Как самостотяельно подключить BMS плату — инструкция
Для долгой и безопасной работы литий-ионных аккумуляторов важно не допускать их глубокого разряда и избыточного заряда – не выходить за рамки диапазона 2,5–4,2 В. Контроль соблюдения этих условий возлагается на особую электронную систему – BMS плату. Она следит за рабочими характеристиками аккумуляторной батареи, не допускает возникновения опасных ситуаций, управляет процессом зарядки, распределяет нагрузку и продлевает срок службы АКБ.
В зависимости от функционала, БМС плата может обеспечивать защиту Li-ion батареи:
- от избыточного и критически малого напряжения – отключает зарядник при достижении верхнего предела и не дает подключить потребляющее устройство, если батарея разряжена;
- от токовых перегрузок и КЗ – при превышении допустимого тока отключает источник потребления энергии, разомкнув цепь;
- от дисбаланса между «банками» в сборке – при помощи балансировочного шлейфа выравнивается их уровень заряда;
- от перегрева – терморезистор отключает нагрузку, если температура АКБ превышает допустимое значение.
Подготовка АКБ к подключению BMS платы
Перед подключением БМС платы важно корректно собрать аккумуляторную батарею – соединить элементы питания в единый блок. Схема BMS их соединения зависит от заданных характеристик собираемой батареи. При параллельном соединении ячеек суммируется емкость, а при последовательном – наращивается напряжение АКБ.
Чаще всего используется параллельно-последовательное соединение: вначале «банки» соединяются параллельно, а затем полученные сборки – последовательно. Например, по схеме 9S4P последовательно соединяется 9 параллельных сборок, каждая из которых состоит из 4 аккумов. При последовательной сборке элементов между ними обязательно размещаются изолирующие прослойки, например, из стеклотекстолита толщиной 0,5 мм. БМС плата воспринимает параллельно соединенные «банки» как 1 аккумулятор.
Схема подключения BMS контроллера
Платы защиты АКБ бывают разной конструкции, но большинство из них похожи. Чтобы подключить BMS плату для 18650 или других элементов питания в сборке, используют 2 основные набора проводов – тонкие (балансировочные) и толстые (силовые, предназначенные для подключения нагрузки и зарядного устройства). Обычно БМС плата имеет 3 толстых провода – В, Р и С.
Проще подключить BMS (PCM) плату, к которой уже припаяны толстые провода. В противном случае нужно припаять их самостоятельно. Вначале нужно взять отрезок провода, припаять его к В-колодке на плате, а его свободный конец – подключить к контактам АКБ на отрицательном терминале 1-й группы элементов. В результате плата защиты будет подключена к минусовому полюсу АКБ.
Далее устанавливаются балансировочные провода. Если их число на 1 больше, чем количество последовательных ячеек, то все проводки соединяются с «+» терминалами параллельных групп аккумуляторов, за исключением первого – он соединяется с «-» полюсу первой параллельной группы. Если число балансировочных проводов равно количеству последовательных элементов, то каждый проводок подключается к «+» терминалу каждой группы аккумуляторов.
После проводов баланса подключается Р-провод. Он обеспечивает минусовое разрядное соединение – идет к контроллеру или другому устройству, к которому подключается питание. Далее подключается С-провод, обеспечивающий соединение с зарядным устройством, и устанавливается разъем ЗУ. Провода «+» заряда и разряда обычно подключаются напрямую к АКБ – к «+» выводу последней группы.
Как правильно подключить плату BMS
Рассмотрим схему подключения BMS платы симметричной конфигурации:
При подсоединении этой электронной системы важно соблюдать последовательность действий:
- Подсоединить балансировочный шлейф. Взять тонкий черный проводок, идущий от точки «В-» шлейфа. Подсоединить его к «-» клемме 1-го элемента сборки. Второй проводок шлейфа подсоединить к «+» клемме 1-го элемента. Далее последовательно подсоединить остальные тонкие проводки шлейфа балансировки к «+» клеммам каждого элемента.
- Проконтролировать последовательность подсоединения проводов.
- Измерить напряжение на клеммах разъема – поместить «-» мультиметра на черный проводок шлейфа балансировки, а «+»– на красный.
- Поместить разъем в гнездо БМС модуля.
- Подсоединить силовой провод «В-» к «-» клемме 1-го элемента. Черный силовой провод «Р-» – это «минус» АКБ, идущий на зарядник и потребляющее оборудование.
- Плюсовой полюс АКБ подсоединить к «+» клемме последней ячейки АКБ. Вывести на потребляющее устройство и ЗУ.
- Измерить напряжение АКБ на клеммах, проверить крайние полюса батареи, напряжение через БМС, провод «Р-» и крайний плюсовой полюс. При отличиях в напряжении отследить последовательность подсоединения.
