Как изменить ток защиты bms

Тема: Увеличить ток срабатывания bms
Прочитано 1548 раз

0 Пользователи и 1 Гость просматривают эту тему.

BMS контроллер 4S 40А плата заряда защиты 4x Li-ion 18650 с балансиром

Информация о товаре

BMS контроллер 4S 40А состоит из восьми контроллеров/балансиров заряда/разряда BB3A L613 и десяти MOSFET транзисторов K3919.
BMS контроллер 4S используется для защиты от перегрузки, короткого замыкания и контроля заряда/разряда четырёх 1-ячеечных Li-ion/Li-Po типоразмера 18650 (других аналогичных по напряжению) аккумуляторов на 3,7 – 4,2 В. Практическое применение: перевод 16,8-вольтового шуруповерта на Li-ion аккумуляторы. Но, при таком использовании пуск шуруповерта должен быть плавным, потому что будет срабатывать защита платы.
BMS контроллер 4S 40А имеет контакты для подключения аккумуляторов и зарядки/нагрузки:

• Клеммы, обозначенные 0V, 4.2V, 8.4V, 12.6V, 16.8V, используются для подключения аккумуляторов;
• Клеммы, обозначенные «+» и «–», используются для подключения нагрузки.

Схема подключения BMS контроллера 4S 40А:

Перед подключением к BMS контроллеру аккумуляторы нужно зарядить на 100%. BMS контроллер 4S 40А рассчитан на нагрузку 40 А, но при нагрузке выше 20 А следует использовать радиатор. Зарядка сборки аккумуляторов должна проходить при напряжении 16,8 – 18,1 В и токе не менее 20 А. BMS контроллер 4S 40А имеет встроенный балансир, максимальный ток балансировки – 100 мА.
Плата оснащена защитой от перезаряда 4,18 – 4,22 В, защитой от переразряда 3 В, защитой от перегрузки по току, защитой от короткого замыкания.

модель: 4S 40А;
восемь контроллеров заряда/разряда: BB3A L613;
десять MOSFET транзисторов: K3919;
количество подключаемых аккумуляторов: 4;
типы поддерживаемых аккумуляторов: Li-ion, Li-Po;
рабочее напряжение поддерживаемых аккумуляторов: 3,7 – 4,2 В;
выходное напряжение сборки аккумуляторов: 16,8 –18 В;
максимальная нагрузка: 40 А;
защита от перезаряда: 4,18 – 4,22 В;
защита от переразряда: 3 В;
защита: от перегрузки по току, от короткого замыкания;
балансировка: есть;
ток балансировки: 100 мА;
габариты: 60 x 45 x 4 мм;
вес: 10 г.

Источник

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.

Источник

Bms 4s схема подключения зарядки

Модуль защиты BMS 4S 30A с переделкой и установкой

Форум » Электроинструмент » Схемы BMS, подключение и тесты » Модуль защиты BMS 4S 40A с переделкой и установкой (rev2.3, rev2.0, индикатор заряда XW228DKFR4)

Модуль защиты BMS 4S 40A с переделкой и установкой

Из-за невысокой стоимости и встроенного балансира плату защиты можно встраивать прямо в батарейный блок электроинструмента. Функций зарядки плата не имеет.
Маркировка платы HX-3S-FL25A-A
Ранее уже были краткие обзоры этой платы, например тут
mysku.club/blog/ebay/47091.html
Размер платы совпадает с указанным 56х45мм, однако, толщина 4мм значительно больше заявленных 1,2мм, имейте это в виду.
Шунт собран из двух SMD резисторов по 5мОм в параллель (суммарно 2,5мОм).
Проволочные шунты всё-же надёжнее держат перегрузку, тут очевидно немного сэкономили, зато резисторы плоские и не торчат.
Полевики стоят AOD514 в параллель по 4 штуки

Балансировка собрана на базе HY2213-BB3A, номинальное напряжение балансировки 4,20В
Ток балансировки фиксированный 42мА (4,20В/100Ом=42мА), для не шибко ёмких аккумуляторов этого вполне достаточно.
Балансировка работает постоянно и независимо от схемы защиты. Пока напряжение на любом из аккумуляторов превышает 4,20В, к нему подключается нагрузочное сопротивление 100 Ом до тех пор, пока он не разрядится до 4,20В.

При желании, данную плату можно легко переделать в 2S просто замкнув перемычкой B2 и B+, при этом силовые ключи могут греться сильнее за счёт повышения сопротивления каналов полевиков.
Защиту обеспечивают контроллеры HY2110-CB

Не нарушая своих принципов, срисовал исходную принципиальную схему.

