Hey Leute, dieses Mal kommen wir mit dem neuen MAXKGO BMS HV Master Board .
Im Vergleich zum MAXKGO LV Master Board verfügt die HV-Version über die folgenden zwei Funktionen:
- 100 V bis 400 V Betrieb
- Bidirektionale Stromüberwachung (bis zu 2500 A gepulst, 500 A kontinuierlich)
Das HV Master Board BMS wurde von MAXKGO entwickelt, um sich an die Märkte für Fahrzeuge mit neuer Antriebstechnik anzupassen. Die 400-V-Spannung kann mehr Anforderungen von Elektrofahrzeugen erfüllen und Kunden eine bessere Auswahl an Spezifikationen und ein besseres Benutzererlebnis bieten.
In diesem Blog stellen wir die Struktur des HV-Master-Slave-BMS vor, wie Sie die Slave-Platine Ihren eigenen Anforderungen entsprechend anpassen und welche Vorteile die Hochspannungsplatine bietet.
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HV-BMS-Hauptplatine
Die Hauptaufgabe des BMS besteht darin, die Zellen im Akkupack vor einem Betrieb außerhalb ihres Betriebsbereichs zu schützen und ihre Lebensdauer durch genaue Überwachung (Temperatur und Spannung) zu optimieren und gleichzeitig den Ausgleichs-, Lade- und Entladevorgang entsprechend den vordefinierten Anforderungen des Benutzers zu steuern.
Für die meisten Heimwerkerprojekte wie E-Bikes oder E-Scooter, die weniger als 5 kW Spitzenleistung benötigen, gibt es auf dem Markt mehrere BMS, die in den meisten Fällen „gut genug“ sind. Wenn eine Anwendung mehr als 5 kW Leistung benötigt, sind diese „preiswerten“ BMS beim Schutz des Akkus unzureichend, da ihre Parameter nicht angepasst werden können (feste Spannung, feste Ausgleichsschwellen, keine Temperaturüberwachung und feste Stromgrenzen) und sie einen Halbleiterschalter verwenden, um die Last im Notfall vom Akkupack zu trennen.
Das Master-Slave-Board-BMS ist auf Hochleistungsanwendungen ausgerichtet, bei denen die langfristige Leistung des Akkupacks entscheidend ist. Das Master-Slave-Board-BMS ist mit EVC500-Hauptschützen integriert, die direkt auf die Hauptplatine geschraubt sind, und ist mit einem hochbelastbaren, auf der Leiterplatte verlöteten Stromsensor ausgestattet. Das HV-Master-Board-BMS ist eine Hochspannungsversion des Master-Slave-Board-BMS mit einem Dauerstrom von bis zu 500 A und einem momentanen Maximalstrom von 2500 A. Um sich an den Markt für Elektrofahrzeuge anzupassen, hat MAXKGO auf der Grundlage der ursprünglichen Version des Master-Slave-Board-BMS eine Hochspannungsversion entwickelt, die eine Maximalspannung von 100 V bis 400 V unterstützt.
MAXKGO setzt das durchgängig einfache Design fort, das durch die Integration aller Komponenten auf derselben Platine den erforderlichen Verkabelungsaufwand reduziert und den Installationsprozess vereinfacht. Die Master-Slave-Platine BMS verfügt über einen großen Parametersatz, der vom Benutzer je nach Anwendung präzise eingestellt werden kann. Beispielsweise können Benutzer die sanfte Entlade- und Aufladespannung begrenzen und so die Haltbarkeit der Zellen verbessern. Andere Parameter wie MIN/MAX-Betriebstemperaturen, Ausgleichsschwellenwert, Stromgrenzen und weitere Optionen können vom Benutzer über die App definiert werden.
Die Vorteile des HV-Master-Slave-Boards BMS: hohe Kanalauslastung, Flexibilität bei der Systemkonfiguration, Anpassung an Module und Batteriepacks unterschiedlicher Kapazitäten und Spezifikationen.
Slave-Boards werden in drei verschiedenen Versionen angeboten:LTC6811-12S , LTC6812-15S und LTC6813-18S . Alle drei Slave-Boards verfügen über dieselben integrierten Funktionen und haben dieselben Abmessungen mit ähnlicher Pinbelegung. Alle Versionen werden von der Firmware des Master-Boards unterstützt und eine Reihenschaltung ungerader Zellenzahlen ist möglich. Die Wahl der zu verwendenden Version hängt vom physischen Layout des Pakets und/oder der Anordnung der internen Module ab.
MKBMS basiert auf dem modularen BMS von LTC68XX und STM32 MCU und ist über die ISOSPI-Schnittstelle mit einem oder mehreren Slave-Boards und integrierten integrierten Boards unterschiedlicher Größe verbunden. Das modulare BMS kann für verschiedene Anwendungen mit Batteriespannungen innerhalb von 400 V konfiguriert werden.
MKBMS wurde auf Grundlage der Open-Source-Materialien von DieBieMS und ENNOID BMS entwickelt. Derzeit ist MKBMS mit der ENNOID-Firmware kompatibel. An dieser Stelle ein besonderer Dank an die Entwickler der Open-Source-BMS-Materialien.
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Technische Vorteile
1. Hardwarevorteil
· LTC6820HMS: ADIs dedizierter digitaler Isolationschip LTC6820HMS für die Kommunikation zwischen der Master- und der Slave-Platine.
· ISO1050DUBR: Der CAN-Port verwendet den dedizierten Isolator ISO1050DUBR CAN-Port von TI.
