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BMS-Modul 10S, 36V, 30A, mit Balancing, mit Kühlkörper, mit Thermistor
Schützt und verwaltet 10S 36V Li-Ionen-Akkus für Anwendungen bis 1000W und gewährleistet stabiles Laden und Entladen. Bietet Zellausgleich für längere Autonomie und Lebensdauer, Schutz vor Überladung, Tiefentladung, Überstrom und Kurzschluss, inklusive Kühlkörper zur Wärmeableitung und Thermistor zur Temperaturüberwachung.
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Das BMS-Schutzmodul 10S, 36V, 30A mit Balancing, Kühlkörper und Thermistor ist eine elektronische Platine zur Verwaltung und zum Schutz von Li-Ion- oder LiPo-Akkupacks, bestehend aus 10 in Reihe geschalteten Zellen (10S), vom Typ 18650 oder gleichwertig. Die Platine wird zwischen dem Zellpack, dem Ladegerät und dem Verbraucher montiert, unterbricht automatisch das Laden oder Entladen, wenn an einer beliebigen Zelle gefährliche Spannungen auftreten, und gleicht die Spannungen zwischen den Zellen während des Ladevorgangs aus. Sie eignet sich für Elektrofahrräder und E-Scooter, Werkzeuge, mobile Lautsprecher, Batteriespeichersysteme und jedes Projekt, das von einem 10S-Akkupack mit einer Leistung von bis zu 1000 W versorgt wird.
Die Platine bietet Schutz vor Überladung bei 4,25 V pro Zelle, Schutz vor Tiefentladung bei 2,6 V pro Zelle, Überstrom- und Kurzschlussschutz am Ausgang, und ein auf der Platine angebrachter NTC-Thermistor ergänzt den Übertemperaturschutz, wenn er in direkten Kontakt mit dem Akkupack gebracht wird. Der maximal akzeptierte Ladestrom beträgt 10 A, der unterstützte Dauerentladestrom liegt bei bis zu 25 A, und bei kurzen Spitzen toleriert die Platine bis zu 30 - 40 A bei einer Nennspannung von 36 V. Die Balancing-Funktion setzt oberhalb von 4,1 V pro Zelle ein und verwendet einen Strom von unter 100 mA, ausreichend, um kleine Unterschiede zwischen den Zellen auszugleichen, jedoch nicht, um verschlissene Zellen oder Zellen mit unterschiedlicher Kapazität zu kompensieren.
Zu den wichtigsten Merkmalen zählen der auf den Leistungstransistoren montierte Kühlkörper, der 11-adrige Stecker für das Balancing (im Text als B0 - B10 bezeichnet), die Anschlüsse B+ und B- für den Akkupack, die separaten Anschlüsse P- und C- für den Entladeausgang bzw. den Ladeeingang sowie der NTC-Thermistor zur Messung der Packtemperatur; die Versorgung der Steuerschaltung erfolgt direkt aus dem angeschlossenen Akkupack, ohne separate Stromquelle.
Spezifikationen:
Betriebsspannung: 36 V (10S)
Maximaler Betriebsstrom: 30 A, bei kurzen Spitzen bis zu 40 A
Maximale Leistung: 1000 W
Ladespannung: 42 VDC
Ladestrom: 10 A
Maximaler Dauerstrom: 25 A
Schutzspannung bei Tiefentladung: 2,6 V pro Zelle
Schutzspannung bei Überladung: 4,25 V pro Zelle
Balancing-Einschaltschwelle: über 4,1 V pro Zelle, Strom unter 100 mA
Temperaturschutz: Ja, durch auf der Platine montierten NTC-Thermistor
Kompatibler Batterietyp: Li-Ion / LiPo 18650 oder gleichwertig, 4,2 V pro Zelle
Abmessungen: 64 x 35 x 9 mm
Pinbelegung:
| Stecker | Pin | Funktion |
|---|---|---|
| Akkupack | B- | Allgemeiner Minuspol des 10S-Packs, zusammen mit dem Minuspol des Balancing-Steckers |
| Balancing-Stecker (11 Adern) | B0 (schwarzes Kabel) | 0 V, derselbe Punkt wie B- |
| Balancing-Stecker | B1 (rot) | Etwa 4,2 V |
| Balancing-Stecker | B2 (gelb) | Etwa 8,4 V |
| Balancing-Stecker | B3 (rot) | Etwa 12,6 V |
| Balancing-Stecker | B4 (gelb) | Etwa 16,8 V |
| Balancing-Stecker | B5 (rot) | Etwa 21 V |
| Balancing-Stecker | B6 (gelb) | Etwa 25,2 V |
| Balancing-Stecker | B7 (rot) | Etwa 29,4 V |
| Balancing-Stecker | B8 (gelb) | Etwa 33,6 V |
| Balancing-Stecker | B9 (rot) | Etwa 37,8 V |
| Balancing-Stecker | B10 (gelb) | Etwa 42 V, derselbe Punkt wie B+ |
| Entladeausgang | P- | Minus des Verbrauchers (Last) |
| Ladeeingang | C- | Minus des Ladegeräts |
| Akkupack | B+ | Allgemeiner Pluspol, direkt mit dem Pluspol des Ladegeräts und des Verbrauchers verbunden |
Verwendung:
Verbinden Sie zuerst den allgemeinen Minuspol des 10-Zellen-Packs mit dem Anschluss B- auf der Platine, zusammen mit dem schwarzen Kabel B0 des Balancing-Steckers.