Схема хоть и выглядит сложновато, работает просто и понятно. Ошибки естественно никуда не делись — китайцы держат марку
Нумерация транзисторов показана условно.
На p-n-n транзисторах Q1-Q6 собран преобразователь уровней и сумматор сигналов с HY2210
На n-p-n транзисторах Q7-Q9 собрана нехитрая транзисторная логика управления силовыми ключами
Q7 отпирается при переразряде любого аккумулятора до напряжения ниже 2,40В, восстановление происходит при напряжении свыше 3,0В (после снятия нагрузки либо подключения к зарядке).
Q8 обеспечивает защёлкивание защиты после её срабатывания до момента полного снимания нагрузки. Одновременно, на нём организована быстродействующая защита при коротком замыкании нагрузки, когда ток прыгает свыше 100А.
Q9 отпирается при перезаряде любого аккумулятора до напряжения свыше 4,28В, восстановление происходит под нагрузкой при напряжении ниже 4,08В. При этом силовые ключи не препятствуют протеканию разрядного тока.
Точные пороги всех контроллеров я не проверял, т.к. это трудоёмко, но реально они не сильно отличаются от заявленных в спецификации.

S1 и S2 — просто контрольные точки, к термозащите отношения не имеют. Более того, замыкать их между собой нельзя. Как нормально подключить термозащиту — ниже расскажу и покажу.
На S1 появляется сигнал при переразряде любого элемента.
На S2 появляется сигнал при перезаряде любого элемента, а также после срабатывания токовой защиты.
Ток потребления платой очень мал — 8мкА.

Новые аккумуляторы SONY US18650VTC4

Аккумуляторы подписаны и проверены, ёмкость соответствует номинальной
1 – 2225мАч
2 – 2214мАч
3 – 2221мАч

Несмотря на наличие аппарата контактной сварки, аккумуляторы паял, т.к. в данном случае это лучшее решение.
Перед пайкой, необходимо аккумуляторы хорошо залудить.

Аккумуляторы спаяны и установлены на место

Плата припаяна (на фото плата уже переделана)
Соблюдать осторожность и не замыкать концы с аккумуляторов

Силовые провода — в силиконовой изоляции 1,5кв.мм
Контрольные провода — МГТФ-0,2

Типовая схема подключения платы не является оптимальной, т.к. к плате идут аж 4 силовых провода. Я подключил по более простой схеме, когда к плате идёт всего 2 силовых провода. Такое подключение допускается при малой длине соединительных проводов до аккумуляторов

Под нагрузкой при резком нажатии курка тут-же срабатывает защита платы
Сначала, я логично предположил, что она отрубается из-за токовой перегрузки, но замыкание шунта платы ничего не изменило. Стало понятно, что не токовая перегрузка платы вызывает срабатывание защиты.
Далее, подключил осциллограф в режиме записи к аккумуляторам и проверил напряжение на них под нагрузкой. Напряжение успело провалиться ниже 7В и защита тут-же сработала
Вот и причина срабатывания защиты. Почему напряжение так сильно провалилось, ведь аккумуляторы высокотоковые? Давайте займёмся измерениями и расчётами:
— напряжение аккумуляторов 11,4В (HP890CN)
— внутреннее сопротивление аккумуляторов из даташита на постоянном токе DC-IR 66мОм (3х22мОм)
— измеренное сопротивление двигателя 63мОм
— сопротивление соединительных проводов и переключателя шуруповёрта — 23мОм
— сопротивление платы защиты — шунт + MOSFET + провода подключения — 10мОм
Общее сопротивление цепи 66+63+23+10=162мОм
Ток в цепи 11,4/0,162=70А
Немало, однако…

Но проблема не в токе, а в падении напряжения на аккумуляторах.
При токе 70А напряжение каждого аккумулятора снижается на 70*0,022=1,54В и становится 3,8-1,54=2,26В. Вот она, реальная причина срабатывания защиты!
Корректировать или убирать защиту нежелательно — снижается безопасность использования, поэтому её надо просто замедлить на время пуска двигателя. Добавляем конденсатор 0,47мкФ в нужное место и задержка готова
Если кому-то паять мелочь на плату затруднительно, можно запаять конденсатор навесным монтажом между S1 и B-
Мне проще было поставить SMD конденсатор
Теперь есть достаточно времени, чтобы двигатель успел раскрутиться под нагрузкой. При жёсткой блокировке двигателя на полном газу, защита срабатывает через 0,3 сек, а не мгновенно, как раньше.
Переделанная плата

На резистор 470кОм не обращайте внимания — родной резиcтор 510кОм пострадал в результате экспериментов и был заменён что под руку попало
Плата содержит высокоомные цепи, поэтому после пайки необходимо тщательно отмывать плату.

