JK-BD4AxxS-12P 120A Active Balancing BMS | Full Technical Guide

JK-BD4AxxS-12P 120A Aktives Balancing BMS | Vollständiger technischer Leitfaden

Die JK-BD4AxxS-12P Serie ist eine von Chengdu Jikong Technology entwickelte intelligente Lithium-Batterieschutzplatine für mittlere bis hohe Leistung. Basierend auf proprietärer Energieübertragungs-Aktiv-Balancing-Technologie, bietet sie eine kontinuierliche Lade- und Entladekapazität von 120A mit einem Balancing-Strom von 0,4A, ausgelegt für 7 bis 24 Reihen von Lithium-Akkupacks. Dieser Leitfaden behandelt die vollständigen Spezifikationen, Funktionskonfiguration, Auswahlkriterien und Bedienungsanleitungen, um Ihnen eine ordnungsgemäße Bereitstellung in Energiespeicher- und Elektromobilitätsprojekten zu ermöglichen.

Produktübersicht

Dieses BMS ist ein All-in-One-Managementsystem für Lithium-Akkupacks mit hoher Kapazität und Reihenschaltung. Es integriert Spannungserfassung, hochstromaktives Balancing, Vollspektrumschutz, Coulomb-Zählung, Bluetooth-Kommunikation und optionales GPS-Fernüberwachung. Es ist vollständig kompatibel mit den Batterietypen Ternär-Lithium, Lithium-Eisenphosphat und Lithium-Titanat.

Sein Hauptvorteil liegt in der Architektur des energieübertragenden aktiven Balancings, die Energie direkt von Zellen mit höherer Spannung zu Zellen mit niedrigerer Spannung überträgt, ohne ohmschen Wärmeverlust. Mit einem kontinuierlichen Balancing-Strom von 0,4A maximiert es die Konsistenz des Akkupacks, erweitert die nutzbare Reichweite und verlangsamt die Zellalterung effektiv.

Die Platine arbeitet mit der speziellen JK BMS Mobile App für Android- und iOS-Systeme. Über die Bluetooth-Verbindung können Benutzer den Batteriestatus in Echtzeit überwachen, alle Schutzparameter anpassen und Lade-/Entladeschalter fernsteuern. Mit kompakten Abmessungen, einfacher Verkabelung und vollständigen Funktionen eignet sie sich für eine Vielzahl von Szenarien, darunter langsame Sightseeing-Fahrzeuge, Elektromobile, gemeinsam genutzte Fahrzeuge, Hochleistungs-Energiespeichersysteme, Basisstation-Notstromversorgung und Solarkraftwerke.

Kernfunktionen & Merkmale

1. Bidirektionales aktives Balancing

Die Platine verwendet eine zerstörungsfreie Energieübertragungs-Balancing-Technologie. Wenn der Spannungsunterschied zwischen zwei Zellen den eingestellten Schwellenwert überschreitet, wird das Balancing automatisch aktiviert und stoppt, sobald der Unterschied unter die Einstellung fällt. Der standardmäßige Balancing-Strom beträgt maximal 0,4 A, und der Auslöseschwellenwert ist über die App einstellbar. Es wird empfohlen, den Balancing-Strom unter 0,2 C der gesamten Batteriekapazität zu halten. Benutzer können die Balancing-Funktion bei Bedarf auch vollständig über das APP-Bedienfeld ausschalten.

2. Umfassende Schutzmechanismen

Alle Schutzparameter sind über die mobile App an verschiedene Batterietypen anpassbar. Die Standardschutzfunktionen umfassen:

  • Ladeschutz: Überspannungsschutz, Überstromschutz, Übertemperaturschutz und Untertemperaturschutz, jeweils mit unabhängigen Wiederherstellungseinstellungen
  • Entladeschutz: Unterspannungsschutz, Überstromschutz und Übertemperaturschutz, plus automatische Abschaltspannung zur Vermeidung von Tiefentladung
  • Kurzschlussschutz: Hardwareseitige Kurzschlusserkennung mit einstellbarer Verzögerung und Wiederherstellungszeit, geeignet für kapazitive Lasten und Ladegeräte mit hohem Einschaltstrom
  • MOS-Übertemperaturschutz: Unabhängige Temperaturüberwachung für Leistungs-MOSFETs zur Vermeidung thermischen Durchgehens

3. Erweiterte optionale Funktionen

Die Platine hält Hardwareschnittstellen für mehrere erweiterbare Funktionen bereit, die je nach Projektanforderungen ausgewählt werden können:

