Configuration

Battery control

Charge control

Для заряда АКБ служит два реле: реле заряда и реле разрешения работы зарядного устройства. С помощью последнего реле BMS оповещает ЗУ о необходимости включения.

Плата поддерживает три алгоритма управления зарядом:

• заряд всегда разрешён;
• заряд разрешён при наличии сигнала подключения зарядного устройства;
• заряд разрешен при наличии сигнала запроса заряда.

При выборе алгоритма «заряд всегда разрешён» реле заряда и реле разрешения работы ЗУ всегда замкнуты.

При появлении хотя бы одной из ошибок:

• высокое напряжение АКБ;
• превышение тока;
• перегрев АКБ (заряд);
• низкая температура АКБ (заряд);
• потеря связи с HYG (опционально);
• потеря связи с Combilift (опционально);
• потеря связи со Spirit (опционально);
• потеря связи с ЗУ Spirit (опционально);
• короткое замыкание (опционально);
• перегрев контактора (опционально);
• большая частота переключений контактора заряда;
• критическая ошибка

или одного из сигналов:

• сервисный перезапуск;
• запрос на отключение питания;
• сигнал запрета заряда АКБ;
• размыкания основного контактора

оба реле размыкаются.

При выборе алгоритма «заряд разрешён при наличии сигнала подключения ЗУ» управление реле выполняется следующим образом:

• если есть сигнал о подключении ЗУ и отсутствуют сигналы и ошибки из списка выше, то через время задержки Tвкл. замыкаются реле заряда и реле разрешения работы ЗУ;
• если сигнал о подключении ЗУ снимается, то размыкается реле разрешения работы ЗУ и через время задержки Tоткл. размыкается реле заряда;
• если в процессе заряда напряжение на ячейке превысит уровень EV, то размыкается реле разрешения работы ЗУ; при этом реле заряда остаётся замкнутым;
• если появляются сигналы или ошибки из списка выше, то реле заряда и реле разрешения работы ЗУ размыкаются.

При выборе алгоритма «заряд разрешён при наличии сигнала запроса заряда» управление реле выполняется следующим образом:

• если есть сигнал о запросе заряда и отсутствуют сигналы и ошибки из списка выше, то через время задержки Tвкл. замыкаются реле заряда и реле разрешения работы ЗУ;
• если сигнал о запросе заряда снимается, то размыкается реле разрешения работы ЗУ и через время задержки Tоткл. размыкается реле заряда;
• если в процессе заряда напряжение на ячейке превысит уровень EV, то размыкается реле разрешения работы ЗУ; при этом реле заряда остаётся замкнутым;
• если появляются сигналы или ошибки из списка выше, то реле заряда и реле разрешения работы ЗУ размыкаются.

Для изменения параметров алгоритма управления зарядом АКБ необходимо выбрать меню «Cells → Charging control»:

В данном разделе:

• Enable – флаг включения контроллера заряда АКБ;
• Charging algorithm – алгоритм управления зарядом:
  • Always on – заряд всегда разрешён;
  • On charger connected – заряд разрешён при наличии сигнала подключения зарядного устройства;
  • On charge request – заряд разрешён при наличии сигнала запроса на включение контактора заряда;
• Current indicating charging – уровень тока для формирования сигнала "Charging current present", А;
• Current indicating no charging – уровень тока для снятия сигнала "Charging current present", А;
• Delay before starting charging – время задержки Tвкл. перед включением заряда АКБ, с;
• Delay before stopping charging – время задержки Tоткл. перед отключением заряда АКБ, с;
• Use specific delays before stopping charging (on errors) – флаг включения ручной настройки времени задержки Tоткл в зависимости от типа ошибки;
• Switch off the charging relay on errors without delay – флаг, при установке которого реле заряда будет размыкаться без задержки, если обнаружены ошибки. В обратном случае при обнаружении ошибок реле заряда размыкается всегда с задержкой Delay before stopping charging;
• Control the precharging relay – флаг, который разрешает управление реле предзаряда;
• Voltage to clear the “Ready to charge” (hence, the “Allow charging”) signal – пороговый уровень напряжения на ячейке, В; если напряжение хотя бы на одной ячейке выше указанного уровня, то сигнал “Ready to charge” снимается;
• Voltage to reset the “Ready to charge” (hence, the “Allow charging”) signal – толерантный уровень напряжения на ячейке, В; если напряжение на всех ячейках ниже толерантного уровня, то сигнал “Ready to charge” устанавливается;
• Delay before recharging – величина задержки перед повторным замыканием реле разрешения работы ЗУ, мин; для отключения работы реле по задержке служит значение 0.

