BMS 13-24S с активной балансировкой током 1А, установка на батарею, тесты и разборка.

Принесли мне большую батарею, вес 20 кило. Проблема — не заряжается до конца. Батарея 19S LiFePO4 и должна заряжаться до 69,35 вольта, а заряд прекращался примерно на 67 вольт. Причина — дисбланс, одна из ячеек заряжалась быстрее остальных и заряд прекращался. Ситуацию должна спасти балансировка, но или ее не было в заводской бмс или токи балансировки слишком малы для такой большой батареи. Поэтому была заказана JNFN BMS от известной фирмы ANT. У нее есть активная балансировка током 1А, передача данных о напряжениях всех параллелей через BT в приложение, настройка и управление через приложение.

БМС приходит в картонной коробке.
На боковой грани есть наклейка с маркировкой.
В комплекте идет сама бмс, инструкция и пакетик с винтами М6 и проводами.
Два шлейфа с балансирными проводами по 70см, два 4 контактных разъема по 2 термодатчика в каждом, еще разъем с 4 проводами — два могут работать как электронная кнопка-ключ, два для передачи данных.
Балансировочные провода уже на аккуме, остались только две температуры и ключ/данные.
Инструкция подробная, в ней есть схемы подключений для всех вариантов от 13S до 24S. Все на английском, но все в картинках и все понятно.
Стоит отметить, что для 13-21S указано LTO, LiFePO4 и LiIon, а для 22-24S только LTO, LiFePO4.
Это же указано на коробке и на самой бмс. Нехитрый расчет показывает, что максимальное напряжение для бмс около 88 вольт.

Размеры бмс примерно 140*80*20мм.
140мм по выступающим частям шины. Шины медные, 13*1,8мм.
Ширина примерно 67мм, но нужно оставить на провода хотя бы сантиметр.
Высота 20мм.
Батарея большая, изначально была 45амперчас, весит 20 кило. 19S LiFePO4.
Припаял и уложил провода и термодатчики по одной стороне
И по второй.
Все подключал согласно схеме 19S.
В схеме нарисовано и вверху написано, что нужно подключить три кабеля B+, B24 и B19 к плюсу батареи. B20-B23 нужно не подсоединять и изолировать.
Что я и сделал. На фото ниже 4 провода коротко обрезаны и изолированы термоусадкой.
На провода припаял куски медных шин для подключения к бмс.
В инструкции написано, что первым делом нужно подключить силовую минусовую клемму, иначе бмс может сгореть. Подключил силовой минус батареи.
Проверил все напряжения на балансирных проводах и подключил сначала шлейф с минусом, потом с плюсом — все это описано в инструкции.
Бмс издает короткий писк зуммером и готова к подключению.
Приложение JDFN BMS можно скачать в плей маркете или же по QR коду из инструкции, все равно он ведет на плей маркет.
При запуске пишет на китайском непонятное, но это просто политика конфиденциальности.
Кнопка согласиться верхняя

Следующий экран — приложение намекает, что будет получать данные о местоположении и использовать BT. Согласиться справа.

Затем можно нажать в правый верхний угол и выбрать русский язык, нажать на значок BT и выбрать бмс.

У приложения есть 4 вкладки, переключаются внизу.
На первой отображается вся основная информация.
Все разбито по группам, цветные иконки, все подробно и понятно.

На прошлом экране отображается 19 элементов. Изначально отображалось 24, на некоторых напряжение было 5 вольт, на некоторых 0. Чтоб их убрать, во второй вкладке нужно прописать реальное число параллелей. В данном случае 19. После этого нужно нажать на дискетку «Сохранить», иначе параметры не сохранятся. При каждом сохранении или переключении параметра бмс пищит зуммером.
В этой вкладке вложено много вкладок, на этой же можно задать фактическую емкость батареи и тип ячеек. Поддерживаются LTO и даже натриевые аккумуляторы.


Следующая подвкладка это «Вольт». В ней выставляются напряжения защит по верхнему и по нижнему уровню, есть так же уровни предупреждения и защита от большой разницы напряжений в элементах.

