BMS-3S 100A Контроллер заряда-разряда Li-ion LiFePO4 батарей с балансировкой

1. Определение типа аккумуляторов

Перед началом работы необходимо четко определить, для какого типа аккумуляторов вы будете использовать вашу BMS плату:

2. Необходимые материалы и инструменты

• BMS плата 3S 100A, соответствующая типу ваших аккумуляторов
• Аккумуляторная сборка 3S (три элемента, соединенные последовательно)
• Провода разного сечения:
  • Тонкие (0.5-1.0 мм²) для балансировочных соединений
  • Толстые (10-25 мм²) для силовых соединений (в зависимости от ожидаемого тока)
• Паяльное оборудование: паяльник с регулируемой температурой, припой, флюс
• NTC термистор 10 кОм (настоятельно рекомендуется для систем с высокими токами)
• Термоусадки разного диаметра для изоляции соединений
• Мультиметр для проверки напряжений и соединений
• Изоляционная лента, двусторонний скотч для фиксации компонентов

3. Схема подключения 3S BMS

flowchart TB
    Battery["Аккумуляторная 
    сборка 3S"] --- Bplus["B+ (Плюс сборки)"]
    Battery --- B2["B2 (между 2+ и 3-)"]
    Battery --- B1["B1 (между 1+ и 2-)"]
    Battery --- Bminus["B- (Минус сборки)"]
    
    Bplus --> BMS["BMS контроллер 3S"]
    B2 --> BMS
    B1 --> BMS
    Bminus --> BMS
    
    BMS --> Pminus["P- (Нагрузка)"]
    BMS --> Cminus["C- (Зарядка)"]
    
    Bplus --> Load["Нагрузка +"]
    Pminus --> LoadMinus["Нагрузка -"]
    
    Bplus --> Charger["Зарядное устройство +"]
    Cminus --> ChargerMinus["Зарядное устройство -"]

4. Пошаговая инструкция по подключению

Шаг 1: Подключение балансировочных проводов

Очень важно соблюдать правильную последовательность при подключении балансировочных проводов:

1. Найдите на плате контакты, обозначенные как B-, B1, B2, B3 и B+.
2. Контакт B-: Припаяйте провод к минусовому выводу первого (нижнего) аккумулятора сборки.
3. Контакт B1: Припаяйте провод к точке соединения между первым (+) и вторым (-) аккумуляторами сборки.
4. Контакт B2: Припаяйте провод к точке соединения между вторым (+) и третьим (-) аккумуляторами сборки.
5. Контакт B+ или B3: Припаяйте провод к плюсовому выводу третьего (верхнего) аккумулятора сборки.

Шаг 2: Подключение силовых проводов

Для работы с токами до 100А используйте провода соответствующего сечения:

1. Минусовой выход (P- / DISCHARGE):
   • Найдите контакт, обозначенный как P- или DISCHARGE на плате.
   • Припаяйте толстый минусовой провод (или подсоедините с помощью болтового соединения, если предусмотрено конструкцией).
   • Этот контакт будет минусовым выводом для подключения нагрузки.
2. Минусовой вход (C- / CHARGE):
   • Найдите контакт, обозначенный как C- или CHARGE на плате.
   • Припаяйте толстый минусовой провод для подключения зарядного устройства.
   • В некоторых моделях BMS контакты P- и C- могут быть объединены (режим "Common Port").
3. Плюсовой вход/выход:
   • Плюсовой вывод аккумуляторной сборки (подключенный к B+) используется и для зарядки, и для нагрузки.
   • Для высоких токов рекомендуется подключать плюсовой провод нагрузки/зарядки непосредственно к плюсовой клемме аккумуляторной сборки, а не только к контакту B+ на плате.

Шаг 3: Подключение термодатчика (настоятельно рекомендуется)

1. Найдите на плате контакты, обозначенные как NTC, T или TEMP.
2. Припаяйте к ним выводы NTC термистора на 10 кОм (полярность не имеет значения).
3. Расположите сам термистор так, чтобы он имел хороший тепловой контакт с аккумуляторной сборкой, желательно в точке между элементами.
4. Зафиксируйте термистор термопастой или термоклеем для обеспечения должного теплового контакта.

5. Выбор режима подключения

В зависимости от потребностей вашей системы вы можете выбрать один из следующих режимов подключения:

flowchart TB
    subgraph SamePort["Same Port (Общий порт)"]
        BMSC["BMS контроллер"] --- BplusC["B+"]
        BMSC --- BminusC["B-"]
        BMSC --- CPminusC["C-"]
        
        BplusC --> LoadC["Плюс нагрузки и зарядки"]
        CPminusC --> LoadMinusC["Минус нагрузки и зарядки"]
        
        BatteryC["Аккумулятор +"] --> BplusC
        BatteryMinusC["Аккумулятор -"] --> BminusC
    end
    
    subgraph SplitPort["Split Port (Раздельные порты)"]
        BMSS["BMS контроллер"] --- BplusS["B+"]
        BMSS --- BminusS["B-"]
        BMSS --- CminusS["C-"]
        BMSS --- PminusS["P-"]
        
        BplusS --> LoadS["Плюс нагрузки"]
        BplusS --> ChargerS["Плюс зарядки"]
        PminusS --> LoadMinusS["Минус нагрузки"]
        CminusS --> ChargerMinusS["Минус зарядки"]
        
        BatteryS["Аккумулятор +"] --> BplusS
        BatteryMinusS["Аккумулятор -"] --> BminusS
    end

• Same Port (Общий порт):
  • Используйте площадку C- для подключения как минусового провода зарядного устройства, так и минусового провода нагрузки.
  • Плюсовые провода зарядного устройства и нагрузки подключаются к основному плюсу батареи.
• Split Port (Раздельные порты):
  • Подключите минусовой провод зарядного устройства к C-.
  • Подключите минусовой провод нагрузки к P-.
  • Плюсовые провода зарядного устройства и нагрузки подключаются к основному плюсу батареи.

6. Проверка подключения

После завершения всех соединений обязательно выполните проверку системы:

1. Проверка балансировочных линий:
   • Измерьте напряжение между соседними балансировочными контактами: B- и B1, B1 и B2, B2 и B+.
   • Каждое напряжение должно соответствовать напряжению одного аккумуляторного элемента (3.0-4.2В для Li-ion, 2.5-3.65В для LiFePO4).
2. Проверка общего напряжения:
   • Измерьте напряжение между B- и B+.
   • Для 3S Li-ion напряжение должно быть примерно 9.0-12.6В.
   • Для 3S LiFePO4 напряжение должно быть примерно 7.5-10.95В.
3. Проверка защиты:
   • Измерьте напряжение между P- и B+.
   • Если напряжения нет, возможно, BMS находится в защитном режиме. Попробуйте перезапустить плату, подключив зарядное устройство.

7. Подключение зарядного устройства

Для зарядки 3S аккумуляторной сборки необходимо использовать соответствующее зарядное устройство:

• Для Li-ion/Li-Po (3S): Зарядное устройство CC/CV с выходным напряжением 12.6В.
• Для LiFePO4 (3S): Зарядное устройство CC/CV с выходным напряжением 10.95В.

1. Подключите плюсовой вывод зарядного устройства к плюсовому выводу аккумуляторной сборки (или контакту B+).
2. Подключите минусовой вывод зарядного устройства к контакту C- на BMS плате.
3. Включите зарядное устройство и убедитесь, что процесс зарядки начался.

8. Практические примеры применения

Аккумуляторная батарея для электровелосипеда:

Резервное питание для солнечной системы:

9. Рекомендации по безопасности

10. Поиск и устранение неисправностей