Discharge control

Для подключения к АКБ нагрузки служит реле разряда.

Плата поддерживает три алгоритма управления разрядом АКБ:

• нагрузка всегда подключена;
• подключение нагрузки при отсутствии сигнала о подключении зарядного устройства;
• подключение нагрузки при наличии сигнала запроса разряда.

При выборе алгоритма «нагрузка всегда подключена» реле разряда всегда замкнуто. При появлении хотя бы одной из ошибок:

• низкое напряжение АКБ;
• высокое напряжение АКБ (опционально);
• превышение тока;
• низкая температура АКБ (разряд);
• перегрев АКБ (разряд);
• низкая температура АКБ (опционально);
• потеря связи с HYG (опционально);
• потеря связи с Combilift (опционально);
• потеря связи со Spirit (опционально);
• потеря связи с ЗУ Spirit (опционально);
• короткое замыкание (опционально);
• перегрев контактора (опционально);
• недопустимый заряд АКБ (заряд через контактор разряда);
• большая частота переключений контактора разряда;
• критическая ошибка

или одного из сигналов:

• сервисный перезапуск;
• запрос на отключение питания;
• сигнал запрета разряда АКБ;
• размыкания основного контактора

реле размыкается.

При выборе алгоритма «подключение нагрузки при отсутствии сигнала о подключении ЗУ» управление реле выполняется следующим образом:

• если отсутствует сигнал о подключении ЗУ, реле заряда разомкнуто и отсутствуют сигналы и ошибки из списка выше, то через время задержки Tвкл. замыкается реле разряда;
• если появляется сигнал о подключении ЗУ или появляются сигналы или ошибки из списка выше, то через время задержки Tоткл. размыкается реле разряда.

При выборе алгоритма «подключение нагрузки при наличии сигнала о запросе разряда» управление реле выполняется следующим образом:

• если присутствует сигнал о запросе разряда, реле заряда разомкнуто и отсутствуют сигналы и ошибки из списка выше, то через время задержки Tвкл. замыкается реле разряда;
• если сигнал о запросе разряда пропадает или появляются сигналы или ошибки из списка выше, то через время задержки Tоткл. размыкается реле разряда.

Примечание – При появлении ошибок в работе системы размыкание реле разряда выполняется или немедленно, или с задержкой Tоткл. (зависит от настроек, описанных ниже).

Плата поддерживает управление реле предзаряда. Длительность включения реле предзаряда перед замыканием реле разряда настраивается.

Для изменения параметров алгоритма управления разрядом АКБ необходимо выбрать меню «Cells → Discharging control»:

In this section:

• Enable – a flag to activate the discharge control;
• Discharging algorithm:
  • Always on – load is always connected;
  • On charger disconnected – load is connected when there is no signal “Charger connected”;
  • On discharge request – load is connected when there is a signal “Discharge request”;
• Current indicating discharging – a current level to generate the "Discharging current present" signal, А;
• Current indicating no discharging – a current level to clear the "Discharging current present" signal, А;
• Delay before starting discharging – a time delay T_on before closing the discharging relay, second;
• Delay before stopping discharging – a time delay T_off before opening the discharging relay, second;
• Use specific delays before stopping discharging (on errors) – a flag to enable manual settings of time delays T_off for specific errors;
• Switch off the discharging relay on errors without delay – a flag to protectively open the discharging relay without delay. In the opposite case, when an error is detected, the discharging relay opens always with the delay “Delay before stopping discharging”.
• Precharge time – a duration of closing the precharge relay before closing the discharging relay, millisecond;
• Voltage to clear the “Ready to discharge” signal – a threshold voltage level on the cell, V; if the voltage of any cell is below this level, the “Ready to discharge” signal is cleared;
• Voltage to reset the “Ready to discharge” signal – a tolerant voltage level on the cell, V; if all cells voltages are above the tolerant level, the “Ready to discharge” signal is set.