Следующая вкладка это температура и влажность. У этой бмс нет датчика влажности, но видимо у некоторых есть. Интересно, что есть отдельная защита и предупреждение перегрева транзисторов (MOS). Вообще в бмс два встроенных термодатчика и 4 внешних, встроенные один на полевики и второй наверное на балансир.

Ток. Выставляются параметры защиты и предупреждений по токам.

Вкладка баланс. На ней задаются уровни баланса, точность баланса и ток баланса. Изначально в поле «ток баланса» было написано 8N. Практика показала, что 8N это 800мА. Можно выбрать от 0,1 до 1А с шагом 0,1А. Если поставить 5, то будет 5N и 500мА. Меньше 1 поставить нельзя, принимает только целые числа.

Следующая вкладка «Батарея». В ней так же можно выбрать число ячеек, тип элементов, остаток емкости и прочие параметры.
Отдельно можно задать напряжения при 0-100% заряда батареи с шагом 10. Для этого можно определить емкость батареи по разряду, потом разряжать ее и напряжение при падении на каждые 10% записывать в эти поля, это даст точное отображение процентов остатка заряда.
И можно задать сопротивление проводов от бмс до параллелей.

В остальных подвкладках этой вкладки настройки нет ничего интересного.
Следующая большая вкладка это управление. В ней можно включить и выключить заряд, разряд, балансировку.
Если прокрутить ниже, то есть обновление прошивки BMS. Есть управление зуммером (может для поиска батареи?), есть пользовательское управление.
Если зайти в пользовательское управление, то есть несколько каналов для управления. Не уверен, что это работает в этой версии бмс.
Ниже есть статистика по емкости, времени заряда и прочему.
Еще ниже перезагрузка, сброс бмс, возврат заводских настроек.

Еще есть вкладка «Больше». Там есть информация о сработках защит и данные для отладки.

Что с балансировкой? Перед тем, как ставить плату бмс, я слил с первой параллели 8амперчас, со второй слил 5амперчас.
Когда я подключил бмс, то на этих двух параллелях было по 3,334вольта, на остальных по 3,53-3,55 В.
Дисбаланс 0,129 В, второе фото.
Утром дисбаланс был 0,04 вольта, это третье фото.

На фото видно, что над всеми элементами появляется схема балансировки. Из общего напряжения батареи идет стрелка на ней максимальная разница напряжений и ток балансировки.
При этом стрелка указывает на элемент с номером 1, иногда вместо 1 появляется 2. То есть бмс по очереди сливает общую энергию в самые разряженные аккумуляторы.
Ток задается во вкладке настройки, подвкладка баланс. Можно выбрать ток от 0,1 до 1А с шагом 0,1А.
Проверил какой реально идет ток в этот аккум.
Первый. Ток 1А.
Второй, тоже около 1А.
Балансировка может не только заряжать, но и разряжать. Если напряжение на каком-то элементе сильно выросло относительно остальных, то бмс разряжает его, стрелка разворачивается от элемента в сторону батареи, ток балансировки показывает с минусом. На скрине ниже идет разряд первого элемента.
Сильно ли нагревается бмс при балансировке? Посмотрел тепловизором, крышка еле теплая, катушка в углу нагрелась до 38 градусов. Еле теплая.

Что по поводу точности тока заряда? Точность отображения тока 0,1А. Дал ток 0,1А — не видит. Дал 0,2 — показывает 0,1А. дал 1,0А — показывает 0,9А. При токе заряда 5,0А показывает 5,0А.


Разбираю. Нужно открутить 4 винта. Разбирается на две части, они соединены через 10 разъемных контактов.
Вверху логическая часть, внизу силовая.
Плата крупнее. Плата обильно залита лаком.
Две катушки для перекачивания энергии.

Транзистор, скорее всего для балансировки.
Есть место для разъема GPS.
Процессор.
Силовая часть. Тоже разбирается на две части.
Стоит 12 транзисторов. Максимальное напряжение 100 вольт, сопротивление 1,2мОм.

Итого — отличная бмс с большими возможностями.
Активная балансировка, отображение и настройка многих параметров. По-моему более продвинутая, чем JBD BMS.