После того, как БМС плату подключили, ее нужно протестировать.
Алгоритм тестирования BMS платы
Аккумуляторную батарею нужно полностью зарядить. По завершении зарядного процесса на каждом элементе питания необходимо отследить напряжение отсечки БМС по верхнему пределу. Плата управления и защиты должна отключать ЗУ в момент, когда хотя бы на одном аккумуляторе из сборки напряжение достигнет максимума, и через небольшой временной промежуток снова включать его. Это необходимо для выполнения балансировки ячеек и недопущения их перезаряда. В рамках тестирования нужно проверить все элементы АКБ до достижения их полной балансировки.
Дальнейшее тестирование работы БМС платы выполняется в процессе разряда АКБ. Ее нужно разрядить и проконтролировать напряжение отсечки по нижней границе. После тестирования готовая батарея с BMS платой помещается в прочный защитный корпус и может использоваться по назначению.
О том, как выбрать зарядное устройство для титаната лития, читайте здесь.
Как установить BMS
BMS выполняет важную функцию безопасности для литиевой батареи. Это не только сделает Вашу батарею более безопасной, защищая Ваши элементы от чрезмерной разрядки, но также значительно упростит весь процесс зарядки.
Установка BMS на литиевую батарею
Для начала необходимо установить два основных набора проводов: толстые и тонкие. Толстые провода — провода для зарядки / разрядки, а тонкие провода — для балансировки.
Не все BMS абсолютно одинаковы, однако большинство из них похожи. Ваша BMS, вероятно, будет иметь 3 толстых провода B, P и C
Установка В провода
Если Ваша BMS поставляется с толстыми проводами, уже припаянными к плате BMS ( как BMS в нашем магазине), то самый трудный шаг для Вас уже сделан. Если нет, Вам придется припаять отрезок провода к B-колодке на Вашей BMS. Затем возьмите свободный конец Вашего B-провода и подключите его к контактам на Вашей батарее, которые должны быть привинчены к отрицательному терминалу первой группы ячеек.
Теперь Ваша BMS подключена к отрицательному полюсу Вашей батареи. Как правило, в этот момент рекомендуется установить BMS на Ваш аккумулятор, если Вы этого еще не сделали. Мы обычно используем термоклей или двухсторонний скотч.
Установка балансировочных проводов
Далее необходимо добавить провода баланса (тонкие провода с белым разъемом). Ваша BMS будет иметь такое же количество балансировочных проводов, что и последовательных элементов в батарее и плюс еще один. BMS, которые продаются в нашем магазине, имеют на один провод больше, чем количество ячеек в серии. Если Ваша BMS имеет на один провод больше, чем количество последовательных ячеек, то все провода баланса будут соединены с положительными терминалами параллельных групп ячеек, кроме самого первого, который соединится с отрицательным концом первой параллельной группы ячеек. Если BMS имеет то же количество проводов балансировки, что и последовательных ячеек, то каждый провод баланса будет подключаться только к положительному терминалу каждой группы ячеек.
Лучше всего подключать тонкие балансировочные провода, удалив гайку на одной ячейке в группе, подняв шину и затем обмотав провод вокруг резьбовой стойки. Затем установите шину обратно на верхнюю часть ячейки, убедившись, что она соприкасается с балансировочным проводом, наживите гайку и затяните. Это зажмет балансировочный провод между шиной и пластиковым колпачком. Вы также можете зажать балансировочный провод между шиной и гайкой, но это добавит некоторое сопротивление потоку электричества через батарею. Размещая балансировочный провод под шиной вместо шины и гайки, вы позволяете основному потоку электричества обходить чувствительный провод во время разряда блока, при этом оставляя его в электрическом соединении. По сути, вы проводите провод баланса параллельно с потоком электроэнергии, а не последовательно.
Кроме того, Вы также можете припаять балансировочные провода непосредственно на сборные шины. Таким образом, Вам не нужно беспокоиться о создании надежного соединения.
Установка P-провода
Теперь, когда Вы установили все провода баланса, Вы можете двигаться по оставшимся толстым проводам. P-провод является отрицательным разрядным соединением, поэтому он подключается к любому устройству, к которому Вы подключаете питание, например, к контроллеру электрического велосипеда или самоката, инвертору и т. д.
В нашей BMS этот провод уже припаян, так что на этом мы практически закончили, если только Вы не хотите удлинить этот провод. Если вы используете другую BMS, вам необходимо аккуратно припаять этот провод к P-контакту BMS. Советуем использовать довольно толстый провод(12 или 14 AWG).
Установка С-провода
Далее необходимо установить C-провод. Опять же, если Вы использовали одну из наших BMS, этот провод уже установлен. Если только Вы не хотите удлинить провод — все готово.
