Как подключить бмс плату 13s

Как подключить плату BMS

Категории: Статьи Тарас Прокопенко

Наше время можно по праву назвать эрой Li-ion батарей, ведь сегодня редкий современный гаджет обходится без их использования. Они встречаются практически везде: от наручных часов и смартфонов до электромобилей и большой грузовой техники. Именно поэтому каждому из нас необходимо знать не только принципы и основы функционирования таких аккумуляторов, но и их слабые места. Это нужно, чтобы предупредить или вовремя предотвратить поломку столь важного элемента конструкции, а также, чтобы эксплуатировать устройство в “функционально комфортном” для него режиме.

Что такое BMS плата и зачем она нужна?

Одним из основных и наиболее распространенных приспособлений для защиты АКБ является BMS плата. Данная аббревиатура расшифровывается как Battery Management System, по факту являясь системой управления батареей, которая предназначена для ее защиты, а также продления срока эксплуатации. Принцип работы этой “штуковины” основан на мультифакторной защите элемента питания. Создавая комфортный диапазон рабочих нагрузок и температуры, BMS плата защищает от:

• критически малого или чрезмерно высокого напряжения, отключая питание при достижении верхнего порога и препятствуя расходу заряда при приближении к нижним значениям;
• превышения допустимого тока или короткого замыкания (так называемая токовая защита);
• перегрева, ведь наличествующие на плате терморезисторы немедленно блокируют подачу питания при достижении критических для устройства показателей температуры;
• дисбаланса между элементами системы, выравнивая уровни заряда при помощи балансировочного шлейфа.

Подготовка “системы” к подключению БМС контроллера

Перед тем как подключать BMS плату, нужно правильно собрать АКБ, объединив отдельные элементы питания в единую корректно функционирующую систему. В зависимости от желаемых характеристик будущей батареи, а также от особенностей отдельных ее элементов, схема соединения их будет варьироваться. Например, для суммации емкости разумным решением будет соединить ячейки параллельно. Для увеличения же напряжения, напротив — нужно подключать их последовательно. На практике же обычно используется параллельно-последовательное соединение, когда несколько “банок” соединяют между собой параллельно, а затем полученные блоки замыкают последовательно, достигая необходимых величин напряжения. Помните, что не стоит забывать об изоляции, размещая соответствующий слой между элементами при их последовательной сборке.
Отличным примером является популярная схема 9S4P, которая состоит из девяти последовательно соединенных блоков, каждый из которых имеет внутри по 4 батареи.

Схема подключения балансировочной платы

Для подсоединения BMS платы к АКБ обычно используют два основных типа проводов: тонкие и толстые. Тонкие — балансировочные провода, они предназначены для перераспределения нагрузки внутри системы. Толстые же провода являются “силовыми”, они нужны для подключения непосредственно зарядного устройства и обычно обозначаются буквами B, C и P.
Зачастую производители кладут толстые провода в комплекте, не соединив их с платой. В таком случае необходимо будет припаять их самому. Для этого нужно один конец толстого провода припаять к B-колодке BMS, а другой конец подключить непосредственно к АКБ. Эта нехитрая манипуляция позволит присоединить балансировочную плату к полю минус (-) на батарее.
После этого следует перейти к подключению тонких балансировочных проводов. В случае, если их на один больше, чем последовательных ячеек, первый провод необходимо соединить с минусом (-) первой параллельной системы. Далее необходимо поочередно соединить концы следующих тонких проводов с плюсовыми (+) терминалами параллельных групп АКБ. В случае же, когда число тонких проводов соответствует количеству последовательных звеньев цепи, то все балансировочные провода необходимо соединять с “плюсами” батарей.
Далее необходимо подключить оставшиеся толстые провода. Обеспечивающий минусовое разрядное соединение провод Р обычно ведет к контроллеру или какому-либо другому устройству, которое подключено к питанию. Ошибиться в этом месте довольно сложно. И в конце необходимо подключить последний толстый провод С, который отвечает за коннект с зарядкой, а также провода (+) заряда и разряда прямо к (+) терминалу замыкающей группы батарей.

Этапы подключения BMS контроллера

Чтобы правильно подсоединить плату симметричной конфигурации к АКБ, необходимо соблюдать четкую последовательность действий. Такая этапность позволит соединить все необходимые части и быть уверенным в корректной работе будущей системы.

1. Первым делом необходимо подключить балансировочный шлейф. Для этого необходимо соединить черный провод, исходящий из точки “В-” шлейфа с минус (-) клеммой первого элемента сборки. После этого нужно соединить оставшиеся балансировочные провода, исходящие из шлейфа, с плюсовыми (+) концами каждого из оставшихся элементов.
2. После этого необходимо совершить контроль последовательности присоединения проводов.
3. Следующим шагом необходимо узнать напряжение на клеммах разъема, измерив его при помощи мультиметра. Для этого нужно просто настроить прибор на соответствующий режим и поместить минусовой щуп прибора на черный балансировочный провод, а плюсовой — на красный.
4. Далее нужно поместить разъем в гнездо BMS модуля.
5. После этого необходимо соединить балансировочный провод “В-” с минусовой (-) клеммой первого элемента системы. Обратите внимание, что силовой провод “Р-” в данном случае является минусом (-) АКБ и идет на зарядку или потребляющее оборудование.
6. 6. Потом нужно разобраться с плюсовым (+) полюсом батареи. Его необходимо соединить с одноименно заряженной клеммой последней ячейки системы. Вывести на потребляющее устройство и ЗУ.
7. 7. И в конце нужно произвести необходимые измерения, проверив напряжение на клеммах, напряжение через BMS, провод «Р-» и крайний плюсовой полюс. В случае, если напряжение будет отличаться, необходимо проверить последовательность соединения.

