1. Технические характеристики

Редактировал(а) Admin 2025/02/12 11:38

Technical specifications

1735234124855-178.png 

Устройство BMS Main 3 является контроллером модульной BMS (battery management system, системы управления батареей) и выполняет следующие функции:

  • cбор информации о напряжении и температуре ячеек аккумуляторной батареи с устройств BMS Logic;
  • измерение тока через батарею;
  • защиту батареи путём размыкания цепей заряда и разряда в случае перезаряда, глубокого разряда, короткого замыкания, перегрева, переохлаждения батареи и при других условиях;
  • определение состояния батареи (уровня заряда, степени работоспособности, эффективной ёмкости, внутреннего сопротивления ячеек и др.);
  • управление балансировкой ячеек батареи;
  • информационное взаимодействие с другими устройствами (зарядной станцией, панелями индикации, контроллером транспортного средства и др.).

Устройство BMS Main 3 гибко настраивается и может работать с различными типами литий-ионных батарей: LFP (LiFePO4 и LiFeYPO4), LCO (LiCoO2), LMO (LiMn2O4), NMC (LiNiMnCoO2), NCA (LiNiCoAlO2), LTO (Li4Ti5O12) и др.

Примечание: BMS Main 3 и BMS Main 3X являются разными продуктами, основанные на одной плате, но использующие разное встроенное ПО. Для изменения типа устройства достаточно обновиться на соотвествующее встроенное ПО.

Характеристики

ПараметрЗначение
Питание
Напряжение питания, Вот 9 до 32
Потребляемый ток при напряжении питания 24 В, мА, не более150
Сигнал KEYRUN или CHARGE_ON включения устройства, В, не менее8,5
Масштабирование
Количество подключаемых устройств BMS Logic, шт., не более40
Количество подключаемых ячеек, шт., не более720
Средства управления
Количество программируемых ключей для управления контакторами (9-32В, 2,5А), шт.6
Количество программируемых дискретных входов (типа «сухой контакт»), шт.6
Количество программируемых дискретных входов 9-32В, шт.2
Количество программируемых дискретных выходов (типа «открытый сток», 40В, 1А), шт.4
Датчики
Количество подключаемых датчиков тока (по две сигнальной линии на каждый датчик), шт.3

Погрешность измерения сигналов с датчиков тока, В, не более

При температуре окружающей среды 25±5 ºС

0,001
Поддерживаемые типы датчика тока

Двунаправленный с напряжением питания 5 В

(LEM серии HASS, HTFS, DHAB или аналоги)

Количество входов измерения высокого напряжения (по две сигнальные линии на каждый вход), шт.2
Диапазон измерения высокого напряжения, Вот 10 до 1000
Погрешность измерения высокого напряжения, В, не более± 2
Количество подключаемых внешних датчиков температуры (термисторов 100 кОм), шт.2

Погрешность измерения температуры с помощью внешних датчиков температуры, ºС, не более

В диапазоне измерения от минус 20 до плюс 85 ºС

± 2
Погрешность измерения температуры устройства с помощью встроенного датчика температуры, ºС, не более± 2
Погрешность измерения относительной влажности с помощью встроенного датчика влажности, %, не более± 10
Контроль целостности высоковольтной сети (HVIL)
Current in the HVIL, mA, typical25
Total resistance in the HVIL, Ohm, max200
Interfaces
Number of USB interfaces1
USB speed, Mbit/s12
Number of CAN interfaces3
CAN speed, kbit/s125, 250 (by default), 500, 1000
Number of RS-485 interfaces2
RS-485 speed, bit/s600, 1200, 2400, 4800, 9600 (by default), 19200, 38400, 57600, 115200
Output voltage of CAN2 power supply, V5.0 ± 0.5
Output current of CAN2 power supply, mA, max400
Connecting an additional expansion interface moduleBMS Wi-Fi, BMS GSM, BMS LANmodule
Galvanic isolation

Rated insulation voltage, VRMS, min

Conditions: duration 1 minute, AC 50 Hz, 1) between connectors of CAN1, RS-485-1, discrete inputs/outputs interfaces and device power circuits, 2) between connectors of CAN1, RS-485-1, discrete inputs/outputs interfaces and high voltage measurement circuits, 3) between the device power supply circuits and the high voltage measurement circuits

3500
Weight and overall dimensions
Overall dimensions (length × weight × height), mm200 × 123 × 12
Weight, g, max160 ± 5
Operating conditions
Operating temperature range, °С-40 to +85

Overall and mounting dimensions

1733310978839-565.png 1733310978846-154.png

Description of features

The BMS Main 3.0 device is powered from an external source having an output voltage in the range from 9 to 32V (connector X1). The device is turned on when there is power and the KEYRUN or CHARGE_ON signal is supplied with a level of at least 8.5V.