При использовании любой другой BMS, нужно аккуратно припаять провод к C-контакту BMS. Здесь можно использовать несколько более тонкий провод, так как зарядное устройство обычно обеспечивает меньший ток по сравнению с разрядкой (14-18 AWG).
Далее, нужно установить свой разъем зарядного устройства. Опять же, любой разъем зарядного устройства будет работать до тех пор, пока он может выдерживать Ваши нагрузки. Обычными разъемами для зарядки являются XT-60, Anderson Power Poles, XLR и DC 5.5х2.1 мм.
Установка положительного заряда и разряда проводов
Провода положительного заряда и разряда обычно не подключаются к BMS, вместо этого они обычно подключаются напрямую к батарее. Они оба подключатся к положительному концу последней группы ячеек, который является положительным выводом всей батареи.
Для разрядного провода нужно использовать провод той же толщины, который вы использовали для B- и P-проводов, обычно это 12 или 14 AWG. Зарядный провод может быть тоньше — от 14 до 18 AWG. Если Вы использовали один проводной зажим на вашей батарее, убедитесь, что Ваш разрядный провод надежно обжат. Если для положительного заряда и разрядного провода недостаточно места, Вы всегда можете припаять меньший зарядный провод к зажиму. Если Вы использовали два зажима для проводов на положительном выводе вашей батареи, Вы можете использовать два разрядных провода, которые сращиваются вместе, или просто зачистить разрядный провод дальше, чтобы зажать его в двух местах. Всегда лучше использовать два или три проводных зажима на клеммах вашей батареи, если это возможно. Это распределяет нагрузку между элементами на концах вашей батареи.
Наконец, Вам нужно добавить свои разъемы. Вы, вероятно, уже установили разъемы на ваших C- и P-проводах. Вы будете использовать те же разъемы на проводах C + и P + (положительный заряд и положительный разряд), которые Вы только что подключили на этом шаге.
Последний совет — установить разъемы до подключения проводов к аккумулятору, если это возможно. Это означает, что, если Вы запутали разъем или иным образом затруднили его установку, Вы можете перезагрузить его, не подключая его к аккумулятору. Это также немного безопаснее, так как это означает, что оголенные концы проводов не будут подключены к электричеству во время установки разъемов.
Это все, что нужно для установки вашей BMS. Просто не забывайте выполнять все инструкции медленно и осторожно. Если у Вас есть какие-либо вопросы, не забудьте зайти на форумы, где есть раздел, посвященный BMS. Задайте любые вопросы, которые у Вас есть, и прочитайте о шагах, которые другие пользователи использовали для установки своих BMS.
BMS – обзор контроллеров защиты аккумуляторов
В наш современный век всеобщей популяризации литиевых батарей любой, даже простой пользователь бытовых устройств, должен хотя-бы примерно представлять их функционирование и факторы риска при их эксплуатации. Среди произошедших несчастных случаев с аккумуляторами (например, электронных сигарет) лишь небольшой процент обязан производственному браку, чаще всего неисправности возникают в результате неправильной эксплуатации.
В нашей статье мы рассмотрим новейшие технологии, которые призваны защитить литиевые аккумуляторы, а также расскажем, почему они так важны.
Из теории литиевых аккумуляторов можно узнать, что им противопоказан перезаряд, переразряд или разряд слишком большими токами, а также короткие замыкания. При переразряде, в аккумуляторе образуются металлические связи между катодом и анодом, которые приводят к короткому замыканию при зарядке аккумулятора, что может привести к порче не только элементов питания, но и зарядного устройства. Перезаряд же (набор аккумулятором напряжения больше разрешенного) почти сразу ведёт к возгоранию, а зачастую даже к взрыву.
Для горения литиевых аккумуляторов не нужен кислород – оно происходит анаэробно, поэтому стандартные методы тушения не подходят; также, при реакции лития с водой выделяется еще и горючий газ водород, который только ухудшает ситуацию. Разряд высокими токами приводит к вздутию аккумулятора, а если нарушается целостность оболочки – происходит реакция лития с водяными парами в воздухе, что само по себе способно спровоцировать возгорание.
Всё это отнюдь не перечёркивает явные преимущества аккумуляторов, среди них:
- большая плотность энергии на единицу массы
- низкий процент саморазряда
- практически полное отсутствие эффекта памяти (когда заряд неполностью разряженного элемента приводит к снижению ёмкости)
- большой температурный диапазон работы
Незначительное снижение напряжения в процессе разряда накладывает некоторые обязанности на пользователя. Нельзя допустить превышения максимального напряжения (4.25 В), снижение напряжения ниже минимального (2.75 В), а также превышения рабочего тока, который отличается для каждой модели. И в этом хитром деле нам помогут специальные устройства – BMS-контроллеры!