Discharging (AUX) control

The BMS Main 2.x board can control the power supply of external equipment using the auxiliary (AUX) discharging relay. An example of external equipment can be an inverter that converts DC to AC to power a service laptop and other devices.

The power supply circuit of the external equipment using the auxiliary (AUX) discharging relay is independent of the battery load circuit. The closing and opening of the auxiliary (AUX) discharging relay is performed according to its program.

If the power supply function of the external equipment is enabled, the auxiliary (AUX) discharging relay closes. The opening of this relay occurs on three independent conditions:

• the battery has low SOC;
• the battery voltage is out of range;
• the battery system errors are detected.

To change the parameters of the powering of external equipment, select the menu "Cells → Discharging (AUX) control":

In this section:

• Enable – a flag to activate the auxiliary discharge control;
• Switch off the discharging (AUX) relay at low SOC:
  • Minimum SOC – a minimum SOC value, when reached, the auxiliary (AUX) discharging relay opens, %;
  • Tolerant SOC – a permissive SOC value, upon reaching which the auxiliary (AUX) discharging relay re-closes, %;
• Switch off the discharging (AUX) relay if the battery voltage is out of the range:
  • Minimum voltage – minimum battery voltage, V;
  • Maximum voltage – maximum battery voltage, V;
• Switch off the discharging (AUX) relay on errors – the auxiliary (AUX) discharging relay opens if the following errors occur: Undervoltage, Overcurrent, High temperature (discharging), Short circuit, Critical error.

Charging/Discharging control

 BMS Main 2.x allows to control charging/discharging contactor that combines algorithms of charging and discharging contactor. It behaves as charging contactor when «Charge request» or «Charger connected» are set, otherwise – as discharging contactor.

To change the parameters of the charging/discharging algorithm, select the menu "Cells → Charging/Discharging control":

In this section:

• Enable – a flag to enable Charging/Discharging contactor controller.

Main contactor

The BMS Main 2.x has a relay to control the main contactor. The main contactor is usually placed in the common (minus) battery line for opening the charge and discharge circuits in a case of sealing of the charging or discharging contactor.

The main contactor closes if there are no errors from the list below:

• Overcurrent;
• Undervoltage;
• Overvoltage;
• High temperature (charging);
• High temperature (discharging);
• Unallowable charging;
• Critical error.

The main contactor opens if the charging and discharging relays are opened and any of the following conditions is met:

• charging or discharging current is detected during a set time;
• voltage of any cell is lower than the minimum cell voltage configured in the section "Protections → Undervoltage protection" during a set time;
• voltage of any cell is greater than the maximum cell voltage configured in the section "Protections → Overvoltage protection" during a set time;
• temperature of any cell is greater than the maximum cell temperature configured in the section "Protections → High temperature protection" during a set time;
• Critical error stays on during a set time.

To change the parameters of the main contactor, select the menu "Cells → Main contactor":

In this section:

• Enable – a flag to enable the main contactor control;
• Delay before opening the contactor – a time which is used to detect conditions for opening the contactor, second;
• Keep the contactor open until the device is reset – a flag for keeping the main contactor opened until the system be reset.

Power down control

The BMS Main 2.x can command the BMS Power Control board to shut down the battery system if the battery voltage is low or the battery is idle for a long time. The BMS Main 2.x interacts with the BMS Power Control using the “Power down request” and the “Acknowledgement of power down” discrete signals.

Shutting down the battery system is performed according to the following conditions:

• the battery voltage is below the minimum level;
• the “Charger connected” signal is cleared for 60 seconds.

The BMS Main 2.x also shuts down the battery if it stays in the “Charging OFF”, “Discharging OFF”, “Relaxed (after charging)” or “Relaxed (after discharging)” for the set time.

To change the parameters of the power down control, select the menu "Cells → Power down control":

In this section:

• Enable – a flag to enable the power down control;
• Minimum voltage – a minimum voltage level of the battery below which the BMS commands to shut down the battery, V;
• Idle time – a time of battery inactivity after which the battery is shut down, second;
• Wait the "Power up/down request" signal is cleared (on startup) – a flag to enable delay for clearing the “Power up/down request” signal while starting the BMS.