JK BMS 过流保护设置:OCP 与 SCP 参数指南
JK BMS 的过流保护设置包括两个电流上限(各自带一个延时和一个恢复时间),外加一套独立的短路保护(SCP)。把最大充电电流和最大放电电流设为电芯、线缆和保险丝能够长期承受的数值,并且始终低于 BMS 的额定电流。除非你清楚自己的固件版本,否则 SCP 相关字段请保留出厂值。
保护是如何工作的
BMS 会持续测量电池组电流。当电流超过上限且持续时间长于设定延时,BMS 就会断开充电或放电 MOSFET,并在恢复时间内保持断开,之后再重新导通。
一共有三层保护:
- 充电过流保护(Charge OCP)。 最大充电电流、充电过流保护延时、充电过流恢复时间。
- 放电过流保护(Discharge OCP)。 最大放电电流、放电过流保护延时、放电过流恢复时间。
- 短路保护。 短路保护延时和短路恢复时间。它的响应以微秒计,远快于 OCP。
OCP 针对的是过载,SCP 针对的是彻底短路。
JK BMS 过流保护设置表
| 参数(与 App 和编辑器一致) | 单位 | 常见范围 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 最大充电电流 | A | 电池组容量的 0.3C 到 1C | 不要超过 BMS 额定电流。文件中该字段上限为 400 A。 |
| 充电过流保护延时 | s | 2 到 5 | 数值越长,越能容忍充电器的短暂尖峰。 |
| 充电过流恢复时间 | s | 30 到 120 | 常用 60 s。 |
| 最大放电电流 | A | 电池组容量的 0.5C 到 1C | 受电芯、汇流排、保险丝和线缆限制。字段上限为 600 A。 |
| 放电过流保护延时 | s | 10 到 300 | 编辑器的典型值为 300 s。延时越长越能扛住逆变器的冲击电流。 |
| 放电过流恢复时间 | s | 60 到 120 | 常用 60 到 70 s。 |
| 短路保护延时 | µs | 无推荐范围 | 取决于固件,见下文。 |
| 短路恢复时间 | s | 无推荐范围 | 取决于固件,见下文。 |
这些范围来自编辑器内置的推荐表,依据 JK 说明书、Gobel Power、Clever Solar 以及论坛反馈整理而成。它们是一个区间,而不是唯一正确的数值。
如何确定电流上限
JK Preset Studio 根据电芯倍率(C-rate)和电池组容量计算电流上限。对于 LiFePO4,预设页面上的三个损耗等级使用如下充放电倍率:
- 温和:充电 0.3C,放电 0.5C。
- 均衡:充电 0.5C,放电 0.7C。
- 激进:充电 1C,放电 1C。
结果等于倍率乘以容量(Ah),四舍五入到整数安培,最低不小于 1 A。然后编辑器再用 BMS 额定电流封顶。额定电流从型号名读取:末尾 P 之前的数字乘以 10。JK-PB2A16S20P 对应 200 A,型号以 15P 结尾则对应 150 A。如果型号没有这样的后缀,额定电流未知,就不做封顶。
举例:280Ah 电池组选均衡等级,得到充电 140 A、放电 196 A。在 20P 的板子上两者都低于 200 A。如果对 314Ah 电池组使用 1C 的激进预设,需要 314 A,20P 板子会把它限制在 200 A。
按逆变器设定 OCP
要区分持续电流和峰值电流。最大放电电流是持续上限。逆变器和电机启动时会有短暂的冲击电流,常常是额定负载的两到三倍。
- 用逆变器的持续功率除以电池电压,再加上 10% 到 20% 的余量,用于覆盖效率损失和低电压工况。
- 把最大放电电流设得高于这个值,但低于系统中最薄弱的环节。
- 用放电过流保护延时来扛住冲击。延时越长,启动尖峰越容易通过。默认的 300 s 已经很宽松,小系统用 10 s 可以获得更快的保护。
逆变器电容的上电浪涌可能触发的是 SCP 而不是 OCP。有些用户会调大 SCP 延时,但给逆变器做预充才是更好的办法。
线缆与保险丝的配合
在整条链路中,BMS 的电流上限应当是最低的那一个。线缆的持续载流能力必须高于 BMS 上限,保险丝的额定值应高于 BMS 上限、低于线缆载流量。这样一来,过载时 BMS 先动作,只有在 BMS 失效或短路快过 BMS 时保险丝才会熔断。电芯额定值同样重要:最大充电电流应符合电芯规格,例如 EVE 磷酸铁锂电芯的 0.5C。
触发保护之后会怎样
如果恢复时间结束后过载依然存在,BMS 会再次保护。
在充电过流或短路时,PCL 模块(并联限流器)可以把电流限制在约 10 A,而不是直接切断。多组电池并联时请保持 PCL 开启。如果设置了禁用 PCL(Disable PCL),BMS 会切断充电,约 60 s 后重试。
SCP 延时与固件版本
不要在不同文件之间复制 SCP 数值。V19 及更新的固件在这里存的是一个很小的数,默认是 5,导入时超过 50 就会被拒绝。较老的 V15 文件里是 1500 µs 这样的数值。把这种文件导入到 V19 设备会失败,并提示 "This parameter does not apply to the connected device. (Sending failure)"(该参数不适用于已连接的设备,发送失败)。这一点已在固件 19.26 的 JK-PB2A16S20P 上验证。处理方法见发送失败怎么办。
因此,编辑器没有给短路保护延时和恢复时间设推荐范围。同一台设备也拒绝了 60 s 的恢复时间。请在设备上用 JK app 修改 SCP,或者保留出厂值。在 V19 上,如果 SCP 延时大于 50,编辑器会标记为错误。
过流和短路保护触发,以及它们前后的峰值电流,都会出现在详细日志里。请把日志加载到日志分析页并附上你的 .jkcfg,页面会标出接近你所设限值 10% 以内的峰值。JK BMS 详细日志指南介绍了这项分析,每条日志消息是什么意思则解读消息文本。
常见问题
JK BMS 充电电流上限设多少合适?
不要超过电芯额定值和 BMS 额定值。对于 LiFePO4,0.3C 到 0.5C 比较温和,也最常见。280Ah 电池组按 0.5C 计算是 140 A。
OCP 延时应该长还是短?
延时短保护更及时,延时长更能容忍冲击。充电建议 2 到 5 s;只有当逆变器或电机有启动冲击时,才把放电延时设长一些。
可以在文件里修改 SCP 延时吗?
只有在你确定固件按你预期的方式存储这个值时才可以。在 V19 上该值必须小于等于 50,否则请在 JK app 里修改。文件的基础知识见 JK BMS 设置的导出与导入。
连接你的 BMS 或打开你的 .jkcfg,在写入任何内容之前,在编辑器中对照型号额定值检查这些电流;也可以从预设页面上的现成等级开始。
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