Что такое BMS?
В переводе с английского, BMS (Battery Management System) – система управления батареей. Понятие слишком широкое, поэтому оно описывает почти все устройства, так или иначе обеспечивающие корректную работу аккумуляторов в данном устройстве, начиная с простых плат защиты или балансировки, заканчивая сложными микроконтроллерными устройствами, подсчитывающими ток разряда и количество циклов заряда (например, как в батареях ноутбуков). Мы не будем рассматривать сложные устройства – как правило, они специфичны и не предназначаются для рядового радиолюбителя, а выпускаются только под заказ для крупных производителей устройств.
То, что продаётся повсеместно, условно можно разделить на четыре категории:
- балансиры
- защиты (по току, напряжению)
- платы, обеспечивающие заряд (да, они тоже считаются устройствами BMS)
- те или иные комбинации вышеперечисленных вариантов, вплоть до объединения всего в одно устройство
Чем функциональней и разветвлённей защита – тем больше ресурс работы вашего аккумулятора.
Принцип работы BMS-контроллеров
Давайте посмотрим, по какому принципу BMS системы выполняют своё предназначение.
Структурно на плате можно выделить:
- микросхема защиты
- аналоговая обвязка (для определения тока/балансировки аккумуляторов)
- силовые транзисторы (для отключения нагрузки)
Рассмотри подробнее работу каждой из защит.
Защита по току (от короткого замыкания / превышения допустимого тока)
Существует множество вариантов узнать, какой ток течёт по линии. Самый распространённый – шунт (измерение падения напряжения на резисторе с низким сопротивлением и большой мощностью), но он требует большой точности измерений и весьма громоздкий. Метод с измерением на основе эффекта Холла лишён этих недостатков, но стоит дороже, поэтому самый распространённый метод определения КЗ на линии – измерение напряжения, которое проседает практически до нуля в режиме КЗ.
Современные контроллеры позволяют сделать это в очень короткий промежуток времени, за который ущерб не нанесётся ни подключенному устройству, ни самому аккумулятору. Но защита по току может функционировать и на шунте – ведь в случае BMS тут не нужно точное измерение, важен лишь переход падения напряжения через определённый порог. Как только событие наступает, контроллер сразу же отключает нагрузку при помощи транзисторов.
Защита по напряжению (от перезаряда или переразряда)
С этой защитой разобраться попроще, так как измерение напряжения легко можно сделать, используя аналогово-цифровой преобразователь. Но и тут есть некая специфика – стоит отметить, что если контроллер защищает большую сборку из последовательно соединённых аккумуляторов, то обычно он меряет напряжение каждой банки персонально, так как ввиду мельчайших различий в элементах они имеют мельчайшие же различия по ёмкости, что выливается в неравномерный разряд и возможность высадить «в ноль» отдельный элемент.
Некоторые системы не подключают нагрузку, не дождавшись дозаряда аккумулятора до определённого напряжения после срабатывания триггера по переразряду, то есть недостаточно подзарядить элемент пару минут, чтобы он поработал ещё хоть малое время – обычно необходимо зарядить до номинального напряжения (3.6 – 4.2В, в зависимости от типа аккумулятора).
Защита по температуре
Редко встречается в современных устройствах, но не зря большинство аккумуляторов для телефонов оборудовано третьим контактом – это и есть вывод терморезистора (резистора, имеющего чёткую зависимость сопротивления от окружающей температуры). Обычно перегрев не наступает сам собой и раньше успевают сработать другие виды защиты – например, перегрев может быть вызван коротким замыканием.
Алгоритм работы заряда батарей
Зарядка литиевых аккумуляторов происходит в 2 этапа: CC (constant current, постоянный ток) и CV (constantvoltage, постоянное напряжение). В течение первого этапа зарядное устройство постепенно поднимает напряжение таким образом, чтобы заряжаемый элемент брал заданный ток (обычное рекомендованное значение равно 1 ёмкости аккумулятора). Когда напряжение достигает 4В, зарядка переходит на второй этап и поддерживает напряжение 4.2В на батарее.
Когда элемент практически перестанет брать ток, он считается заряженным. На практике, алгоритм можно реализовать и при помощи обычного лабораторного блока питания, но зачем, если есть специализированные микросхемы, заранее «заточенные» под выполнение этой последовательности действий, например, самая известная из них – TP4056, способна заряжать током до 1А.
Что такое балансировка?
Напоследок мы оставили самую интересную функцию BMS – функцию балансировки элементов многобаночного аккумулятора.
