Защита по току JK BMS: настройка OCP и SCP

Защита по току JK BMS - это два предела тока, у каждого своя задержка и время восстановления, плюс отдельная защита от короткого замыкания (SCP). Задайте Макс. ток заряда и Макс. ток разряда равными тому, что выдерживают ваши ячейки, кабели и предохранитель непрерывно, и всегда ниже номинала BMS. Поля SCP оставьте заводскими, пока не знаете свою прошивку.

Как работают защиты

BMS постоянно измеряет ток батареи. Когда ток держится выше предела дольше его задержки, BMS размыкает MOSFET заряда или разряда. Она держит их разомкнутыми в течение времени восстановления, а затем снова замыкает.

Слоёв три:

• OCP заряда. Макс. ток заряда, Задержка OCP заряда, Время восстановления OCP заряда.
• OCP разряда. Макс. ток разряда, Задержка OCP разряда, Время восстановления OCP разряда.
• Защита от короткого замыкания. Задержка защиты от КЗ и Время восстановления после КЗ. Эта защита срабатывает за микросекунды, гораздо быстрее OCP.

OCP нужна для перегрузки. SCP нужна для настоящего КЗ.

Таблица параметров защиты по току JK BMS

Эти диапазоны взяты из таблицы рекомендаций редактора, которая собрана по инструкции JK, Gobel Power, Clever Solar и отчётам с форумов. Это диапазоны, а не единственно верное значение.

Расчёт пределов тока

JK Preset Studio выводит пределы тока из C-rate ячеек и ёмкости батареи. Для LiFePO4 три режима износа на странице пресетов используют такие C-rate для заряда и разряда:

• Щадящий: 0.3C заряд, 0.5C разряд.
• Средний: 0.5C заряд, 0.7C разряд.
• Жёсткий: 1C заряд, 1C разряд.

Результат равен C-rate, умноженному на ёмкость в Ah, округлённому до целых ампер и не меньше 1 А. Затем редактор ограничивает его номиналом BMS. Номинал читается из названия модели: цифры перед конечной P умножаются на 10. JK-PB2A16S20P даёт 200 А, модель с окончанием 15P даёт 150 А. Если у модели нет такого суффикса, номинал неизвестен и ограничение не применяется.

Пример: батарея 280 Ah в среднем режиме даёт 140 А заряда и 196 А разряда. На плате 20P оба остаются ниже 200 А. Жёсткий пресет 1C на батарее 314 Ah запросил бы 314 А, поэтому плата 20P ограничит его до 200 А.

Расчёт OCP для инвертора

Разделяйте длительный ток и пиковый. Макс. ток разряда - это длительный предел. Инверторы и двигатели при запуске берут короткий бросок, часто в два-три раза больше номинальной нагрузки.

1. Возьмите длительную мощность инвертора и поделите на напряжение батареи. Добавьте 10-20 процентов на потери КПД и работу при низком напряжении.
2. Задайте Макс. ток разряда выше этого значения, но ниже самого слабого элемента системы.
3. Используйте Задержку OCP разряда, чтобы пережить броски. Более длинная задержка пропускает пусковой выброс. 300 с по умолчанию - с запасом. 10 с даёт более быструю защиту для небольших систем.

Бросок тока в конденсаторы инвертора может сработать по SCP, а не по OCP. Иногда увеличивают задержку SCP, но лучше решает проблему предзаряд инвертора.

Согласование кабелей и предохранителя

Предел BMS должен быть самой низкой настройкой в цепи. Кабели должны непрерывно выдерживать больше предела BMS, а предохранитель должен быть рассчитан выше предела BMS, но ниже допустимого тока кабеля. Тогда при перегрузке первой срабатывает BMS, а предохранитель действует, только когда BMS отказала или КЗ опередило её. Важны и номиналы ячеек: Макс. ток заряда должен соответствовать номиналу ячейки, например 0.5C для ячеек EVE LFP.

Что происходит при срабатывании

Если перегрузка остаётся после времени восстановления, BMS срабатывает снова.

При OCP заряда или КЗ модуль PCL (ограничитель тока при параллельном включении) может ограничить ток примерно до 10 А вместо отключения. Держите PCL включённым при параллельном подключении батарей. Если включено Отключить модуль PCL, BMS прерывает заряд и повторяет попытку примерно через 60 с.

Задержка SCP и прошивка

Не копируйте значения SCP между файлами. Прошивка V19 и новее хранит здесь маленькое число, по умолчанию 5, и отклоняет всё выше 50 при импорте. Старые файлы V15 содержат значения вроде 1500 мкс. Импорт такого файла на устройство V19 завершается ошибкой "This parameter does not apply to the connected device. (Sending failure)". Это проверено на JK-PB2A16S20P с прошивкой 19.26. См. что делать при Sending failure.

Поэтому в редакторе нет рекомендуемого диапазона для задержки и восстановления SCP. То же устройство отклонило и 60 с для времени восстановления. Меняйте SCP в приложении JK на самом устройстве или оставьте заводское значение. Редактор помечает задержку SCP выше 50 на V19 как ошибку.

Срабатывания по перегрузке тока и короткому замыканию, а также пиковые токи рядом с ними видны в Detail Log. Загрузите его на странице анализа журнала и приложите свой .jkcfg, и страница отметит пики в пределах 10% от ваших пределов. Анализ объясняет руководство по Detail Log JK BMS, а что означает каждое сообщение журнала расшифровывает текст сообщений.

Вопросы и ответы

Какой предел тока заряда хорош для JK BMS?

Оставайтесь не выше номинала ячеек и номинала BMS. Для LiFePO4 0.3C-0.5C - щадящее и распространённое значение. Батарея 280 Ah при 0.5C даёт 140 А.

Задержка OCP должна быть длинной или короткой?

Короткие задержки защищают лучше. Длинные переносят броски. Используйте 2-5 с для заряда, а более длинную задержку на разряде только если у инвертора или двигателя есть пусковой бросок.

Можно ли менять задержку SCP в файле?

Только если вы знаете, что прошивка хранит это значение так, как вы ожидаете. На V19 значение должно быть 50 или меньше. В остальных случаях меняйте его в приложении JK. Основы работы с файлом смотрите в статье экспорт и импорт настроек JK BMS.

Подключите BMS или откройте свой .jkcfg в редакторе, чтобы сверить эти токи с номиналом вашей модели до записи, или начните с готового режима на странице пресетов.