JK BMS 单体过充保护反复触发:原因与解决方法

如果 JK app 里反复出现 "Cell 01 over charge protection",随后又是 "Cell overcharge protection is released",说明 JK BMS 的单体过充保护正在循环触发。充电停止、恢复、又停止,有时一小时内就会发生好几次。多数情况下单体本身没有问题,是充电器或逆变器要求的电压高于 BMS 允许的单体电压。

这条消息是什么意思

"Cell N over charge protection"(第 N 节单体过充保护)是针对单体的过压保护。BMS 会监视每一节单体,当最高的那节达到单体 OVP 时,就断开充电 MOS。此后无论充电器怎么做,都不会再有充电电流流过。

随后 BMS 会等待一段时间,再闭合充电 MOS,并记录 "Cell overcharge protection is released"(单体过充保护已解除)。在示例日志中,这发生在约 56 s 之后,最高的单体回到 3.600 V 附近,也就是 OVP 的数值,尽管同一台 BMS 的 OVPR 是 3.40 V。在这个固件上,解除似乎取决于计时器或 OVP 数值,而不是 OVPR。消息里的数字是越过限值的那节单体,从 1 开始计数。

充满电结束时偶尔触发一次是正常的。每分钟重复一次就不正常了。

为什么每分钟重复一次

常见原因是充电器或逆变器把电池组稳定在一个高于单体数 × OVP 的固定电压。充电把最高的单体推过限值,BMS 切断,单体电压回落,约一分钟后 BMS 解除,充电器又把它推过限值。

示例详细日志把这一点表现得很清楚:

  • 四天内有 1090 次过压保护,其中 1083 次发生在 01 号单体。
  • 每次保护都发生在约 3.627 V、电流 22 到 23 A 时。
  • 8 串电池组的总电压为 29.0 V,即每节 3.625 V。限值是 8 × 3.60 V = 28.8 V。
  • 约 56 s 后解除,约 6 s 后再次触发。

充电器稳定在大约 29.0 V,所以只要 BMS 放行电流,哪怕是完全均衡的电池组,也每次都会超过限值。各单体靠得这么近,问题就出在设定值上。同一份配置里的单体 RCV 是 3.45 V,8 串就是 27.6 V,而充电器稳定在 29.0 V。这台充电器没有遵循 BMS 的请求,所以解决要从充电器开始。

设定值问题还是弱单体

看触发那一刻最高和最低单体之间的压差。

  • 压差低于 20 mV。 各单体步调一致,是整个电池组偏高。请降低充电器电压。当至少 80% 的保护动作发生在压差低于 20 mV 的情况下,日志分析会判定为充电器电压问题。
  • 有一节单体远高于其他单体。 如果至少 80% 的保护动作点名同一节单体,且压差达到 50 mV 或更大,那节单体就是离群的。请检查均衡设置、这节单体及其采样线。弱单体指南介绍了如何从日志中确认。

单看消息里点名的单体可能被误导,压差是更好的判断依据。

如何让 JK BMS 单体过充保护不再触发

从充电器或逆变器入手,因为电压是从那里来的。

  1. 把吸收(恒压)电压设在单体数 × 单体 OVP 以下,并留出余量。8 串、OVP 为 3.60 V 时,就是低于 28.8 V。许多用户会给每节留出 30 到 50 mV 的余量,但请对照你的电芯数据手册。
  2. 打开编辑器,降低单体 RCV 和 SOC-100% 电压,让 BMS 向会遵循其请求电压的充电器请求更低的电压。
  3. 保持顺序链:单体过压恢复 < SOC-100% 电压 < 单体 RCV < 单体 OVP。破坏这条链的文件会被固件拒绝,见 JK BMS 发送失败。
  4. 把结果与磷酸铁锂设置指南,或预设页面上的现成数值对比。

均衡在这里没有帮助。各单体本来就只相差几毫伏,已经没有什么可以均衡的了。提高单体 OVP 只是把限值移到离电芯真实上限更近的地方,并不是解决办法。

调整 OVP 与 OVPR 之间的差距,也治不好设得过高的充电器。当有 10 次或更多过压保护,且从解除到下一次触发的间隔中位数低于 60 s 时,分析页会判定为循环触发。

用日志验证

几分钟就能确认这个判断。

  1. 从 JK app 导出详细日志。详细日志指南介绍了方法。
  2. 打开日志分析页,把 .txt 文件拖进去。它在你的浏览器中读取,不会上传。
  3. 查看结论 “充电器电压高于过压保护阈值”和事件段表格。表格给出每个事件段的单体、单体电压峰值、保护持续的时间和重新触发间隔。
  4. 附上同一台 BMS 的 .jkcfg。图表随后会把你的单体 OVP、OVPR 和 RCV 画成线,你可以看到总电压相对于它们的位置。它还会给出 “触发电压与配置不符”这一结论,其中触发中位数为 3.629 V,OVP 为 3.600 V。触发发生在 OVP 之上时,这是预期的结果。

修改充电器和配置文件之后,几天后再导出一份新日志。保护次数应该降到寥寥几次,通常出现在充满电结束时。

相关指南

全部指南