Итак, что же такое балансировка? Сам процесс её подразумевает выравнивание напряжений на элементах батареи, соединённых последовательно для повышения общего напряжения сборки. Из-за небольших отличиях в ёмкости батарей они заряжаются за немного разное время, и когда одна банка может уже достигнуть апогея зарядки, остальные могут ещё недобрать заряд.
При разряде такой сборки большими токами наиболее заряженные элементы по закону Ома возьмут на себя больший ток (при равном сопротивлении ток будет зависеть от напряжения, которое находится в знаменателе формулы), что вызовет их ускоренный износ и может вывести элемент из строя. Для того, чтобы избежать этой проблемы, применяют аккумуляторные балансиры – специальные устройства, выравнивающие напряжения на банках до одного уровня.
Активные и пассивные балансиры
Активные балансиры производят балансировку уже при зарядке – зарядив одну банку сборки, они отключают её от питания, продолжая заряжать вторую. Как яркий пример такого устройства – популярное среди моделистов ЗУ Imax B6, в режиме Balance оно сразу проверяет напряжения индивидуально на каждой банке и справляется с этим на отлично.
Пассивные балансиры наоборот, разряжают элементы до одного значения малыми токами через резисторы. Их основной плюс – они не требуют внешнего питания, а также являются более точными за счёт применения аналоговых комплектующих (и более дешёвыми, так как не содержат сложных микросхем).
Рассмотрим некоторые примеры готовых плат BMS:
BMS 1S — плата защиты для 1 АКБ
- реализует защиту по току от КЗ и превышения номинального тока в 12А
- защищает от перезаряда и переразряда
BMS 6S — защита и балансировка для 6 АКБ
- размеры платы подогнаны для удобного расположения элементов
- защищает по току и напряжению, а также балансирует
BMS 6S — плата защиты для сборки из 6 АКБ
- защищает всеми видами защиты
- балансирует банки
- удобное подключение при помощи разъёма
BMS 8S — балансир для сборки из 8 АКБ
- реализует правильную схему зарядки с одинаковыми напряжениями банок на выходе
- балансирует малым током, не наносящим вреда батарее
BMS 7S — балансир для сборки из 7 АКБ
- балансирует элементы током 66мА
- не требует внешнего питания
BMS 6S — балансир для сборки из 6 АКБ
- можно превратить в балансир меньшей сборки выпаиванием групп компонентов
- универсальное решение для большинства типов литиевых аккумуляторов
BMS 5S — балансир для сборки из 5 АКБ
- идеален для аккумуляторов 18650
- максимальный ток 15 А, балансир 66 мА
BMS 4S — балансир для сборки из 4 АКБ с током до 70А
- ток до 70 А
- подключение составных банок через разъём
BMS 3S — плата защиты для сборки из 3 АКБ
- ток до 100 А
- защита и балансировка
Заключение
Итак, в завершение хочется сказать, что под каждую задачу на современном рынке можно найти такую плату менеджмента заряда аккумуляторов, которая удовлетворит Ваши потребности и надёжно защитит устройство и сами аккумуляторы.
Не стоит недооценивать важность техники безопасности, и если в небольших устройствах с низкими токами потребления защита является правилом хорошего тона, то для высокотоковых проектов она практически панацея, способная спасти даже жизнь в непредвиденной ситуации.
Творите, а магазин Вольтик.ру всегда предоставит возможность выбрать и купить нужные Вам компоненты!
Самые популярные материалы в блоге
За все время
За сегодня
61 комментарий . Оставить новый
Здравствовать, Всем, желаю! Ребята, хочу заменить батареи для шуруповёрта с ни-ка на ли-ио. Батареи 18650 2600мА, мах ток 25А и контроллер ВМS NLY-3C-V3.0. Cкажите пож. контроллер имеет балансировку батарей или нет. Благодарю.
Здравствуйте! Бывают разные виды, с балансировкой и без. BMS 3S с балансировкой и токами до 25А как раз дложен появиться в наличии нашего каталога на следующей неделе. Следите за обновлениями!
Здравствуйте! У меня шуруповёрт Интерскол 18 V. Мне сделали сборку из 5-ти Li ion аккумуляторов (№ 18650) (есть фото). С BMS какой-то сверху. Запихали это всё в прежний корпус от Ni Cad старого аккумулятора. Но вот чем теперь заряжать .
Старый зарядник наверное не сгодится. У вас есть ЗУ для этих целей? Спасибо.;)
Здравствуйте! Можно заряжать любым зарядным устройством, поддерживающим зарядку по алгоритму CC/CV. Напряжение заряда должно составлять на более 21В в верхнем пределе.
Если человеку поставили правильную плату бмс, то можно ему использовать напряжение выше 21в, например 24в? Ведь правильная плата должна “завершить зарядку” при достижении 4,2в на банке?