Up to 40 measuring devices BMS Logic 12, BMS Logic 18, BMS Logic RET (X9 connector) can be connected to BMS Main 3.0, while the maximum battery voltage can reach 3000V (assuming that 720 cells are connected with a maximum voltage of 4.2V).

The BMS Main 3.0 device can control 6 contactors (connector X2). For control, intelligent keys are used that monitor the switching current and their own temperature, generating a high-level voltage to power the contactor windings.

To control battery operating modes, BMS Main 3.0 provides 8 discrete inputs (connector X3), two of which detect voltage in the range from 9 to 32V, the other six are connected to outputs of the “dry contact”, “open collector” or “open drain” type and detecting a short circuit of the signal input to the virtual ground of the device.

The BMS Main 3.0 device has additional 4 open-drain discrete outputs (connector X3) for issuing control commands to an external circuit.

Up to 3 current sensors with unipolar +5V power supply and two signal lines (connector X5) can be connected to BMS Main 3.0. The device is compatible with LEM sensors of the HASS, HTFS, DHAB series or similar from other manufacturers. Using two or three current sensors, a complex battery system can be implemented (for example, an inverter power system with a midpoint and monitoring the current in each of the two battery segments).

The device has 2 channels for measuring high (up to 1000V) voltage (connectors X11-X14). Using these channels to measure the voltage on the power bus before the contactors and after the contactors, the device controls the process of precharging the capacitors in the load and determines the welding (sticking) of the contacts of the power contactors.

Two external thermistors (connectors X5) can be connected to BMS Main 3.0 to measure the temperature in the battery container and/or the temperature of the power contactor. The device software allows to configure the protective opening of the contactor when it overheats.

The device continuously monitors its own temperature and humidity of the surrounding air using built-in sensors. The BMS Main 3.0 software allows you to configure the protective opening of all contactors at critically high ambient humidity.

The device implements a circuit for active monitoring of the integrity of a high-voltage bus (high voltage interlock loop, HVIL). BMS Main 3.0 outputs a modulated signal into the current loop and controls the current value in it (connector X4). If there is a discrepancy between the measured and required current values, the device opens the power contactors.

The BMS Main 3.0 device has the following interfaces:

  • USB – used to configure device parameters using the ElectricDeviceMonitor software;
  • CAN1 – used for communication with external equipment (charging station, vehicle controller, etc.);
  • CAN2 – used to configure device parameters using the ElectricDeviceMonitor software and for communication with indication devices BMS Indication, BMS Display;
  • CAN3 – used for communication with other battery controllers (in battery systems consisting of several batteries connected in parallel), as well as with next generation BMS Logic devices;
  • RS-485-1 – used for communication with external equipment via the Modbus RTU protocol;
  • RS-485-2 - used for communication with current generation BMS Logic devices.

On the device board there is a P2 connector for connecting an expansion communication module: BMS Wi-Fi, BMS GSM or BMS LANmodule. With these modules, user can configure device parameters using the ElectricDeviceMonitor software and transfer accumulated log files with the state of the battery system to a remote server.

The device can be used as a controller of several battery modules connected in parallel and controlled by other BMS Main 3 devices. To do this, install modified firmware that changes the device type to BMS Main 3X.

Typical battery system diagram

Figure below shows an example of a functional diagram of a vehicle battery.

1733918018297-356.png

The following are connected to the BMS Main 3.0 device:

  • external power supply 9-32V – contacts X1.8 (VIN), X1.2 (GND), X1.3 (KEYRUN);
  • 4 BMS Logic 12 measuring devices – contacts X9.4 (LOGIC_5V), X9.3 (GND), X9.2 (LOGIC_A), X9.1 (LOGIC_B);
  • Hall-effect current sensor, for example, HASS 300-S – contacts X5.1 (CS1_5V), X5.2 (GND), X5.7 (CS1_IN1), X5.8 (CS1_REF_IN2);
  • precharge contactor – control contacts X2.5 (CONT1_OUT), X2.1 (GND);
  • main contactor (battery minus) – control contacts X2.6 (CONT2_OUT), X2.2 (GND), feedback contacts X3.9 (DIN1_SIGNAL), X3.1 (DIO_GND);
  • combined charge-discharge contactor (battery plus) – control contacts X2.7 (CONT3_OUT), X2.8 (GND), feedback contacts X3.10 (DIN2_SIGNAL), X3.2 (DIO_GND);
  • high-voltage bus before contactors – contacts X11.1 (IN1+), X12.1 (IN1-);
  • high-voltage bus after contactors – contacts X13.1 (IN2+), X14.1 (IN2-);
  • vehicle controller – contacts CAN1 bus X6.1 (CAN1_H), X6.2 (CAN1_L), X6.3 (CAN1_RS485_1_GND).