Löten Sie dann in aufsteigender Spannungsreihenfolge die Adern des Balancing-Steckers von B1 bis B10 an die aufeinanderfolgenden Punkte zwischen den Zellen, wobei die Farben Rot und Gelb abwechseln, sodass B1 bei etwa 4,2 V liegt, B2 bei 8,4 V, B3 bei 12,6 V und so weiter bis B10, das mit dem endgültigen Pluspol des Packs bei etwa 42 V verbunden wird.
Messen Sie jede Spannung vor dem Anlöten der entsprechenden Ader mit einem Multimeter, um ein Vertauschen der Reihenfolge und eine Beschädigung der Platine zu vermeiden.
Stecken Sie den Balancing-Stecker erst in den Anschluss auf der Platine, nachdem alle Adern angelötet und überprüft wurden.
Verbinden Sie den endgültigen Pluspol des Packs B+ direkt mit dem Pluspol des Lade- und des Entladesteckers, ohne durch die Platine zu führen.
Verbinden Sie den Minuspol des Ladegeräts mit dem Anschluss C- und den Minuspol des Entladesteckers zum Verbraucher mit dem Anschluss P-.
Löten Sie den NTC-Thermistor auf der Platine direkt an eine der Zellen des Packs und befestigen Sie ihn mit Klebeband oder Wärmeleitband, damit der Übertemperaturschutz korrekt funktioniert.
Versorgen Sie die Platine nicht ohne korrekt angeschlossenen Zellpack und vertauschen Sie nicht die Polarität an den Lade- oder Entladeanschlüssen.
Laden Sie das Pack nur mit einem Ladegerät für 10S Li-Ion mit einer Ladespannung von 42 VDC und einem Strom von maximal 10 A, angeschlossen an den Ladeanschluss.
Vor der ersten Verwendung gleichen Sie die Zellen durch individuelles Laden auf denselben Pegel und anschließendes paralleles Verbinden für ein bis zwei Tage aus, insbesondere wenn die Zellen aus unterschiedlichen Quellen stammen oder unterschiedlich stark abgenutzt sind.
- Technologie
- Lithium-Ionen
- schwanken
- Ja
- Nennstrom
- 30 A
- Anzahl der Zellen
- 10S
- Eingangsspannung
- 36 V
Produs destinat utilizarii in proiecte electronice, automatizari, prototipare, educatie si cercetare.
Produsul trebuie utilizat numai conform specificatiilor tehnice mentionate in descriere si/sau in documentatia produsului.
Avertismente generale de siguranta:
Nu utilizati produsul la tensiuni, curenti sau temperaturi peste valorile specificate.
Montajul si conectarea trebuie realizate de persoane cu cunostinte tehnice minime in domeniul electric/electronic.
Evitati scurtcircuitele, inversarea polaritatii si conectarea gresita a alimentarii.
Nu lasati produsul alimentat nesupravegheat in timpul testelor.
Produsul nu este jucarie si nu este destinat copiilor.
Pentru modulele electronice, se recomanda utilizarea in carcase, panouri sau montaje protejate, dupa caz.
Identificare produs:
Denumirea produsului, codul/SKU-ul si caracteristicile tehnice sunt mentionate in pagina produsului si/sau pe eticheta ambalajului.
Producator / Importator / Distribuitor:
Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
E-mail: [email protected]
Website: www.sigmanortec.ro
Persoana responsabila in UE:
Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
E-mail: [email protected]
Documentatie si siguranta:
Pentru informatii suplimentare, fise tehnice, declaratii de conformitate sau instructiuni, ne puteti contacta la [email protected].
