JK BMS 三元锂与钛酸锂设置:安全的单体参数

JK BMS 用于三元锂(NMC)和钛酸锂(LTO)时,与 LiFePO4 的区别主要在电压上。NMC 和 NCA 锂离子电芯(标称 3.6 到 3.7 V)最高充到 4.2 V,充到 4.1 V 或更低时寿命最好。LTO 电芯(标称 2.3 到 2.4 V)最高充到 2.8 V,而且对低温和快充的耐受度远超其他任何锂电体系。

编辑器如何判断电芯类型

JK Preset Studio 会根据单体过压保护(Cell OVP)推测电芯类型,规则很简单:

  • 单体过压保护 3.9 V 及以上:NMC。
  • 单体过压保护低于 3.0 V:LTO。
  • 介于两者之间(例如 3.65 V):LiFePO4。

这个推测只决定显示哪一套推荐范围,你也可以手动更改。

为什么 NMC 的上限电压很重要

锂离子电芯长期停留的电压越高,老化越快。充到 4.1 V 而不是 4.2 V,只损失一小部分容量,循环寿命却明显提升。Battery University 和 Sandia 的老化研究都指向这个结论。所以温和档 NMC 预设的单体过压保护停在 4.1 V,激进档使用 4.2 V。

LTO 为什么不一样

LTO 电芯在低温充电时不容易析锂,所以很多型号标称可以在 0 °C 以下充电,温度限制也比 NMC 宽得多。它们还能承受深度循环和大电流。请查看你的规格书,因为有些电芯的标称更保守。

NMC 与 LTO 的 JK BMS 单体设置

所有电压都是单体电压。三个档位就是编辑器里的预设,范围来自编辑器的推荐值。

NMC 数值

来源:Samsung 50E 和 LG M50LT 规格书、JK 说明书、Battery University 以及 Sandia。

参数范围激进均衡温和
单体过压保护4.10 到 4.20 V4.20 V4.15 V4.10 V
单体过压恢复3.90 到 4.10 V4.05 V4.00 V3.90 V
单体欠压保护2.80 到 3.20 V2.80 V3.00 V3.20 V
单体欠压恢复3.10 到 3.40 V3.10 V3.20 V3.40 V
均衡启动电压3.90 到 4.00 V3.90 V3.90 V3.90 V
均衡触发压差0.005 到 0.015 V0.010 V0.010 V0.010 V
SOC-100% 电压3.95 到 4.10 V4.10 V4.05 V3.95 V
SOC-0% 电压2.90 到 3.30 V2.90 V3.10 V3.30 V
请求充电电压(RCV)4.00 到 4.15 V4.15 V4.10 V4.00 V
请求浮充电压(RFV)3.90 到 4.05 V4.05 V4.00 V3.90 V
充电过温保护40 到 45 °C45 °C43 °C40 °C
充电低温保护0 到 10 °C3 °C5 °C10 °C
放电低温保护-20 到 -10 °C-20 °C-15 °C-10 °C
充电 / 放电倍率未设定0.7C / 1C0.5C / 0.7C0.3C / 0.5C

LTO 数值

来源:银隆(Yinlong)和东芝 SCiB 资料、JK 说明书以及 DIY Solar Forum。部分 LTO 范围是社区估算值,请对照你的电芯规格书核实。

参数范围激进均衡温和
单体过压保护2.60 到 2.80 V2.80 V2.70 V2.60 V
单体过压恢复2.35 到 2.65 V2.60 V2.50 V2.40 V
单体欠压保护1.70 到 1.90 V1.70 V1.80 V1.90 V
单体欠压恢复1.95 到 2.05 V1.95 V2.00 V2.05 V
均衡启动电压2.40 到 2.50 V2.45 V2.40 V2.40 V
均衡触发压差0.005 到 0.015 V0.010 V0.010 V0.010 V
SOC-100% 电压2.45 到 2.65 V2.65 V2.55 V2.45 V
SOC-0% 电压1.80 到 2.00 V1.80 V1.90 V2.00 V
请求充电电压(RCV)2.50 到 2.70 V2.70 V2.60 V2.50 V
请求浮充电压(RFV)2.40 到 2.60 V2.60 V2.50 V2.40 V
充电过温保护45 到 55 °C55 °C50 °C45 °C
充电低温保护-30 到 -5 °C-25 °C-15 °C-5 °C
放电低温保护-40 到 -30 °C-35 °C-30 °C-30 °C
充电 / 放电倍率未设定3C / 3C2C / 2C1C / 1C

NMC 与 LTO 的均衡

NMC 和 LTO 的电压曲线比 LiFePO4 陡,因此在很宽的范围内,电量的微小差异都会表现为明显的电压差。预设中 NMC 从 3.9 V 开始均衡,LTO 从 2.4 到 2.45 V 开始,触发压差为 0.010 V。均衡启动电压、触发压差和均衡电流如何配合,见 JK BMS 均衡设置。

电池组电压与电芯数量

把每个单体数值乘以电芯数量,就得到电池组数值。常见的 NMC 方案有 7S(满电 29.4 V)、13S(54.6 V)和 14S(58.8 V)。6S 的 LTO 电池组在每串 2.8 V 时达到 16.8 V。14S NMC 电池组按每串 4.2 V 计算,可能超过部分 48 V 设备的输入上限,所以要设好单体过压保护,让电池组电压处在充电器可接受的范围内,同时把电芯数量设成与你的电池组一致。

固件的顺序校验同样适用

无论哪种电芯,JK 固件都检查同样的顺序:单体过压恢复低于 SOC-100% 电压,SOC-100% 电压低于请求充电电压;单体欠压保护低于 SOC-0% 电压,SOC-0% 电压低于单体欠压恢复。数值相等也会被拒绝。上面的所有预设都满足这些顺序。如果你手动修改单个数值,请保持这个顺序,否则 BMS 会提示 "This parameter does not apply to the connected device. (Sending failure)"。解决方法见 JK BMS 发送失败。

常见错误与问题

能把 LiFePO4 的设置用在 NMC 电芯上吗?

不能。3.65 V 的单体过压保护会让 NMC 电芯远远充不满,而 2.5 V 的欠压保护低于很多 NMC 电芯的安全下限。可以对照 LiFePO4 设置看看差别。

JK BMS 用于 18650 怎么设置?

18650 和 21700 电芯通常是 NMC 或 NCA,所以请用 NMC 的表格。具体限值以规格书为准,最大充电电流根据倍率和电池组容量来设。

LTO 能在零下充电吗?

很多 LTO 电芯可以,但请在规格书中确认下限。千万不要把 LTO 的充电低温保护值照搬到 NMC 电芯上。

每个参数的说明都在参数手册里。打开预设页面可以一键选用 NMC 和 LTO 预设,然后连接你的 BMS 或打开你的 .jkcfg,在编辑器中应用这些预设,检查结果后写回。

相关指南

全部指南