Здравствуйте. На проекте будет потенциально большой ток. От нескольких высокотоковых литиевых банок в параллель. Посоветуйте пожалуйста плату управления нагрузкой (чтобы можно было замыкать и размыкать схему небольшой кнопкой), защиты и зарядки на 2-4 ампера. И вообще, есть ли такие где все в одном
Извините за некропостинг. Возникали ли у Вас мысли, что за цену перепаковки (плата bms и высокотоковые li-ion много стоят) можно было купить новый шурик, а это новый непоношенный редуктор и двумя комплекта li-ion аккумуляторов?
Лично я испытал ощущение, буд-то из батона сделал троллейбус.
Отнюдь. У меня профессиональный шурик bosh 12V, старая надёжная машина. Примерно год назад переделал под липолы. 6 аккумуляторов от дядюшки Али обошлись в 15.50$, плата bms 3S 40A – 3.50$, с доставкой и прочими расходами получилось меньше полутора тысяч рублей. Сколько стоит новый NiMn аккумулятор, а уж тем более новый шуруповерт – гугл знает, думаю никак не меньше 6-7 тысяч. А удивленные глаза коллег, когда третий день подряд работаешь шуриком без подзарядки – это бесценно! =)
Здравствуйте! Нужно собрать 3s сборку. Есть в наличии плата защиты с балансировкой для 4S. Можно ли использовать ее в этих целях?
Здравствуйте! Если в плате есть перемычки для подключения меньшего количества АКБ, то вы сможете без проблем уменьшить количество подключенных аккумуляторов, замкнув одну из них.
Здравствуйте, хочу заменить элементы ВВБ Тойоты приус с NiCd на Li-Ion,(288V наминал) . Может кто подскажет, как осуществить эту непростую задачу.
Здравствуйте! К сожалению АКБ от ноутбука не подойдут на замену NiCd, так как у них разная токоотдача и логика заряда.
в настоящее время занимаюсь этой проблемой только на аккум. LiFePo4
Хочу использовать 18650 аккумуляторы от ноутбука. Какие BMS платы можно использовать? Вся сборка должна быть на 288 V.
Необходима плата защиты по min=3.6В, max=4В, с активной балансировкой
В сборке из 8 последовательно соединенных групп ячеек, т.е. напряжение в АКБ от 57,6 до 64 вольт. Емкость будет чуть меньше 400Ач.
Токоотдача на уровне 80А.
Что посоветуете?
Не первый раз в статьях про BMS встречаю формулировку типа “При разряде такой сборки большими токами наиболее заряженные элементы по закону Ома возьмут на себя больший ток” со ссылкой на закон Ома. Объясните мне, дураку, как при последовательном соединении элементов в батарее в них может течь разный ток? Еще в школьном курсе физики учат, что при последовательном соединении ток – одинаковый на любом участке. Сама фраза “возьмут ток” звучит дико…
Аккумулятор — не резистор, а источник ЭДС! У этого источника имеется внутреннее сопротивление порядка 20-60 миллиОм (зависит от типа химии и исполнения). Идеальных батарей не существует. Дисбаланс, хоть какой-то, есть всё равно.
Получается, что при протекании тока, например, в 1 Ампер, при заряде/разряде батареи, соответственно, падение напряжения на внутреннем сопротивлении каждого аккумулятора будет разным. Допустим батарея из трёх ячеек, заряжена до 4 Вольт на каждом аккумуляторе (всего 12 В). Напряжение — это как бачок с водой, уровень воды 12 Метров. Подключаем нагрузку. Каждый аккумулятор в батарее отдаёт ток (Ток — скорость отдачи, например 1М/сек.). (Сопротивление в данном случае — обратный диаметр трубы, нет трубы — поток будет бесконечно огромный, водопад!) Подумай, какой из них отдаст быстрее заряд, с большим или меньшим внутренним сопротивлением? По мере отдачи тока напряжение падает, уровень бачка снижается: был 12 Метров, через секунду стал 11 Метров, ещё через секунду 10 Метров и так до минимального уровня, за которым обычно следит контроллер уровня (разряда). Выходит, какой-то уже разрядился, а какой-то ещё что-то имеет (Это остаточная ёмкость).
И ещё важный момент. Ток при заряде течёт в аккумулятор, а при разряде в противоположную сторону и кроме этого ток течёт ещё и внутри аккумулятора,в направлении противоположном цепи! Бачок ты наполняешь и сливаешь через одно и тоже отверстие. Другими словами: если источник тока при заряде обладает недостаточной мощностью, то аккумулятор вместо заряда разрядится.
Так понятнее?
