Контролер (балансир) заряду/розряду LiFePO4 батарей BMS 2S 10A

Модуль HX-2S-JH20 V1.0 є BMS-контролером для двох осередків LiFePO₄ акумулятора з номінальною напругою 6,4 В.

Технічні характеристики:

Тип акумуляторів: 2S LiFePO₄
Напруга живлення модуля: 6,4 В
Балансування між осередками: є
Напруга припинення заряду: 3,65 ± 0,025 В
Напруга відновлення заряду: 3,3 ± 0,05 В
Напруга припинення розряду: 2,1 ± 0,08 В
Струм розряду (постійний): 10 А
Струм розряду (імпульсний): до 20 А
Струм споживання (без навантаження): 9 мкА
Розміри плати (Д×Ш×В): 47,5×24,5×3,6 мм

У чіпі реалізовані базові захисту:

від перезаряду (час спрацьовування: 1000 мс);
від перерозряду (час спрацьовування: 110 мс);
захист від перевантаження струму розряду (час спрацьовування: 10 мс);
захист від перевантаження струмом заряду (час спрацьовування: 7 мс);
захист від короткого замикання (час спрацьовування: 250 мкс).

Зверніть увагу, що основна функція BMS – захист акумулятора. BMS не регулює струм заряду, який споживає осередок, а лише обмежує максимальний струм, що пропускається. Якщо джерело живлення не має регулювання та стабілізації струму, можна перевищити струм заряду, рекомендований виробником для цього типу акумуляторів. Це призведе до зниження терміну служби, перегріву та псування акумуляторів. Щоб цього не сталося, використовуйте джерело живлення з правильними параметрами.

У багатьох BMS, які працюють із кількома осередками, є функція балансира. Балансування осередків призначене для вирівнювання напруги на окремих осередках акумулятора. Це запобігає перенапрузі одних осередків і недозаряду інших, що покращує загальну продуктивність і довговічність батареї.

Алгоритм балансування залежить від типу використовуваної системи (активна чи пасивна):

Для пасивного балансування: Паралельно до кожного осередку підключається шунтуючий резистор через MOSFET-ключ. Надмірна енергія виділяється у вигляді тепла, і напруга на осередку знижується до рівня інших осередків.
Для активного балансування: Перемикаючі ключі (MOSFET) через перетворювачі перекачують енергію з більш заряджених осередків менш заряджені. Це дозволяє мінімізувати тепловиділення і не витрачати потужність на марний нагрів баластових резисторів, але схемотехніка складніша.

Користь від будь-якого балансира очевидна: BMS без балансу відключить заряд при досягненні порогової напруги на будь-якому осередку, а BMS з балансиром відключить заряд при досягненні порогової напруги на ВСІХ комірках. Таким чином, акумулятор буде заряджений максимально повно і прослужить довше.