Схема после переделки

Описание всех доработок
1. Выпаян ненужный конденсатор 0,1мкФ со 2 вывода HY2210 к шунту. Зачем его вообще поставили — непонятно, в даташите на HY2210 он отсутствует. На работу не влияет, но выпаял его от греха подальше.
2. Добавлен резистор база-эмиттер для нормального восстановления после срабатывания защиты.
Без него, автовосстановление защиты после снятия нагрузки работает крайне нестабильно, т.к. малейшие наводки на P- мешают сбрасывать защиту. Подходящий номинал резистора 1-3МОм. Паял этот резистор аккуратно непосредственно к выводам транзистора. Осторожно, не перегревайте его!
3. Добавлен конденсатор 0,47мкф для замедления срабатывания защиты от переразряда с 25мс (типовое для HY2210) до 300мс. Пробовал подключать конденсатор 0,1мкФ — защита срабатывает слишком быстро для здоровенного двигателя RS-775. Если двигатель совсем зверский, может понадобиться установка более ёмкого конденсатора, например 1мкФ

Теперь резкое нажатие на курок под нагрузкой не приводит к срабатыванию защиты

Подключение защитного термовыключателя.
К данной плате можно подключить как NO так и NC термовыключатель.
Схемы привожу ниже.

Я использовал NO термовыключатель KSD 9700 5A 70ºC

Приклеил его к аккумуляторам

Заодно решил отказаться от зарядки с БП через токоограничивающие резисторы и заряжать аккумуляторы переделанной зарядкой 3S 12,6V 3A

Итоговая схема получилась такова

Зарядка Colaier 12,6В 3А
https://aliexpress.com/item/item/12-6v-3a-lithium-battery-charger-3-lithium-battery-12v-polymer-battery-pack-charger/32304311673.html
Хороший обзор на неё уже делал ув. kirich, но мне как всегда есть что добавить

В исходном виде зарядка не держит заявленный ток 3А и перегревается. К тому-же, она излучает заметные помехи на близко расположенный радиоприёмник.
Зарядка была разобрана ещё до тестов

От простых БП зарядка отличается установленными дополнительно элементами схемы токоограничения

С доработками буду краток
— Поставил отсутствующий входной фильтр. Теперь радиоприёмник не реагирует на работающую зарядку.
— Переставил в нужные места термистор NTC1 (5D-9) и предохранитель LF1 (T2A)
— На плате есть место для установки разрядных резисторов R1 + R2. Они нужны для разряда CX1 после отключения зарядки из сети. Поставил разрядный резистор ОМЛТ-0,5 620 кОм параллельно CX1

— Поставил выходной дроссель L1 вместо перемычек. На работу никак не повлияло, ибо выходные пульсации для зарядки не имеют большого значения.

— Снизил выходное напряжение с 12,8В до 12,65В подключением параллельно резистору R29 8.2кОм резистора 390кОм
— Снизил выходной ток с 3,2А до 2А заменой резистора R26 1,6кОм на резистор 1кОм

Ток снизил потому, что во-первых, данная зарядка не может без перегрева выдать ток 3А, а во-вторых потому, что аккумуляторы US18650VTC4 имеют максимальный зарядный ток 2А.
Разводка печатной платы выполнена некорректно, из-за этого нет хорошей стабильности выходного напряжения и тока. Менять не стал ибо не сильно критично.

Выводы:
— Аккумуляторы SONY US18650VTC4 имеют только один недостаток — небольшую ёмкость
— Плата BMS 3S 25A способна работать нормально после небольшой доработки
— Зарядка 3S 12,6В 3A в исходном виде работает неудовлетворительно и требует значительной доработки, рекомендовать её не могу, извините

После переделки, шуруповёрт нормально работает уже 4 месяца. Снижение мощности не ощущается, заряжается быстро, чуть более часа.

Всех поздравляю с наступившим Новым Годом и спасибо всем, кто прочитал обзор от начала и до конца

Одна из особенностей литиевых аккумуляторов – они не терпят глубокого разряда и перезаряда. Кроме того, в батареи этого типа необходимо устанавливать балансировочное устройство. В статье мы выясним, что такое BMS-плата и балансир, узнаем, для чего они служат и как работают.