ну и какая разница какое у них внутренне сопротивление? допустим один аж в обрыве – остальные как, быстрее разрядятся, или медленнее? ну, у этого тока нету, а у остальных исходя из формулировки – есть, просто “возьмут на себя больший ток”. хосспадяааАаАаАа….
Для 3S у Вас есть только https://voltiq.ru/shop/bms-battery-protection-board/ и он (она) без балансировки.
Для нормальной (как показывают в ютубе) замены лития необходимо еще (из товаров Вашего магазина) и https://voltiq.ru/shop/3s-li-ion-charger-protection-board/?
Подскажите, пожалуйста, как их соединять?
Из “индикации” у Вас есть только https://voltiq.ru/shop/3s-lithium-battery-capacity-indicator-module/?
Подскажите, пожалуйста, как их соединять?
Может быть появится что-то более компактное и “гламурное”?
Скоро ли может появиться https://voltiq.ru/shop/3-s-25-a-li-ion-18650-bms-battery-protection-board/?
Есть ли в свободной продаже BMS-платы для 100 и более последовательно соединённых литий-полимерных аккумуляторных ячеек напряжением 3,7 В? Если да, то скиньте ссылку, плз ��
Здравствуйте! Пришлите пожалуйста запрос на нашу линию поддержки – support@voltiq.ru. Под заказ сможем поставить практически любую BMS
Какую БМС лучше купить для электросамоката, напряжение =12в .
Здравствуйте! Через BMS, можно заряжать любым импульсным БП или нужно использовать ЗУ для li-ion? Спасибо!
Нет. Любым БП нельзя. Если БП имеет неподходящие характеристики, BMS или БП будут уходить в защиту, приборы могут сгореть.
Зарядное устройство для аккумулятора обычно имеет ограничение по току и напряжению (CC/CV) и подбирается под конкретный тип аккумуляторных батарей и первичных источников питания.
Здраствуйте!
Необходим комплексное BMS решение для аккумуляторной батареи номинальным напряжением 24В и током нагрузки 20А, состоящее из модулей 18650 3,7 В 3Ah (пишут 6800mAh, скорее обман).
Напряжение потребления ( в режиме разряда) будет подаваться разное от 12-24В. Если BMS это поддерживает это+.
Для обеспечения 24 В предполагается последовательная схема подключения из 7батарей 7S в режиме эксплуатации.
Получается, что для обеспечения требуемой силы тока 20А в режиме разряда 1С необходимо 7 параллельно используемых комплектов 7С.
Итого: 49 модулей 18650.
Контроль заряда/разряда должен осуществляться для каждого отдельного модуля.
Рекомендации к источнику питания от сети для заряда также приветствуются.
К BMS необходим интерфейс для управления через контроллер (Arduino или подобные):
– отключение нагрузки , включение заряда
– отключение заряда, включение нагрузки.
– напряжение и ток разряда/заряда.
С уважением,
Рустам.
Здравствуйте. Помогите выбрать бмс плату для 1 акб 26800, которая стоит в портативной аккустике.
Подскажите пожалуйста можно ли к контроллеру заряда подпаять светодиод для контроля
Здравствуйте! Место установки зависит от того, что конкретно собираетесь контролировать светодиодом
Здравствуйте,мне нужно собрать аккумулятор для детского электромобиля 7,4 вольта 15 ампер, подскажите компонентами
здравствуйте.спаял сборку 18650 (4шт) с платой bms(4s с балансировкой) для замены никель кадмия в шурике. плата уходит в защиту не при нагрузке, а при заряде.подключаю к шуруповёрту-крутит.подключаю к заядке (16.8v-1A)(блок питания на основе понижайки с регулировкой тока и напряжения), и через минуту снова уходит в защиту.почему такое может быть??спасибо
Как подключить BMS плату?
Главное преимущество современной аккумуляторной батареи (АКБ) – высокая плотность энергии на единицу массы – сопровождается недостатками, которые нужно компенсировать. Речь идет о перезаряде и глубоком разряде. АКБ не потерпит подобного обращения и отреагирует выходом из строя. BMS (Battery Management System) плата, устройство, которое следит за параметрами аккумулятора, управляет зарядкой и коммутирует нагрузку.
Функциональные возможности BMS платы.
- Защита по току. При коротком замыкании или подключении потребителя с избыточной энергоемкостью контроллер автоматически размыкает цепь (отключает нагрузку).
- Защита по напряжению. Контроллер измеряет его значение на каждой банке. Он не дает подключить нагрузку при низком напряжении и автоматически отключает зарядку при достижении максимального значения.
- Защита по температуре. Терморезистор отключает нагрузку и не допускает перегрева АКБ.
- Балансировка. Эта функция компенсирует разницу в емкости отдельных батарей, не допускает их перезаряда или недостаточной зарядки.