· STM32F303CCT6: Die Hauptsteuerung verwendet den Single-Chip-Mikrocomputer STM32F303CCT6 von ST, der sich durch hohe Leistung und geringen Stromverbrauch auszeichnet. Er ist mit einem Hochgeschwindigkeitsprozessor und Speicher mit leistungsstarken Verarbeitungsfunktionen ausgestattet.
· ISL28022FUZ: ISL28022FUZ von RENESAS wird zur Strom- und Spannungserfassung verwendet und der ADC ist bis zu 16 Bit groß. Es unterstützt die Erfassung kleiner Signale und interne Verstärkung, um die Genauigkeit der Erfassung sicherzustellen.
2. Wärmeableitung
Die Master-Slave-Platinenstruktur von MAXKGO übernimmt den Überstromschutzschalter, und der Master bietet Erkennungs- und Steuerfunktionen. Der Strom fließt durch den Erkennungswiderstand und den Schütz, um eine Schleife durch das Kabel zu bilden und so die Stabilität der Hauptplatine sicherzustellen.
Mit dem TE EVC500-Schütz wird EVC500 häufig in der Stromumwandlungsfunktion von Elektrofahrzeugen eingesetzt und kann eine Dauerstromführung von 900 VDC und 500 A bereitstellen.
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So wählen Sie ein geeignetes Slave-Board aus
Das HV-Masterboard-BMS von MAXKGO kann mit 24S-95S-Akkupacks verwendet werden. Wenn Kunden nicht wissen, wie sie sie zuordnen sollen (oder es andere Anforderungen gibt: beispielsweise gibt es Anforderungen an die Anzahl der Temperatursensoren), kontaktieren Sie uns bitte über soziale Medien oder per E-Mail: info@maxkgo.com. Unsere Mitarbeiter stellen passende Schemata bereit und erstellen entsprechende Schaltpläne entsprechend Ihren Anforderungen.
Eine Anleitung zur Auswahl und Verkabelung der Slave-Platine finden Sie im Blog „Tipps zur Anpassung und Verkabelung von Slave-Platinen an BMS“.
Das Video-Tutorial zur Verkabelung von der Platine finden Sie unter: https://youtu.be/XDO81Ag-czM
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Installations-Tutorial
Für die Installation des Splitboards werden neben der Hauptplatine noch 2 Schütze, ein 12V Step-Down Modul, Stromkabel und ein Slaveboard entsprechend der Stringanzahl benötigt.
Bei dem Schütz handelt es sich um einen „automatischen Schalter“, der mit einem kleinen Strom den Betrieb eines großen Stroms steuert (entspricht einem Überstromerkennungsschalter; wenn dieser erkennt, dass der Strom zu groß ist, wird die Stromabgabe mit diesem Relais abgeschaltet.)
Die Funktion des 12-V-Abwärtsmoduls besteht darin, das Relais mit einer 12-V-Arbeitsspannung zu versorgen. Für den Betrieb der Master-Slave-Platine BMS muss mindestens ein externes 12-V-Netzteil an den 12-V-Anschlusseingang angeschlossen werden. Das Netzteil muss leistungsstark genug sein, um die erforderliche Spitzenleistung zum Schließen des Hauptschützes bereitzustellen und Kurzschlüsse zu verhindern.
Stromkabel: BAT+ und LOAD+ müssen offensichtlich an die Hauptschützklemmen angeschlossen werden. Das BMS muss ebenfalls an diese Klemmen angeschlossen werden, aber nur zur Überwachung der Batteriepack- und Lastspannungen. Wie bereits erwähnt, ist die Master-Slave-Platine BMS Master Board um den Hauptschütz herum konzipiert und sollte normalerweise direkt über die Hauptschützklemmen und über die Kabelschuhe geschraubt werden.
Der Benutzer kann den Hauptschütz auch ferninstallieren. In diesem Fall müssen die Schützklemmen mit kleinen Kabeln und runden Klemmen in den entsprechenden Montagelöchern an die Platine angeschlossen werden, um die Überwachungsprozesse für Batteriepack und Lastspannung zu ermöglichen. Beachten Sie, dass der Hauptpfad des positiven Stroms nicht durch das BMS, sondern durch den Hauptschütz verläuft.
Andererseits muss der Hauptstrompfad durch BAT- & LOAD- verlaufen, um den aus dem Akkupack fließenden Strom zu überwachen. Der große Strom-Shunt-Widerstand wird direkt unter die Platine gelötet. Es werden M8-Kabelschuhe + M8-Schrauben benötigt und diese müssen von unten direkt mit dem Shunt-Widerstand verbunden werden.
(Warnung: Schließen Sie die Schützspulenausgänge nicht kurz. Verwenden Sie ein Schütz mit eingebautem Economizer.)
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Schaltplan
Wir werden das Verdrahtungs-Tutorial für die HV-Masterplatine auch in Zukunft aktualisieren, verpassen Sie es bitte nicht.
Das Master-Slave-Board BMS von MAXKGO kann verschiedene Lösungen entsprechend den Kundenanforderungen anpassen.
Gerne können Sie uns über Social Media oder E-Mail kontaktieren: info@maxkgo.com , unsere Mitarbeiter werden das Schema anpassen und den entsprechenden Schaltplan entsprechend Ihren Anforderungen erstellen.
Wir freuen uns von Ihnen zu hören.
Vielen Dank für Ihre Geduld beim Lesen, wir sehen uns im nächsten Blog.
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