Что такое Battery Management System (BMS)

Согласно Википедии BMS (Battery Management System или «Система контроля батареи») – устройство для контроля за состоянием батареи и предотвращения ее работы в нештатном режиме. BMS следит за основными параметрами литиевого аккумулятора – температурой и напряжением. Если один из них выходит за допустимые пределы, батарея отключается от потребителя или зарядного устройства. Таким образом, плата BMS в минимальной конфигурации предотвращает глубокий разряд, перезаряд или перегрев АКБ.

Дополнительно BMS-контроллер следит за токами заряда/разряда и при перегрузке принимает соответствующие меры. В зависимости от схемотехники он либо ограничивает токи, либо аварийно отключает потребитель или зарядное устройство (ЗУ) для защиты батареи.

Балансир и BMS — это одно и то же или нет

Для начала разберемся, для чего нужна балансировка батареи. Аккумуляторы, из которых собирается батарея, неизбежно имеют разброс параметров, в частности, электрическую емкость и внутреннее сопротивление. Кроме того, в процессе эксплуатации эти показатели «разбегаются» еще сильнее.

Задача балансира для Li-ion-аккумуляторов – обеспечить полный заряд всех ячеек и одновременно не допустить глубокого разряда и перезаряда каждой из них. Если ячейка зарядилась полностью, она отключается от зарядного устройства, при этом все остальные продолжают заряжаться.

Если одна из ячеек разрядилась до минимального уровня, вся батарея отключается от нагрузки. Это обеспечивает бесперебойную и длительную работу всех элементов АКБ. Таким образом, балансир и модуль BMS – разные устройства, выполняющие разные функции.

И еще пару слов о балансирах. Они бывают пассивными и активными. Пассивная балансировка проще в построении, но оперирует малыми выравнивающими токами. Если ЗУ мощное, батарея емкая, а зарядные токи большие, то пассивный балансир не выполнит свою функцию. Схема активного балансира сложная, но она эффективнее и справится со своей задачей в любом случае.

Принцип работы

Разберемся, как работает BMS-плата, использовав в качестве примера модель, собранную на специализированном контроллере HY2120 Series. Конструктивно устройство представляет собой два полевых транзистора, включенных встречно-последовательно. На схеме это сборки 8205А, включенные попарно-параллельно. Оба транзистора управляются при помощи HY2120.

Пока напряжение на батарее в норме, открыты оба транзистора – энергию от АКБ можно брать и ей отдавать (зарядка). Если напряжение на любой из ячеек снизится до минимально допустимого (около 2.5-2.9 В), закроется транзистор M1 и запретит разрядку. Заряжать же батарею можно – М2 открыт, а закрытый М1 зашунтирован диодом в обратном направлении. Когда в процессе зарядки напряжение на любой из ячеек достигнет 4.2 В, контроллер закроет М2. Зарядка прекратится, но М1 открыт, а М2 зашунтирован – энергией можно пользоваться.

Эта же микросхема контролирует и ток разряда (вывод CS). В качестве токоизмерительных резисторов используются сопротивления переходов транзисторов М1 и М2. Вот и все, что умеет этот простенький контроллер. Балансира, как мы видим, нет. Есть только контроль по напряжению каждой ячейки и общему току разряда. Схема настолько проста, что ее можно собрать своими руками. Но есть и сложные схемы с использованием программируемых микроконтроллеров.

Функции BMS

Рассмотрим функции BMS, которыми они оснащаются в зависимости от модели:

• контроль глубины разряда;
• контроль уровня зарядки;
• контроль зарядного/разрядного токов;
• контроль температуры батареи или каждой ячейки;
• контроль уровня заряда и глубины разряда каждой ячейки;
• балансировка (выравнивание уровней заряда) каждой ячейки;
• ведение статистики – количество циклов заряда/разряда, режимы и время работы, объём энергии и пр.;
• передача на внешнее устройство текущей информации об АКБ и статистики, управление и настройка режимов с внешнего устройства.

Виды плат

Платы защиты, как мы выяснили, бывают разными. Самые простые следят за напряжением АКБ и током. Стало напряжение ниже допустимого или ток выше заданного, включая КЗ, модуль отключает нагрузку. Стало выше положенного – отключает ЗУ – батарея заряжена. Более сложные устройства контролируют температуру аккумулятора, поскольку все литиевые элементы боятся перегрева.

Если плата рассчитана на работу не с одним аккумулятором, а с батареей, то, как мы выяснили, она может иметь в составе балансир. Некоторые из них даже контролируют температуру каждой ячейки. Количество каналов балансира тоже разное – до 10 и более. Схема балансировки, как мы знаем, может быть пассивной и активной.