Перечисленные функции встречаются в BMS платах в различных комбинациях. Многие производители предлагают АКБ с интегрированной системой управления. Также существуют отдельные модули BMS, которые можно подключить к обычному аккумулятору без защиты.
Подготовка аккумулятора к установке BMS платы.
Перед подключением BMS платы важно правильно коммутировать (собрать) ячейки аккумулятора в аккумуляторный блок.
Между ячейками аккумулятора при последовательной сборке ОБЯЗАТЕЛЬНО необходимо поставить изолирующие прокладки, лучшим вариантом для изолирующих прокладок служит стеклотекстолит толщиной 0,5 миллиметров.
1. Параллельное соединение ячеек аккумулятора.
При параллельном соединении ячеек аккумулятора мы увеличиваем емкость аккумулятора, например: у нас есть 4 аккумулятора 3,2V 25Ah, соединив данные аккумуляторы параллельно мы получим 3,2V 100Ah. При параллельном соединении аккумуляторов изолирующие прокладки между ними можно не устанавливать.
2. Последовательное соединение ячеек аккумулятора.
При последовательном соединении ячеек аккумулятора мы увеличиваем напряжение (вольтаж) аккумулятора, например: у нас есть 4 аккумулятора 3,2V 25Ah, соединив данные аккумуляторы последовательно мы получим 12V 25Ah. При последовательном соединении аккумуляторов изолирующие прокладки между ними устанавливать ОБЯЗАТЕЛЬНО.
3. Параллельно-последовательное соединение ячеек аккумулятора.
При данном способе сборки, первым этапом ячейки соединяются параллельно, затем параллельные сборки соединяются последовательно. Для BMS платы, параллельная сборка считается одной единой ячейкой аккумулятора.
Инструкция по подключению симметричной BMS платы.
При подключении BMS платы необходимо соблюдать последовательность операций:
Первым этапом необходимо подключить балансировочный шлейф, для этого, берем черный тонкий провод, соединяющего «B-» балансировочного шлейфа, подсоединяется к минусовой «-» клемме первой ячейки аккумуляторной сборки, далее берем следующий тонкий провод (на схеме обозначен красным цветом) балансировочного шлейфа и подсоединяем к положительной «+» клемме первой ячейки. Далее необходимо в строгой последовательности подключить остальные провода (на схеме обозначен красным цветом) балансировочного шлейфа к положительным клеммам каждой ячейки аккумуляторной сборки. Очень ВАЖНО подключить шлейф в строгой последовательности от черного провода до последнего красного провода, перед установкой шлейфа в гнездо проверьте последовательность подключения проводов балансировочного шлейфа.
После подключения балансировочного шлейфа к ячейкам аккумулятора не спешите устанавливать разъем в BMS плату. Проверьте напряжение на клеммах разъема (минус мультиметра на черный провод балансировочного шлейфа, плюс на красный).
После проверки последовательности соединения и напряжения на балансировочном шлейфе, установите разъем в гнездо BMS платы.
Силовой провод «B-» подключите к минусовой клемме первой ячейки (на данной клемме ячейки установлен черный провод балансировочного шлейфа). Черный силовой провод «P-» идет на потребитель и зарядное устройство, является минусом аккумулятора.
Положительный полюс аккумулятора необходимо подключить к плюсовой клемме последней ячейки аккумуляторной сборки и пустить ее напрямую на потребитель и зарядное устройство.
После того, как подключение BMS платы завершено, необходимо проверить напряжение аккумулятора на клеммах, крайний минус «-» и крайний плюс «+» сборки ячеек, затем напряжение через BMS, провод «P-» и крайний плюс «+» сборки. В случае если напряжение отличается, проверьте последовательность подключения.
После сборки аккумулятора необходимо протестировать его в работе.
Первым этапом необходимо полностью зарядить аккумулятор и по окончании заряда, проверить напряжение отсечки BMS платы по верхнему порогу напряжения по каждой ячейки, т. е. BMS должна отключать зарядное устройство, как только на одной из ячеек напряжение достигнет верхнего порога, затем, через короткий промежуток времени вновь включать. Данную проверку необходимо сделать на всех ячейках аккумуляторной сборки, до полной балансировки аккумулятора.
Вторым этапом необходимо под контролем полностью разрядить аккумулятор и проверить напряжение отсечки по нижнему порогу BMS платы.
На этом этап сборки аккумулятора и подключения BMS платы можно считать законченным и, если не требуется подключение дополнительного оборудования, аккумуляторную сборку можно упаковывать в защитный корпус. В случае, если корпус аккумулятора металлический, предварительно необходимо изолировать аккумулятор, например, обложить листами стеклотекстолита.