  • Heizfunktion: Unterstützt externe Heizfolie mit 10A Heizstrom, steuerbar über APP. Es wird empfohlen, einen externen 45℃-65℃ normalerweise geschlossenen Temperaturschalter als Sekundärschutz hinzuzufügen.
  • Alarmfunktion: Arbeitet mit externem Summer, um Benutzer bei Übertemperatur-, Überladungs- oder Überentladungsfehlern zu alarmieren.
  • Batterieparallelfunktion: Arbeitet mit speziellen Parallelmodulen für den Parallelbetrieb mehrerer Packs, geeignet für große Energiespeichersysteme.
  • Kommunikationsoptionen: Optional CAN- und RS485-Kommunikation für Host-Computer-Integration und industrielle Steuerungsszenarien.
  • GPS-Funktion: Reservierte UART-Schnittstelle für externes GPS-Modul, ermöglicht Fernortung und Flottenmanagement.

4. Praktische Hilfsfunktionen

  • Not-Aus-Schalter: Bei Fehlern während des Betriebs zwingt das Aktivieren des Not-Aus-Schalters sowohl das Laden als auch das Entladen für 30 Minuten, um eine Notstromversorgung bereitzustellen und Ausfallsituationen zu vermeiden. Er bleibt auch aktiv, wenn Zellen die automatische Abschaltspannung erreichen.
  • Intelligenter Schlafmodus: Wenn der Lade-/Entladestrom 26 aufeinanderfolgende Stunden unter 1A bleibt, wechselt die Platine automatisch in den Schlafmodus, um den Standby-Stromverbrauch zu reduzieren. Sie kann durch Ladegerät, externen Knopf oder Bildschirm reaktiviert werden.
  • Hochpräzise Abtastung: Einzelzellen-Spannungserkennung deckt 1V bis 5V mit einer Genauigkeit von ±3mV ab, gepaart mit hochpräziser Stromabtastung und genauer Coulomb-Zählung für eine zuverlässige SOC-Berechnung.
  • Anzeigeunterstützung: Standard-Anzeigeschnittstelle, kompatibel mit Jikong LCD-Bildschirmen zur lokalen Statusanzeige ohne Mobiltelefone.

Modellauswahl & Batteriekompatibilität

Die BD4AxxS-12P-Serie umfasst zwei Basismodelle für unterschiedliche Zellenzahlen, mit mehreren Funktionssuffix-Versionen für eine flexible Konfiguration.

Basismodelle nach String-Anzahl

JK-BD4A20S-12P unterstützt 7~20 Strings von ternären Lithiumbatterien, 8~20 Strings von Lithium-Eisenphosphatbatterien und 14~20 Strings von Lithium-Titanatbatterien, die im Bereich von 20V bis 100V Packspannung arbeiten.

JK-BD4A24S-12P unterstützt 7~24 Stränge ternärer Lithium-Batterien, 8~24 Stränge Lithium-Eisenphosphat-Batterien und 14~24 Stränge Lithium-Titanat-Batterien, die eine breitere Palette von Hochspannungs-Akkupacks im gleichen Betriebsbereich von 20V bis 100V abdecken.

Konfiguration des Funktionssuffixes

Benutzer können erweiterte Funktionen anhand von Modell-Suffixen nach tatsächlichem Bedarf auswählen: H für Heizfunktion, C für CAN-Kommunikation, R für RS485-Kommunikation. Suffixe können kombiniert werden, zum Beispiel steht BD4A24S-12PHCR für die 24-String-Version mit Heiz-, CAN- und RS485-Funktionen, die alle aktiviert sind.

Wichtige technische Spezifikationen

Grundlegende elektrische Parameter

  • Versorgungsspannungsbereich: 20V bis 100V DC
  • Betriebsleistung: ≤800mW
  • Betriebstemperaturbereich: -30℃ bis 70℃
  • Maximale Zellabtastanzahl: 24 Strings
  • Maximaler aktiver Ausgleichsstrom: 0,4A
  • Maximaler kontinuierlicher Lade-/Entladestrom: 120A
  • Maximaler momentaner Entladestrom: 240A
  • Maximaler Hauptkreis-Innenwiderstand: 0,9mΩ
  • Platinenabmessungen: 146,8mm × 103mm × 17,6mm
  • Nettogewicht: 230g
  • Temperatursensoren: 1 eingebaut, 2 extern standardmäßig, erweiterbar auf 4 extern

Standard-Schutzparameter

Alle Parameter sind werkseitig für drei gängige Batterietypen voreingestellt und können über die App frei angepasst werden.

Für ternäre Lithium-Batterien: Überladeschutz bei 4,2V pro Zelle, Unterspannungsschutz bei 2,82V pro Zelle, Balancing-Auslösung bei 10mV Differential, Ladeüberstromverzögerung 30s, Entladeüberstromverzögerung 300s, Kurzschlussverzögerung 5μs, Lade-Übertemperaturschutz bei 70℃, Lade-Untertemperaturschutz bei -20℃.

