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 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.
BMS Li-Ion 10S 36V 15A симметрия
Для покупки товара в нашем интернет-магазине выберите понравившийся товар и добавьте его в корзину. Далее перейдите в Корзину и нажмите на «Оформить заказ» или «Быстрый заказ».
Когда оформляете быстрый заказ, напишите ФИО, телефон и e-mail. Вам перезвонит менеджер и уточнит условия заказа. По результатам разговора вам придет подтверждение оформления товара на почту или через СМС. Теперь останется только ждать доставки и радоваться новой покупке.
Оформление заказа в стандартном режиме выглядит следующим образом. Заполняете полностью форму по последовательным этапам: адрес, способ доставки, оплаты, данные о себе. Советуем в комментарии к заказу написать информацию, которая поможет курьеру вас найти. Нажмите кнопку «Оформить заказ».
Оплачивайте покупки удобным способом. В интернет-магазине доступно 3 варианта оплаты:
- Наличные при самовывозе или доставке курьером. Специалист свяжется с вами в день доставки, чтобы уточнить время и заранее подготовить сдачу с любой купюры. Вы подписываете товаросопроводительные документы, вносите денежные средства, получаете товар и чек.
- Безналичный расчет при самовывозе или оформлении в интернет-магазине: карты Visa и MasterCard. Чтобы оплатить покупку, система перенаправит вас на сервер системы ASSIST. Здесь нужно ввести номер карты, срок действия и имя держателя.
- Электронные системы при онлайн-заказе: PayPal, WebMoney и Яндекс.Деньги. Для совершения покупки система перенаправит вас на страницу платежного сервиса. Здесь необходимо заполнить форму по инструкции.
Экономьте время на получении заказа. В интернет-магазине доступно 4 варианта доставки:
- Курьерская доставка работает с 9.00 до 19.00. Когда товар поступит на склад, курьерская служба свяжется для уточнения деталей. Специалист предложит выбрать удобное время доставки и уточнит адрес. Осмотрите упаковку на целостность и соответствие указанной комплектации.
- Самовывоз из магазина. Список торговых точек для выбора появится в корзине. Когда заказ поступит на склад, вам придет уведомление. Для получения заказа обратитесь к сотруднику в кассовой зоне и назовите номер.
- Постамат. Когда заказ поступит на точку, на ваш телефон или e-mail придет уникальный код. Заказ нужно оплатить в терминале постамата. Срок хранения — 3 дня.
- Почтовая доставка через почту России. Когда заказ придет в отделение, на ваш адрес придет извещение о посылке. Перед оплатой вы можете оценить состояние коробки: вес, целостность. Вскрывать коробку самостоятельно вы можете только после оплаты заказа. Один заказ может содержать не больше 10 позиций и его стоимость не должна превышать 100 000 р.
Дополнительная вкладка, для размещения информации о магазине, доставке или любого другого важного контента. Поможет вам ответить на интересующие покупателя вопросы и развеять его сомнения в покупке. Используйте её по своему усмотрению.
Вы можете убрать её или вернуть обратно, изменив одну галочку в настройках компонента. Очень удобно.
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.
- 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.
- После этого необходимо совершить контроль последовательности присоединения проводов.
- 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.
- Далее нужно поместить разъем в гнездо BMS модуля.
- 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. Потом нужно разобраться с плюсовым (+) полюсом батареи. Его необходимо соединить с одноименно заряженной клеммой последней ячейки системы. Вывести на потребляющее устройство и ЗУ.
- 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.