Модуль BMS 4S (3S 5S) 100 А LiFePO4 3.2V — Контролер заряду-розряджання з балансуванням

BMS (Battery Management System) — це електронна плата або модуль, які встановлюються для незахищених акумуляторів (або на збирання з акумуляторів) для контролю заряду/розряджання та моніторингу стану АКБ:

• контролю температури
• кількості циклів заряджання/розряджання
• захисту складових елементів батареї

Плата або модуля захисту BMS забезпечує індивідуальний контроль за напругою й опором кожного акумулятора, а також рівномірно розподіляє струм заряду між кожною коміркою в акумуляторному збиранні під час заряду, стежить за струмом заряду, вимірює втрату ємності кожного акумулятора, гарантує безпечне під'єднання та вимкнення навантаження.

BMS плати відрізняються один від одного розміром, параметрами, кількістю акумуляторів, що під'єднуються. Принцип роботи захисту у BMS-модульах полягає в моніторингу за напругою на кожному АКБ і якщо якийсь елемент перевищить поріг спрацьовування, то BMS вимкне такий акумулятор від заряджання або від навантаження, яким чином збереже його властивості. Також ці плати BMS можуть бути з балансуванням, яке необхідне під час послідовного під'єднання понад одного акумулятора або комірки послідовно. Під час вибору плати модуля захисту BMS необхідно звертати увагу на струм, який ця плата може витримувати.

BMS контролер 4S 100А LiFePO4 3.2V має функцію балансування й керує процесом рівномірного заряджання/розряджання та захистом для кожного послідовно під'єднаного акумулятора в складці з 4S LiFePO4 формату 18650, 26650 або інших з аналогічною напругою заряджання до 3,6 В.

Плата захисного BMS контролера 4S 100А LiFePO4 має два варіанти схеми під'єднання, які впливають на режим роботи, а саме на максимальний струм 60 А або 100 А. Якщо "-” навантаження і зарядного пристрою будуть під'єднані до загального контактного майданчика "С-gre" то максимальний робочий струм буде 60 А. Якщо "-" навантаження під'єднати до "P-" і "-" зарядного пристрою до "C-волья", то максимальний робочий струм буде 100 А.

Модуль захисту BMS з балансиром на 4S LiFePO4 має можливість перенастроювання роботи під інше число комірок акумуляторів на 3 або 5 способом встановлення або видалення перемичок біля контактних майданчиків "B1" і "B2" і під мікросхемою. Порядок перемичок такий:

• для 3S: перемички біля "B1", "B2" і під мікросхемою: лівіше має бути "повільно", правіше перемичка
• для 4S: перемички біля "B1" і під мікросхемою: лівіше має бути перемичка, правіше "попустимо" (за замовчуванням)
• для 5S: без двох перемичок під мікросхемою й під "B1" і "B2"

На платі модуля захисту BMS з балансиром є світлодіоди під кожну комірку АКБ, світлодіод загоряється, коли комірка відбалансована в процесі роботи або заряджання, але згасне в повністю заряджених акумуляторів у разі закінчення заряджання.

На платі передбачений інтерфейс контролю температури через під'єднання NTC термістора на 10 кОм. Для цього з тильного боку модуля є відповідні контактні майданчики з маркуванням NTC. У цьому разі захист від перегрівання спрацьовуватиме зон 60 °C.

Зменшення струму захисту та навантаження можливе випиранням одного або декількох шунтових резисторів "R003", кожен випаяний резистор зменшує на 25% струм.

Ці плати модуля 4S 100А (QSKJ) добре підходять для передікання електроінструментів на живлення від літієвих акумуляторів.

Самовідновлення після перевантаження відбувається через перемикання навантаження або короткочасне з'єднання між собою "C-" і "B-".

Є версії цього модуля для Li-ion і LiFePO4 акумуляторів. Для Li-Ion акумуляторів застосовуються BMS на основі контролера BMS3451 TNDC-T28A, а для акумуляторів LiFePO4 на основі BMS3451 BHDC-T28A.

Технічні характеристики модуля BMS 4S 100А для LiFePO4 АКБ:

• Контролер: BMS3451 BHDC-T28A (BMS3451BHDC-T28A SOP-28)
• Кількість комірок АКБ: 3S, 4S, 5S (4S за замовчуванням)
• Тип АКБ: LiFePO4 3,2 В (LFP літій-залізо-фосфатний)
• Балансування комірок: так
• Струм балансування комірок: 50 мА
• Функції захисту:
  • від перезаряду (3,61...3,69 В)
  • від перерозряду (2,27...2,43 В)
  • від короткого замикання
  • від перевантаження за струмом (60 А/100 А)
  • від перегрівання батарей опціонально (інтерфейс контролю температури)
• Час спрацювання захисту:
  • від перезаряду: 1,5...2,5 с
  • від перерозрядження: 0,5…1,5 с
• Габаритні розміри (Д×Ш×В): 61×42×4 мм

Призначення контактних майданчиків BMS 4S 100А LiFePO4 3.2V:

• B-: "мінус" першої комірки
• B+: "плюс" останньої комірки, навантаження, зарядного пристрою
• B1:  "плюс" першої комірки та "мінус" другої комірки (перемичка на землю для режиму 3S і 4S)
• B2: "плюс" другої комірки та "мінус" третьої комірки (перемичка на землю для режиму 3S)
• B3: "плюс" третьої комірки та "мінус" четвертої комірки
• B4: "плюс" четвертої комірки та "мінус" п'ятої комірки
• P-: "мінус" навантаження для режиму 100 А
• C-: "мінус" зарядного пристрою або навантаження і зарядного для режиму 60 А
• NTC: приєднання NTC термістора на 10 кОм

Примітка:

• Використовуйте однотипні акумулятори, бажано однієї партії та року випуску
• Перед встановленням АКБ збалансуйте їх через замикання всіх мінусових контактів між собою, а плюсових між собою
• Під відповідний струм потрібно використовувати якісний монтажний дріт 
• Не допускайте короткого замикання під час монтажу акумуляторів