JK BMS 温度与加热设置:磷酸铁锂的安全数值
温度设置决定 JK BMS 在电芯过热或过冷时何时拒绝充电或放电。这些设置很容易被忽略,而且部分出厂值对磷酸铁锂并不安全。最重要的一点:很多 BMS 出厂时 Charge UTP 为 -20 °C。在 0 °C 以下给磷酸铁锂充电会在负极析锂,对电芯造成永久损伤。请在第一个冬天到来之前改掉这个值。
温度相关设置
| 设置 | 作用 | 磷酸铁锂 | 三元 | 钛酸锂 |
|---|---|---|---|---|
| Charge OTP | 高于此温度停止充电 | 45–60 °C,常用 55 | 40–45 °C | 45–55 °C |
| Charge OTPR | 低于此温度恢复充电 | 50 °C | 40 °C | 50 °C |
| Discharge OTP | 高于此温度停止放电 | 50–60 °C | 50–60 °C | 50–60 °C |
| Discharge OTPR | 低于此温度恢复放电 | 55 °C | 55 °C | 55 °C |
| Charge UTP | 低于此温度停止充电 | 0–10 °C,常用 2 | 0–10 °C,常用 3 | 约 -20 °C |
| Charge UTPR | 高于此温度恢复充电 | 5 °C | 8 °C | 约 -10 °C |
| Discharge UTP | 低于此温度停止放电 | -20 °C | -20 °C | -30 °C |
| Discharge UTPR | 高于此温度恢复放电 | -10 °C | -10 °C | -20 °C |
| MOS OTP | BMS 功率部分过热 | 80–100 °C,常用 90 | 相同 | 相同 |
| MOS OTPR | 功率部分恢复 | 75 °C | 相同 | 相同 |
这些数值来自电芯规格书(EVE、Gobel 等磷酸铁锂厂家)、JK-PB 规格书以及长期运行的 DIY 系统,与编辑器给出警告时使用的范围相同。
每一对设置都需要留出差值。固件会拒绝与触发值相等的恢复值:OTPR 必须低于 OTP,UTPR 必须高于 UTP。留出 5 °C 的差值,可以避免 BMS 在临界点附近每隔几秒就开关一次。
应该修改的出厂值
JK-PB2A16S20P 规格书列出的出厂值为:Charge OTP 70 °C,恢复 60 °C;Discharge OTP 70 °C,恢复 60 °C;Charge UTP -20 °C,恢复 -10 °C;MOS OTP 100 °C,恢复 80 °C。其中两项对磷酸铁锂有问题:
- Charge UTP -20 °C 允许给冻住的电芯充电。请改为 2–5 °C,恢复值 5–8 °C。
- Charge OTP 70 °C 高于磷酸铁锂电芯的额定温度(55–60 °C)。请改为 55 °C,恢复值 50 °C。
较早的 B 系列主板出厂值不同,请先读出你自己的数值,再做判断。
加热功能如何工作
带加热输出的主板(PB 系列,以及标注 -H 或 -HC 的 B 系列型号)可以驱动贴在电芯上的加热膜。只有在有充电需求、且电池温度低于加热开启温度时,加热才会工作,到达加热关闭温度时停止。加热的能量来自充电器而不是电池,所以放在寒冷棚子里、又没有光伏输入的电池组不会自己保温。
JK 规格书对出厂行为的描述是:充电时低于 -20 °C 开始加热,加热到 -10 °C。这和 Charge UTP 是同一个问题。磷酸铁锂和三元更合适的数值:
| 设置 | 推荐值 |
|---|---|
| 加热 | 开启,仅在接了加热膜时 |
| 加热开启温度 | 0–5 °C,常用 3 |
| 加热关闭温度 | 8–10 °C,常用 10 |
让加热关闭温度高于 Charge UTPR,这样加热膜完成工作后就能开始充电;同时它也要高于加热开启温度,两者相等时编辑器会给出警告。在部分固件上,加热会跟随 Charge UTP 和 UTPR,而不是自己的设定值;也有用户反映阈值附近约有 1 °C 的回差。如果加热没有在你预期的温度动作,先在寒冷的早晨观察一下温度变化,再决定是否修改其他设置。
加热膜功率要与充电器匹配。48 V 电池组上的 100 W 加热膜约需 2 A,阴天时小功率的光伏控制器可能供不上。
探头位置和故障
PB 主板有多个电池温度探头和一个 MOSFET 温度传感器。至少把一个探头放在中间几节电芯之间,那里充电时最热、寒冷时升温最慢;再把一个放在边缘,那里散热最快。悬在空中的探头测到的是空气温度,而不是电芯温度。
温度传感器故障告警表示探头断路或短路。"禁用温度传感器"开关可以让告警消失,但同时也关闭了所有电池温度保护。只在确认诊断时使用它,然后更换探头。
MOSFET 频繁过温是另一回事:主板通过的电流太大,或者热量散不出去。请降低电流上限、改善通风,并检查功率线是否拧紧。全部温度类告警见告警列表。
检查和修改数值
- 打开 JK Preset Studio,通过蓝牙连接,或打开导出的
.jkcfg文件。 - 进入"温度"标签页。超出你所用化学体系推荐范围的数值会被标出,恢复值方向错误的设置对会被标为错误。
- 先修正 Charge UTP 和 Charge OTP,如果主板有加热功能,再修正加热数值。
- 写入 BMS。编辑器会安排写入顺序,确保固件逐项接受,并回读校验。
磷酸铁锂设置指南给出了完整配置的其余部分,现成的预设已经使用了这些温度值。每个字段的说明见参数说明。
常见问题
寒冷的早上 BMS 不充电,是坏了吗?
没有坏。这是 Charge UTP 在正常工作。电芯温度回升到 Charge UTPR 以上后会恢复充电,装了加热会更快。
钛酸锂可以把 Charge UTP 设到零下吗?
可以。钛酸锂是常见化学体系中能在零下充电的一种,大约可到 -20 °C。磷酸铁锂和三元不行。
加热会在夜里耗光电池吗?
不应该。它只在有充电需求时工作,用的是充电器的电。