatura alta. Carregar até 3.45 a 3.50 V por célula dá quase a mesma capacidade que 3.65 V, porque a curva do LFP só sobe de forma acentuada bem no final.

Por que não carregar LiFePO4 ou NMC abaixo de 0 °C?

No frio, o lítio pode se depositar sobre o ânodo em vez de entrar nele. Isso causa perda permanente de capacidade e pode provocar curtos internos. Os datasheets só permitem correntes muito pequenas perto de 0 °C, e a JK não consegue reduzir a corrente conforme a temperatura, então os presets param a carga alguns graus acima de zero.

Intenso ou suave: qual escolher para um sistema solar?

Se o pack cicla todo dia, escolha o equilibrado ou o suave: os poucos por cento de capacidade de que você abre mão voltam como anos a mais de vida útil. O intenso faz sentido para baterias de backup que raramente ciclam, ou quando o pack é pequeno demais e você precisa de cada ampère-hora.

Posso usar estes presets com qualquer JK BMS?

Eles funcionam em placas JK BMS com o protocolo JK02 e firmware 19, por Bluetooth ou por um arquivo .jkcfg. O editor altera só as configurações selecionadas e, quando conectado, deixa de fora as configurações que o seu modelo não tem.