SOC в JK BMS застрял на 99%: почему не 100% и как это исправить

Батарея заряжается весь день, ячейки выглядят полными, а JK BMS всё равно показывает 99%. До 100% счётчик так и не доходит или доходит только в отдельные дни. Чаще всего с ячейками всё в порядке. BMS намеренно придерживает последний процент и ждёт окончания полного заряда, а что-то в настройке заряда не даёт этому окончанию наступить.

Почему JK BMS держит SOC на 99%

JK BMS считает ампер-часы, которые входят в батарею и выходят из неё (кулоновский счёт). На JK BMS для инверторов (серия PB и похожие модели на прошивках V15 и V19) счётчику не разрешено показать 100% только потому, что он насчитал достаточно ампер-часов. Он останавливается на 99% и переходит на 100%, только когда заряд действительно завершён.

Причина вполне разумная. Многие инверторы прекращают заряд, как только батарея сообщает 100%. Если бы BMS показывала 100% по одному лишь счётчику, батарея с уплывшим счётчиком переставала бы заряжаться раньше времени, ячейки никогда не проходили бы полную фазу абсорбции, а балансир не получал бы своего времени наверху.

Поэтому BMS ждёт трёх событий, именно в таком порядке:

1. Напряжение батареи достигает RCV ячейки (запрашиваемое напряжение заряда), умноженного на число ячеек.
2. Батарея держит это напряжение всё время RCV, то есть фазу абсорбции.
3. Когда время RCV истекает, ячейки всё ещё находятся на напряжении SOC-100% или выше.

Только после этого BMS сбрасывает счётчик на 100% и, если включён режим float, переходит на напряжение поддержки. Если любое из трёх условий не выполнено, следующий заряд снова начинается с 99%, и сброс не происходит никогда.

Старые и младшие модели JK без таймера RCV ведут себя проще: они сбрасывают SOC на 100%, как только ячейка достигает напряжения SOC-100%. Этот случай и общую проблему дрейфа разбирает руководство по калибровке SOC в JK BMS.

Частые причины, по которым SOC застревает на 99%

Уставка зарядного ниже RCV. Если инвертор или зарядное держит абсорбцию на 55.2 В, а BMS ждёт 16 × 3.50 В = 56.0 В, батарея никогда не доходит до RCV, и таймер не запускается. Это самая частая причина у зарядных, которые настраивают вручную.

Падение напряжения или другой измеритель. Даже при совпадающих настройках кабели, предохранитель и шунт под током съедают немного напряжения, а измеритель инвертора может показывать на 0.1-0.2 В больше, чем BMS. При замкнутой связи по CAN или RS485 (Deye, Victron, Growatt и другие) инвертор считает, что уже выдаёт запрошенное напряжение, а BMS видит меньше.

Время RCV не укладывается в день. При длинном времени RCV солнце уходит раньше, чем истечёт таймер, поэтому сброс случается только в солнечные дни. Тот же эффект даёт зарядное, которое по своему таймеру переходит на float или отключается раньше, чем закончится таймер BMS.

Напряжение SOC-100% слишком близко к RCV. Когда абсорбция заканчивается, ток падает, и напряжение ячеек немного проседает. Если напряжение SOC-100% стоит вплотную под RCV, ячейки могут опуститься ниже него ровно в тот момент, когда BMS проверяет условие.

Одна высокая ячейка останавливает заряд. Если батарея разбалансирована, самая высокая ячейка доходит до OVP ячейки, пока среднее напряжение ещё ниже RCV. BMS отключает заряд, батарея не доходит до RCV, а в журнале вместо полного заряда видна защита от перезаряда. См. почему защита от перезаряда ячейки срабатывает снова и снова и настройки балансировки JK BMS.

Ёмкость батареи задана слишком низкой. Тогда счётчик доходит до 99% за несколько часов до того, как батарея наполнится, и стоит там до конца заряда. Это выглядит как застрявший SOC, даже если всё остальное настроено верно.

Как это исправить по шагам

1. Сравните напряжения. Умножьте RCV ячейки на число ячеек и сравните с напряжением абсорбции зарядного или инвертора. Поставьте на зарядном на 0.1-0.2 В больше этого значения, чтобы покрыть потери в кабелях, но держите его ниже OVP ячейки, умноженного на число ячеек.
2. Проверьте цепочку. Прошивка требует строго: восстановление OVP ячейки < напряжение SOC-100% < RCV ячейки < OVP ячейки. Для LFP готовые пресеты используют RCV 3.55, 3.50 и 3.45 В при напряжении SOC-100% 3.50, 3.45 и 3.41 В (жёсткий, средний, щадящий). Именно зазор около 0.05 В между ними делает сброс надёжным. См. готовые пресеты.
3. Задайте реалистичное время RCV. Редактор рекомендует от 0.5 до 5 часов, а для ежедневного солнечного цикла разумно начать с 1 часа. Длинные таймеры помогают только батарее, которой срочно нужна балансировка.
4. Сначала исправьте баланс. Если одна ячейка убегает вверх, никакие напряжения из списка выше не сработают. Пусть балансир включается чуть ниже RCV, как описано в руководстве по настройкам LiFePO4.
5. Проверьте ёмкость. Введите реальную ёмкость батареи в Ah: ёмкость ячейки, умноженную на число параллельных цепей.
6. Проведите один полный заряд и понаблюдайте. Батарея должна дойти до RCV, удержать его и перейти на 100%, когда истечёт время RCV.

Проверка в JK Preset Studio

Подключите BMS по Bluetooth или откройте свой файл .jkcfg в редакторе. Он проверяет всю цепочку от восстановления OVP до RCV ещё до записи и отмечает время RCV или напряжение SOC-100% вне рекомендуемого диапазона. Само время RCV в редакторе пока остаётся настройкой "только для файла": меняйте его через импорт .jkcfg или в приложении JK. Каждое поле объясняется в справочнике параметров.

Если батарея по-прежнему не доходит до RCV, загрузите Detail Log на странице анализа журнала. Срабатывания защиты от перезаряда у верхней границы заряда указывают на высокую ячейку, а не на настройки SOC.

Вопросы и ответы

Вредно ли, что SOC застрял на 99%?

Само по себе нет. Это лишь значит, что счётчик не перекалибровался. За недели ошибка растёт, и SOC в конце разряда становится всё менее надёжным, так что исправить это стоит.

Почему в одни дни он доходит до 100%, а в другие нет?

Время RCV истекает только в дни, когда солнца хватает, чтобы держать RCV весь таймер. Более короткое время RCV или чуть более высокое напряжение зарядного обычно делают поведение стабильным.

Стоит ли снизить OVP, чтобы принудительно вызвать сброс?

Нет. Это только приближает защиту к обычному заряду и вызывает срабатывания. Вместо этого исправьте напряжение зарядного, время RCV и напряжение SOC-100%.