JK Preset Studio

Настройка JK BMS для Li-ion (NMC) и LTO: значения на ячейку

Настройки JK BMS для NMC и LTO отличаются от LiFePO4 в основном напряжением. Ячейки NMC и NCA (Li-ion, номинал 3.6-3.7 В) заряжаются максимум до 4.2 В и лучше всего себя чувствуют при 4.1 В и ниже. Ячейки LTO (номинал 2.3-2.4 В) заряжаются максимум до 2.8 В и переносят холод и быстрый заряд лучше любой другой литиевой химии.

Как редактор определяет химию

JK Preset Studio смотрит на ваш OVP ячейки и угадывает химию. Правило простое:

  • OVP ячейки 3.9 В или больше: NMC.
  • OVP ячейки ниже 3.0 В: LTO.
  • Всё между ними (например 3.65 В): LiFePO4.

Догадка лишь выбирает, какие рекомендуемые диапазоны показывать, и вы можете сменить её вручную.

Почему верхнее напряжение важно для NMC

Li-ion ячейки стареют тем быстрее, чем выше напряжение, при котором они стоят. Заряд до 4.1 В вместо 4.2 В отдаёт небольшую часть ёмкости и заметно улучшает ресурс. В эту сторону указывают и Battery University, и исследования старения Sandia. Поэтому щадящий пресет NMC останавливается на OVP ячейки 4.1 В, а жёсткий использует 4.2 В.

Чем отличается LTO

LTO не склонен к осаждению лития при заряде на холоде, поэтому многие ячейки допускают заряд ниже 0 °C, а температурные пределы намного шире, чем у NMC. Они также переносят глубокое циклирование и большие токи. Проверьте даташит, потому что некоторые ячейки консервативнее.

Настройки JK BMS для NMC и LTO на ячейку

Все напряжения указаны на ячейку. Три режима - это пресеты редактора, а диапазоны взяты из его рекомендаций.

Значения для NMC

Источники: даташиты Samsung 50E и LG M50LT, инструкции JK, Battery University и Sandia.

ПараметрДиапазонЖёсткийСреднийЩадящий
OVP ячейки4.10-4.20 В4.20 В4.15 В4.10 В
Восстановление OVP ячейки3.90-4.10 В4.05 В4.00 В3.90 В
UVP ячейки2.80-3.20 В2.80 В3.00 В3.20 В
Восстановление UVP ячейки3.10-3.40 В3.10 В3.20 В3.40 В
Напряжение старта балансировки3.90-4.00 В3.90 В3.90 В3.90 В
Порог балансировки0.005-0.015 В0.010 В0.010 В0.010 В
Напряжение SOC-100%3.95-4.10 В4.10 В4.05 В3.95 В
Напряжение SOC-0%2.90-3.30 В2.90 В3.10 В3.30 В
RCV ячейки4.00-4.15 В4.15 В4.10 В4.00 В
RFV ячейки3.90-4.05 В4.05 В4.00 В3.90 В
OTP заряда40-45 °C45 °C43 °C40 °C
UTP заряда0-10 °C3 °C5 °C10 °C
UTP разрядаот -20 до -10 °C-20 °C-15 °C-10 °C
C-rate заряда / разрядане задан0.7C / 1C0.5C / 0.7C0.3C / 0.5C

Значения для LTO

Источники: данные Yinlong и Toshiba SCiB, инструкции JK и форум DIY Solar. Несколько диапазонов LTO - оценки сообщества, поэтому сверяйте их с даташитом ячеек.

ПараметрДиапазонЖёсткийСреднийЩадящий
OVP ячейки2.60-2.80 В2.80 В2.70 В2.60 В
Восстановление OVP ячейки2.35-2.65 В2.60 В2.50 В2.40 В
UVP ячейки1.70-1.90 В1.70 В1.80 В1.90 В
Восстановление UVP ячейки1.95-2.05 В1.95 В2.00 В2.05 В
Напряжение старта балансировки2.40-2.50 В2.45 В2.40 В2.40 В
Порог балансировки0.005-0.015 В0.010 В0.010 В0.010 В
Напряжение SOC-100%2.45-2.65 В2.65 В2.55 В2.45 В
Напряжение SOC-0%1.80-2.00 В1.80 В1.90 В2.00 В
RCV ячейки2.50-2.70 В2.70 В2.60 В2.50 В
RFV ячейки2.40-2.60 В2.60 В2.50 В2.40 В
OTP заряда45-55 °C55 °C50 °C45 °C
UTP зарядаот -30 до -5 °C-25 °C-15 °C-5 °C
UTP разрядаот -40 до -30 °C-35 °C-30 °C-30 °C
C-rate заряда / разрядане задан3C / 3C2C / 2C1C / 1C

Балансировка на NMC и LTO

Кривая напряжения NMC и LTO круче, чем у LiFePO4, поэтому небольшая разница заряда проявляется как заметная разница напряжений в широком диапазоне. Пресеты стартуют с 3.9 В для NMC и 2.4-2.45 В для LTO с порогом 0.010 В. Как напряжение старта, порог и ток балансировки работают вместе, смотрите в статье настройки балансировки JK BMS.

Напряжение батареи и число ячеек

Умножьте каждое значение на ячейку на число ячеек, чтобы получить значение для батареи. Распространённые сборки NMC: 7S (29.4 В полный заряд), 13S (54.6 В) и 14S (58.8 В). Батарея 6S LTO достигает 16.8 В при 2.8 В на ячейку. Батарея 14S NMC при 4.2 В на ячейку может превысить входной предел некоторого оборудования на 48 В, поэтому задайте OVP ячейки так, чтобы батарея укладывалась в то, что принимает зарядное, и задайте Количество ячеек по своей батарее.

Цепочки прошивки действуют и здесь

Прошивка JK проверяет один и тот же порядок для любой химии: восстановление OVP ячейки ниже напряжения SOC-100%, а оно ниже RCV ячейки, и UVP ячейки ниже напряжения SOC-0%, а оно ниже восстановления UVP ячейки. Равные значения отклоняются. Все пресеты выше эти цепочки соблюдают. Если вы правите отдельные значения вручную, сохраняйте порядок, иначе BMS ответит "This parameter does not apply to the connected device. (Sending failure)". Как это исправить, смотрите в статье JK BMS Sending failure.

Частые ошибки и вопросы

Можно ли использовать настройки LiFePO4 для ячеек NMC?

Нет. OVP ячейки 3.65 В оставляет ячейку NMC далеко от полного заряда, а UVP 2.5 В ниже безопасного предела для многих ячеек NMC. Сравните с настройками для LiFePO4, чтобы увидеть разницу.

Какие настройки JK BMS подходят для 18650?

Ячейки 18650 и 21700 обычно NMC или NCA, поэтому используйте таблицу NMC. Точные пределы смотрите в даташите, а Макс. ток заряда задайте из C-rate и ёмкости батареи.

Можно ли заряжать LTO при минусовой температуре?

Многие ячейки LTO могут, но проверьте нижний предел в даташите. Никогда не переносите UTP заряда от LTO на ячейки NMC.

Каждый параметр описан в справочнике параметров. Откройте страницу пресетов за готовыми пресетами NMC и LTO, затем подключите BMS или откройте свой .jkcfg в редакторе, чтобы применить их, проверить результат и записать обратно.

Похожие руководства

Все руководства