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Acest bms se poate pune an paralel cu altele identiceamultumesc anticipat
Das BMS-Modul 10S 36V 30A mit Balancer, Kühlkörper und Thermistor ist eine Schutzplatine für Li-Ion- oder LiPo-Akkupacks aus 10 in Reihe geschalteten Zellen, zum Beispiel 10 Akkus 18650. Die Platine hat keine Tasten, kein Display und keinen eigenen Mikrocontroller zum Programmieren, sie funktioniert als automatische Schaltung, die zwischen dem Zellenpack, dem Ladegerät und dem Verbraucher montiert wird, daher verwenden wir in diesem Tutorial keine Entwicklungsplatine, sondern zeigen direkt, wie das Modul verkabelt und in Betrieb genommen wird.
Funktionsweise:
Jede Zelle in einem 10S-Pack hat im normalen Betrieb eine Spannung zwischen 2.6 V und 4.2 V, und das komplette Pack variiert zwischen etwa 26 V (entladen) und 42 V (vollständig geladen, 10 Zellen x 4.2 V). Die Platine liest die Spannung jeder Zelle über den Balancer-Stecker aus und stoppt das Laden, wenn eine Zelle 4.25 V erreicht, stoppt das Entladen, wenn eine Zelle unter 2.6 V fällt, und begrenzt den Strom auf 25 A dauerhaft bzw. 30 A, mit kurzen Spitzen bis zu 40 A.
Die Balancer-Funktion vergleicht die Zellenspannungen und, wenn eine Zelle 4.1 V vor den anderen überschreitet, verbraucht sie leicht deren zusätzliche Energie durch einen Strom unter 100 mA, bis alle Zellen nahezu das gleiche Niveau erreichen. Es ist ein langsamer Prozess, gedacht für kleine Unterschiede, und kann eine verschlissene Zelle oder eine Zelle mit stark abweichender Kapazität im Vergleich zum Rest des Packs nicht korrigieren.
Was Sie benötigen:
- 1 x BMS-Modul 10S, 36V, 30A, mit Balancer, mit Kühlkörper, mit Thermistor
- 1 x Akkuhalter 18650 4S
- 1 x Doppelladegerät für Li-Ion-Akkus 18650
- 1 x DC-Motor, 130, 3-6V
- 1 x Elektrokabel mit großem Querschnitt für 25-30A
Anschluss:
Die Verkabelung erfolgt zwischen dem Pack aus 10 Zellen, dem Balancer-Stecker der Platine, dem Ladegerät und dem Verbraucher, wobei genau die Reihenfolge der Balancer-Drähte und die Polarität jedes Steckers eingehalten werden muss.
| Pin Produkt | Wird angeschlossen an | Rolle |
|---|---|---|
| B- | Allgemeines Minus Pack 10S | Hauptmasse der Platine und des Packs |
| B0 - B10 (Balancer-Stecker) | Die aufeinanderfolgenden Punkte zwischen den Zellen, von 0 V bis 42 V | Spannungsüberwachung pro Zelle und Balancing |
| P- | Minus Verbraucher (Motor) | Entladeausgang |
| C- | Minus Ladegerät | Ladeeingang |
| B+ (Pack) | Plus Ladegerät und Plus Verbraucher | Allgemeines Plus, läuft nicht über die Platine |
Konfiguration:
Die Platine hat keine Tasten, kein Display und kein Potentiometer zum Einstellen, da es sich um eine vollautomatische Schutzschaltung handelt, die zu arbeiten beginnt, sobald das Zellenpack korrekt an den Balancer-Stecker und an die Pins B-, B+, P- und C- angeschlossen ist.
Die Schutzschwellen sind werkseitig festgelegt und können nicht geändert werden, Abschaltung beim Laden über 4.25 V pro Zelle, Abschaltung beim Entladen unter 2.6 V pro Zelle, und der Balancer startet automatisch über 4.1 V pro Zelle, mit einem Strom unter 100 mA.
Die einzige Entscheidung, die Sie bei der Montage treffen, ist die Art der Verkabelung der Ausgänge, mit getrennten C- und P-, wie in der obigen Tabelle beschrieben, um den Ladekreis vom Entladekreis trennen zu können.
Sobald die Drähte verlötet und das Pack zusammengebaut sind, bleibt die Platine in dieser Konfiguration, ohne dass eine spätere Rücksetzung oder Neuprogrammierung erforderlich ist.
