JK BMS балансировка: напряжение старта, порог, ток

Балансировка JK BMS настраивается четырьмя значениями: переключатель Балансир, Напряжение старта балансировки, Порог балансировки и Макс. ток балансировки. Активный балансир работает, только когда переключатель включён, хотя бы одна ячейка выше напряжения старта, а разница между самой высокой и самой низкой ячейкой больше порога. Для LFP хорошая отправная точка: напряжение старта около 3.40 В и порог 0.005-0.01 В.

Как активный балансир JK решает, когда работать

Балансир JK активный, а не пассивный. Он переносит энергию с самой высокой ячейки на самую низкую, а не сжигает её в тепло. Прежде чем что-то переносить, должны выполниться оба условия:

• Какая-то ячейка выше напряжения старта балансировки.
• Разница между самой высокой и самой низкой ячейкой больше порога балансировки.

Он работает, пока разница не упадёт ниже порога. Макс. ток балансировки - потолок тока, который переносится между ячейками. Переключатель Балансир включает и выключает всю функцию.

Четыре параметра

Балансир (переключатель)

Включает активный балансир. Держите его включённым. Подсказка в редакторе советует сочетать его с разумным напряжением старта, чтобы балансир не работал на плоском участке кривой.

Напряжение старта балансировки

Балансировка идёт только выше этого напряжения ячейки. Держите его ниже RCV ячейки, иначе ячейки его никогда не достигнут. Редактор также предупреждает, когда напряжение старта балансировки не ниже RCV ячейки.

Порог балансировки

Это разница между ячейками, при которой балансировка начинается, и она же останавливает балансировку, когда разница падает ниже. JK рекомендует 0.005 В для ячеек больше 50 Ah и 0.01 В для меньших. Ниже примерно 5 мВ балансир в основном реагирует на шум измерений и сопротивление проводов.

Макс. ток балансировки

Наибольший ток, который балансир переносит между ячейками. Подбирайте под железо: 2 А на платах PB2A, 1 А на платах PB1A.

Почему LFP нужно балансировать только у верха

У ячейки LFP длинная плоская кривая напряжения. Между примерно 10% и 90% заряда напряжение почти не меняется, поэтому разница 20 мВ там почти ничего не говорит о реальной разнице заряда. Настоящие различия видны на верхнем изгибе, где напряжение быстро растёт.

Если напряжение старта балансировки слишком низкое, скажем ниже 3.35 В, балансир работает на плато. Он тратит энергию, перекачивая заряд по шуму. Хуже того, он может перенести заряд не в ту сторону и ещё сильнее разбалансировать батарею. Старт с 3.40 В держит балансировку на участке кривой, где напряжение говорит правду.

Поэтому важно и Время RCV. Если заряд заканчивается раньше, чем ячейки проведут время выше напряжения старта, у балансира нет окна для работы. Полный набор напряжений смотрите в настройках JK BMS для LiFePO4. Разбалансированные ячейки также вызывают ранний сброс SOC, это разобрано в статье калибровка SOC в JK BMS.

Настройки балансировки JK BMS по химии

Диапазоны взяты из рекомендаций редактора. Напряжения старта для NMC и LTO подтверждены источниками хуже, чем для LFP, поэтому считайте их отправной точкой и сверяйтесь с даташитом ячеек.

Щадящий пресет LFP сужает порог до 0.005 В. Пресеты никогда не меняют Макс. ток балансировки, поэтому задайте его под свою плату. Все режимы можно увидеть на странице пресетов.

JK BMS балансир не включается

Проверьте по порядку:

1. Переключатель Балансир выключен. Откройте настройки и убедитесь, что он включён.
2. Все ячейки ниже напряжения старта балансировки. Батарея в покое на 3.30 В не будет балансироваться при старте 3.40 В. Зарядите выше или понизите напряжение старта в пределах диапазона выше.
3. Разница меньше порога балансировки. Если ячейки различаются на 4 мВ, а порог 5 мВ, делать нечего. Это нормально.
4. Напряжение старта выше того, что достигает батарея. Если RCV ячейки или зарядное останавливаются ниже напряжения старта, балансир не запустится.

Среди полей, которые читает редактор, нет отдельного флага "балансировать только при заряде", так что четыре параметра выше составляют весь набор настроек баланса.

Чтобы отличить дисбаланс от проблемы с уставкой зарядного, загрузите Detail Log на странице анализа журнала. Как выглядит отстающая ячейка в данных, читайте в статье как найти слабую ячейку по журналу, а о срабатываниях из-за зарядного, выставленного выше числа ячеек × OVP ячейки, - в статье почему защита от перезаряда ячейки срабатывает снова и снова.

Частые ошибки

• Напряжение старта на плато LFP, чтобы "балансировать всё время".
• Очень низкий порог и погоня за шумом.
• Доверие к разнице ячеек при неверном сопротивлении проводов. Плохой балансировочный провод даёт неверные показания, и BMS балансирует разницу, которой нет. Исправные провода показывают около 0.045-0.055 Ом. См. статью сопротивление проводов JK BMS.

Какой порог балансировки хорош для JK BMS?

Для LFP 0.005-0.01 В. Используйте 0.005 В для ячеек больше 50 Ah и 0.01 В для меньших.

Быстрее ли балансирует больший ток?

Да, до предела железа. Не задавайте больше, чем поддерживает плата: 2 А на PB2A, 1 А на PB1A.

Должен ли балансир быть включён всегда?

Для большинства батарей да. Держите переключатель включённым и управляйте тем, когда он работает, через напряжение старта. Про остальные поля читайте в статье параметры JK BMS.

Подключите BMS или откройте свой .jkcfg в редакторе, чтобы проверить значения баланса, или начните с готового пресета.