Особняком стоят интеллектуальные устройства, собранные на микроконтроллерах. Они кроме вышеперечисленных функций ведут статистику – время работы, текущие напряжения и ток, оставшееся количество энергии, отданная мощность и пр. Информация может выводиться на встроенный дисплей, накапливаться или передаваться на внешнее устройство – к примеру, ПК.

Таким образом, есть из чего выбрать, но нужно иметь в виду, что каждая функция платы BMS – дополнительные деньги. Так что не стоит брать то, что больше умеет. Покупайте модуль с тем функционалом, который вам действительно необходим. Зачем, к примеру, статистика, дисплеи и внешние интерфейсы, если ваше устройство – плеер или даже электросамокат? Зачем гибкая программная настройка диапазонов напряжений, токов и температур для этих устройств? Вам нужен не стенд, а плата защиты.

Схема подключения к аккумуляторной батарее

Перейдем к вопросу, как подключить BMS-плату к АКБ. Тут все зависит от ее «внутренностей». Модуль без встроенного балансира подключается примерно так:

Если у платы есть встроенный балансир, то схема не особо усложняется. К плате так же нужно подключить каждую ячейку. Для этого в модуль устанавливается балансировочный разъем (фото выше) или просто предусмотрены контактные площадки.

Если в нашем распоряжении просто балансир, то подключим его следующим образом:

Во всех случаях основной принцип подключения в том, что “крайние” банки подключаются к плюсу и минусу, а от минуса к плюсу по возрастающей каждая банка подключается к своему контакту. Другими словами, плюс первой банки и минус второй – к B1, плюс второй и минус третьей – к B2, и так далее.

У вас меньше ячеек? Лишние каналы балансира можно просто не использовать, начиная от плюса и по убывающей по номерам батарей B7-B6-B5 и т.д., а минус последней банки – к B-. На схеме ниже показан пример, как использовать с тремя аккумуляторами плату БМС, рассчитанную на 4 элемента. Расточительно, но, как говорится, «я тебя слепила из того, что было».

Выше мы рассматривали последовательное соединение ячеек, повышающее выходное напряжение батареи. Для увеличения электрической емкости используют параллельное подключение. При таком соединении дополнительный балансир не нужен – параллельно включенные аккумуляторы контролируются, как если бы он был один.

Часто используют смешанное подключение, чтобы увеличить и напряжение, и ёмкость. В этом случае каждый канал балансира отвечает за свои элементы, включенные параллельно.

На заметку. Смешанное подключение обозначается цифрами с литерами -S и -P, где цифра до S – количество последовательных модулей, P – количество ячеек в модуле. Таким образом, АКБ, схема которого изображена выше, обозначается 3S3P.

Как проверить плату

Специалисты обычно проверяют платы BMS всевозможными стендами, тестерами и блоками питания. К примеру, такими:

«Простенький» стенд для проверки BMS-контроллера

Такой вариант оправдан, если мы занимаемся этим регулярно. Можно обойтись приборами попроще – амперметром, вольтметром, регулируемым блоком питания. Проверку проводим следующим образом:

1. Заряд. Ставим АКБ на зарядку, контролируем ток и напряжение. По достижении номинального напряжения на батарее (4.2 В на каждый элемент) зарядка должна прекратиться, а ток заряда – упасть до 0.
2. Разряд. Разряжаем батарею током около 0.3С, контролируя напряжение на каждой ячейке. Как только на любой из них напряжение упадет ниже 2.5-2.9 В (зависит от модели), нагрузка должна отключиться.
3. Защита по току. Постепенно нагружаем заряженную АКБ резисторами соответствующего сопротивления, контролируя ток. Как только он превысит допустимый (зависит от модели платы), нагрузка должна отключиться.
4. Температура (если есть). Нагреваем термодатчик любым удобным (сухим) способом, сняв его с АКБ. При достижении критической температуры (порядка 60 градусов Цельсия) процесс зарядки/разрядки должен прекратиться до остывания датчика.
5. Балансировка (если есть). Ставим батарею на зарядку и контролируем напряжение на всех ячейках. В процессе заряда оно должно выравниваться, а по окончании иметь разброс между ячейками не более 0.1 В.

И в завершение приведём несколько роликов, доступно и наглядно поясняющих то, о чем мы сегодня говорили. В статье использовались иллюстрации из первого видео (“10 ПЛАТ BMS С Алиэкспресс. САМЫЙ ПОЛНЫЙ ОБЗОР…” с канала Major Tom Workshop).

Мы выяснили, что такое плата BMS и балансир аккумуляторных батарей, разобрались с их назначением. Теперь вы без труда соберете любую АКБ на литиевых аккумуляторах и заставите ее работать правильно и безопасно.