Anwendungsbeispiel:
Ein häufiges Beispiel ist die Versorgung eines 36 V DC-Motors, zum Beispiel eines MY1016-Motors mit 350 W, aus einem Pack von 10 in Reihe geschalteten 18650-Zellen, das von diesem Modul geschützt wird.
Nachdem das Pack zusammengebaut und der Balancer-Stecker verlötet und in den Verbinder eingesteckt ist, schließen Sie das Minus des Motors an den Pin P- der Platine an, und das Plus des Motors direkt an das Plus des Packs, zusammen mit dem Plus des Ladesteckers.
Zum Laden schließen Sie ein Ladegerät mit 42 VDC und 2 A an den Ladestecker an, mit dem Minus am Pin C- der Platine, das Laden stoppt automatisch, wenn die am stärksten geladene Zelle 4.25 V erreicht, und der Balancer tritt über 4.1 V in Funktion.
Während des Motorbetriebs begrenzt die Platine die kontinuierliche Entladung auf etwa 25 A und stoppt den Ausgang, wenn eine Zelle unter 2.6 V fällt, und schützt so das Pack vor einer Tiefentladung.
Häufige Probleme:
Der Verbraucher erhält überhaupt keinen Strom, die wahrscheinliche Ursache ist, dass eine der Zellen unter 2.6 V gefallen ist und der Tiefentladungsschutz den Ausgang P- blockiert hat, die Lösung besteht darin, das Pack zu laden, die Platine aktiviert den Ausgang automatisch wieder, wenn die Spannung über die Schwelle zurückkehrt.
Das Laden stoppt, bevor das Pack 42 V erreicht, die Ursache ist in der Regel eine Zelle, die 4.25 V vor den anderen aufgrund eines größeren Ungleichgewichts erreicht, die Lösung besteht darin, das Laden länger laufen zu lassen, damit der Balancer die Zellen angleicht, oder die Zellen vor dem Zusammenbau manuell parallel auszugleichen.
Die Platine erwärmt sich spürbar unter hoher Last, die Ursache ist ein anhaltender Strom über 25 - 30 A, über der Dauerkapazität der Platine, die Lösung besteht darin, die Last zu reduzieren oder zusätzliche Belüftung neben dem vorhandenen Kühlkörper hinzuzufügen.
Der Thermistor scheint den Schutz bei hohen Temperaturen nicht auszulösen, die Ursache ist ein schwacher Kontakt zwischen dem NTC und den Zellen, die Lösung besteht darin, die Befestigung des Sensors mit Klebeband oder Wärmeleitband direkt am Gehäuse einer Zelle in der Mitte des Packs zu erneuern.
Eine Zelle bleibt nach mehreren Ladevorgängen in der Spannung deutlich vom Rest des Packs abweichend, die Ursache ist eine verschlissene Zelle oder eine Zelle mit abweichender Kapazität, und der Balancer mit unter 100 mA kann einen so großen Unterschied nicht korrigieren, die Lösung besteht im Austausch dieser Zelle oder in der Überholung des Packs.
Die Platine löst beim Laden oder beim Zusammenbau zufällig aus, die häufige Ursache ist eine Vertauschung der Reihenfolge der Balancer-Drähte, die Lösung besteht darin, mit einem Multimeter die Spannung jedes Pins des Steckers gegenüber B- zu überprüfen, die Werte müssen in Schritten von etwa 4.2 V ansteigen.
Einschränkungen und Hinweise:
Die Platine ist für maximal 30 A und 25 A dauerhaft ausgelegt, mit kurzen Spitzen bis zu 40 A, sie ist nicht geeignet für Lasten, die dauerhaft über diesen Werten liegen.
Der Balancer mit einem Strom unter 100 mA ist langsam und für kleine Unterschiede zwischen den Zellen gedacht, er ersetzt nicht den anfänglichen Ausgleich der Zellen vor dem Zusammenbau des Packs.
Die Platine funktioniert nur mit Li-Ion- oder LiPo-Zellen, die auf 4.2 V geladen werden, sie ist nicht kompatibel mit LiFePO4-Zellen mit 3.2 V.
Für Projekte, die eine fortgeschrittenere Überwachung benötigen, zum Beispiel die separat angezeigte Spannung jeder Zelle oder die Kommunikation mit einem Mikrocontroller, kann zusätzlich zu diesem grundlegenden Schutzmodul ein BMS-Modul mit Datenausgang hinzugefügt werden.
