Калибровка SOC в JK BMS: дрейф, скачки и сброс заряда

Калибровка SOC в JK BMS сводится к двум напряжениям ячейки и одному значению ёмкости. BMS считает ампер-часы на входе и выходе, и когда ячейка достигает напряжения SOC-100% или SOC-0%, BMS переводит счётчик на 100% или 0%. Если эти напряжения или ёмкость заданы неверно, SOC уплывает, скачет или показывает неправильное значение.

Почему SOC уплывает или скачет

JK BMS не измеряет SOC напрямую. Она считает кулоны: прибавляет ток, который втекает, вычитает ток, который вытекает, и делит на введённую ёмкость батареи. Небольшие ошибки датчика тока накапливаются. Через несколько циклов счётчик может ошибаться на несколько процентов. Это и есть дрейф SOC в JK BMS.

Встроенное в прошивку исправление - сброс по напряжению. Когда ячейка достигает напряжения SOC-100%, SOC устанавливается в 100%. Когда ячейка падает до напряжения SOC-0%, SOC устанавливается в 0%. Каждый сброс убирает накопленную ошибку.

Из-за этого же SOC может скакать. Если счётчик показывает 85% и ячейка достигает напряжения SOC-100%, на дисплее сразу появится 100%. Сброс SOC при неверном напряжении вызывает скачки в каждом цикле.

Что делают напряжения SOC

Рекомендуемые диапазоны на ячейку из рекомендаций редактора:

Готовые пресеты LFP используют 3.50, 3.45 и 3.41 В для напряжения SOC-100% (жёсткий, средний, щадящий) и 2.60, 2.90 и 3.05 В для напряжения SOC-0%. Все химии смотрите в готовых пресетах.

Где должны лежать напряжения SOC

Прошивка JK принимает напряжения SOC только строго внутри гистерезиса защит. Две цепочки:

• Восстановление OVP ячейки < напряжение SOC-100% < RCV ячейки (запрашиваемое напряжение заряда)
• UVP ячейки < напряжение SOC-0% < восстановление UVP ячейки

Равные значения тоже отклоняются. Вот пример для LFP, который проходит, на основе среднего пресета:

На LFP напряжение SOC-100% должно быть достижимым. Батарея обязана реально довести одну ячейку до этого напряжения при заряде, иначе сброс не случится.

Калибровка SOC в JK BMS по шагам

1. Задайте напряжение SOC-100% и напряжение SOC-0% в пределах диапазонов выше и внутри цепочек. Полные наборы на ячейку есть в руководстве по LiFePO4.
2. Задайте ёмкость батареи равной реальной ёмкости батареи в Ah. Для параллельных ячеек умножьте ёмкость ячейки на число параллельных цепей.
3. Запишите значения в BMS, по Bluetooth из редактора или импортом файла, затем полностью зарядите батарею. Дайте одной ячейке достичь напряжения SOC-100%, чтобы BMS сбросила SOC на 100%. Продолжайте заряд, пока ток не снизится, чтобы сброс точно сработал.
4. По желанию: разряжайте, пока самая низкая ячейка не достигнет напряжения SOC-0%, чтобы BMS сбросила SOC на 0%. Делайте это, только если позволяют UVP и нагрузка, и вскоре снова заряжайте.

Обычно достаточно одного полного заряда. Полный разряд необязателен и тяжёл для батареи, поэтому большинство его пропускает.

Частые ошибки

• Напряжение SOC-100% не выше восстановления OVP ячейки. Прошивка отклоняет его с сообщением "This parameter does not apply to the connected device. (Sending failure)". См. руководство по Sending failure.
• Слишком низкое напряжение SOC-100% на LFP. У LFP плоская кривая напряжения. При 3.35 или 3.40 В ячейка далека от полной, поэтому SOC сбрасывается на 100% рано, и батарея выглядит полной, когда это не так.
• Неверная ёмкость батареи. Счётчик выдаёт неверный процент даже при идеальных напряжениях.
• Заряд не доходит до напряжения SOC-100%. Если зарядное останавливается ниже него, сброс не срабатывает, и дрейф продолжается.

Про остальные поля читайте в справочнике параметров и статье параметры JK BMS.

Detail Log показывает, где батарея реально срабатывает относительно вашего напряжения SOC-100% и пределов UVP, и отмечает изменённую настройку ёмкости. Загрузите его на странице анализа журнала. О чтении журнала см. руководство по Detail Log JK BMS, а о срабатываниях вблизи полного заряда - почему защита от перезаряда ячейки срабатывает снова и снова.

Вопросы и ответы

Почему SOC в JK BMS прыгает на 100% до того, как батарея заряжена?

Напряжение SOC-100% задано слишком низко, либо одна ячейка высокая из-за разбалансировки батареи. См. настройки балансировки JK BMS. Сброс запускает любая ячейка, достигшая этого напряжения.

Как часто нужно перекалибровывать?

Полный заряд, достигающий напряжения SOC-100%, и есть перекалибровка. На батарее с ежедневным циклом это происходит само. Если батарея никогда не заряжается полностью, делайте полный заряд раз в несколько недель.

Значит ли неверный SOC, что ячейки плохие?

Обычно нет. Неверный SOC в JK BMS чаще всего связан с введённой ёмкостью или напряжениями SOC. Проверьте сначала их.

Подключите BMS или откройте свой .jkcfg в редакторе, чтобы убедиться, что обе цепочки SOC выполняются, до записи, а остальное найдите в справочнике параметров.