Für Lithium-Eisenphosphat-Batterien: Überladeschutz bei 3,6V pro Zelle, Unterspannungsschutz bei 2,6V pro Zelle, mit demselben Ausgleichsstrom, Timing und Temperaturschwellen wie bei der ternären Voreinstellung.

Für Lithium-Titanat-Batterien: Überladeschutz bei 2,7V pro Zelle, Unterspannungsschutz bei 1,8V pro Zelle, passend zu den Niederspannungscharakteristika der LTO-Chemie.

Schnittstellendefinition & Installationshinweise

Die Platine integriert mehrere dedizierte Anschlüsse für eine übersichtliche Verkabelung und zuverlässige Verbindung.

  • Balancing- & Abtastanschlüsse: 15-polige und 11-polige HY2.0-Anschlüsse für Zellenspannungsabtastung und Balancing, die B- bis B24+ sequenziell abdecken
  • Temperaturanschlüsse: zwei 4-polige HY2.0-Anschlüsse für externe NTC-Temperatursensoren
  • GPS-Anschluss: 4-poliger 1.25T-Anschluss mit Stromausgang und UART-Kommunikation für externes GPS-Modul
  • Summeranschluss: 2-poliger Anschluss für optionalen Alarmsummer
  • Kommunikationsanschluss: 4-poliger Anschluss mit integrierten CAN- und RS485-Signalen
  • Display-Anschluss: 6-poliger Anschluss mit Aktivierungsstiften, Stromausgang und RS485-Signalen für passende Displays
  • Parallelanschluss: 3-poliger Anschluss für Parallelmodulstatus und Aktivierungssteuerung
  • Stromanschlüsse: M6 Schraubklemmen für Batterie B-, B+ und Last P-Anschluss

Installationshinweise

Überprüfen Sie vor dem Einschalten der Platine, ob alle Ausgleichsleitungen korrekt angeschlossen sind und dass B- und P-Polaritäten nicht vertauscht sind. Die Platine verwendet ein Ladeaktivierungsdesign: Sie schaltet sich automatisch ein, wenn ein Ladegerät mit 2V höherer Spannung als das Pack angeschlossen wird. Sie unterstützt auch die Tastenaktivierung und die Display-Aktivierung für Modelle mit passendem Zubehör. Eine falsche Verkabelung kann zu abnormalem Betrieb oder dauerhaften Schäden an der Platine führen, daher muss die Verkabelung strikt dem offiziellen Schaltplan folgen.

APP-Bedienung & Parametereinstellung

Alle Einstellungen und Überwachungen werden über die offizielle JK BMS Mobile App vorgenommen, die durch Scannen des QR-Codes auf dem Produkt oder aus dem offiziellen Download-Center heruntergeladen werden kann.

Nach der Bluetooth-Verbindung können Benutzer auf der Startseite die Echtzeit-Gesamtspannung, Einzelzellenspannungen, Strom, SOC, Temperatur und den Betriebsstatus anzeigen. Auf der Parametereinstellungsseite können Benutzer Batterietyp, Zellenzahl, Gesamtkapazität, alle Schutzschwellenwerte, Balancing-Auslösespannungsdifferenz und Timing-Parameter ändern. Auf der Steuerungsseite können Benutzer Lade- und Entladeschalter manuell ein-/ausschalten, Balancing aktivieren oder deaktivieren, den Notfallmodus aktivieren, die Heizfunktion steuern und Kommunikationsportmodi wechseln.

Bei der erstmaligen Verwendung empfiehlt es sich, zuerst den Batterietyp und die Zellenzahl einzustellen und anschließend eine Spannungs- und Stromkalibrierung durchzuführen, um die Abtastgenauigkeit zu gewährleisten. Ausführliche Anweisungen zur Parametereinstellung entnehmen Sie bitte dem offiziellen Parametereinstellungsleitfaden.

Typische Anwendungsszenarien

  • Langsame Elektrofahrzeuge, elektrische Dreiräder und elektrische Sightseeing-Busse
  • Akkupacks für Elektromotorräder und Zweiräder
  • Kleine und mittlere netzunabhängige Solarenergiespeichersysteme
  • Wohnmobil- und Caravan-Hausbatteriesysteme
  • Basisstations-Notstromversorgung und industrielle USV-Batteriepacks
  • Geteilte Mobilität und Batteriemanagement für kleine Flotten

Laden Sie die vollständige Bedienungsanleitung, den Schaltplan und den Leitfaden zur Parametereinstellung von unserem offiziellen Download-Center herunter.

Zum offiziellen Download-Center
Zurück zum Blog