Вот и все, на этом подключение балансировочной платы можно считать оконченным и переходить к ее тестированию.

Как протестировать подключенную BMS плату

Первым делом систему нужно подключить к питанию и полностью зарядить аккум. После того, как это будет выполнено, необходимо измерить напряжение отсечки БМС по верхнему пределу на каждом элементе питания. Балансировочная плата должна отключать зарядное устройство сразу же, как только хотя бы на одной батарее из системы напряжение приблизится к верхним пороговым значениям. Спустя некоторое время плата должна снова включить зарядку обратно. В этот промежуток будет происходить балансировка заряда между ячейками АКБ с целью предупреждения их перезарядки. В процессе данной проверки необходимо протестировать все “банки”, добившись полной балансировки заряда для каждой из них.
Следующий этап тестирования системы производится в условиях разрядки аккумуляторного блока. Необходимо разрядить батарею и проверить напряжение отсечки по нижней границе. Если этот этап тестирования успешно завершен, то готовую систему снабжают прочным защитным корпусом, помещая ее внутрь, и продолжают использовать устройство по назначению.

Где купить защитный BMS модуль в Украине?

Разумеется в “GSM-Комплект”! Широкий ассортимент нашего интернет-магазина позволит вам с легкостью найти необходимую бмс плату с никелевыми пластинами или без в зависимости от ваших потребностей. А быстрая доставка по Украине позволит вам получить желаемый товар в кратчайшие сроки. Поэтому, если вам нужно купить защитный модуль для вашего аккумулятора в Украине — Вы уже оказались там, где нужно! Просто выбирайте необходимый товар, оформляйте заказ и ожидайте прибытия посылки уже в ближайшие дни.

BMS Контроллер (плата защиты) 13S Li-Ion 48V, 30A HL2

Цена указана за: шт
Напряжение питания: 48(54)В
Выходной долговременный макс. ток: 30А
Максимальный ток зарядки: 5А
Балансировка: 40мА
Over-charging voltage: 4.2-4.25V
Over-Discharge Protection Voltage: 2.45-2.55V
Размер: 85x65x6.5мм

Плата BMS предназначена для контроля и балансировки Li-Ion элементов в сборке 13S (48в), применяемых например для электротранспорта. Данная BMS отлично подходит в корпуса для сборки аккумуляторов.

Подключение проводов питания:

B- подключите к минусу аккумулятора

P- минус назрузки

C- подключите к минусу зарядного устройства

Подключение проводов контроля напряжения:

B- (черный) . B13+ (белый)

При подключении bms к аккумулятору вначале подключается толстый черный провод B-, затем тонкий черный провод B- из жгута контроля напряжения. Затем последовательно подключаются провода B1/B2/B3/B4/B5/B6/B7/B8/B9/B10/B11/B12/B13 на плюсы соответствующих элементов последовательно. Последними подключаются провода P- и C-

Характеристики

Цена указана за

шт

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:

1. 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.
2. Проконтролировать последовательность подсоединения проводов.
3. Измерить напряжение на клеммах разъема – поместить» -» мультиметра на черный проводок шлейфа балансировки, а» +»– на красный.
4. Поместить разъем в гнездо БМС модуля.
5. Подсоединить силовой провод «В -» к» -» клемме 1-го элемента. Черный силовой провод «Р -» – это «минус » АКБ, идущий на зарядник и потребляющее оборудование.
6. Плюсовой полюс АКБ подсоединить к» +» клемме последней ячейки АКБ. Вывести на потребляющее устройство и ЗУ.
7. 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.

Контроллер BMS 13S 20А с балансировкой

Контроллер BMS 13S 20A c функцией балансировки специально разработан для сборки из тринадцати литиевых аккумуляторов с максимальным напряжением 54.6В (номинальное напряжение 48В). Контроллер используется для защиты каждого элемента от перезаряда, переразряда, короткого замыкания и перегрузки по току. Функция балансировки заключается в обеспечении равномерного заряда каждой ячейки (аккумулятора). Данная плата защиты подходит для аккумуляторов 18650, 26650 и др. литиевых и полимерных аккумуляторов с номинальным напряжением 3,7В. ( 3,6В.) и максимальным напряжением 4,2В.

Обратите внимание! Для нормальной работы функции балансировки, разброс напряжений на каждом аккумуляторе должен быть меньше 0,15 — 0,2В.

Сборка 13S Напряжение 54,6 В Ток разряда max. 20A Напряжение срабатывания защиты max. 4.25 В ±0.05 В Напряжение срабатывания защиты min. 2.8 В ±0,1 В Балансировка Есть Тип химии аккумулятора Li-ion
Li-pol