1. Panoramica del prodotto
Il sistema software di monitoraggio superiore è progettato per la gestione di batterie LiFePO4 in ambito domestico. Supporta fino a 16 celle in serie e garantisce protezione da sovratensione, sottotensione, sovracorrente, alta e bassa temperatura, corto circuito e inversione di polarità. Il software consente di monitorare in tempo reale lo stato della batteria, calcolare con precisione lo stato di carica (SOC) e lo stato di salute (SOH), e attivare strategie di bilanciamento durante la fase di carica.
Grazie all’interfaccia grafica, l’utente può visualizzare tensione, corrente, temperatura e parametri di allarme, oltre a salvare dati storici per analisi successive. Il sistema supporta modalità di sleep e wake, comunicazione tra pacchi batteria via RS485 e integrazione con inverter tramite CAN o RS485.
2. Funzioni principali
Il software offre un set completo di funzioni per garantire affidabilità e sicurezza:
- Rilevamento tensione: ogni cella e l’intero pacco vengono monitorati con precisione ±5 mV. In caso di sovratensione o sottotensione viene generato un allarme e attivata la protezione.
- Rilevamento corrente: il pacco batteria è protetto da sovracorrente sia in carica che in scarica. In caso di corto circuito l’uscita viene immediatamente interrotta.
- Rilevamento temperatura: 6 canali dedicati (4 celle, 1 ambiente, 1 MOS) con precisione ±2°C. Sono previsti allarmi e protezioni per alte e basse temperature.
- Calcolo SOC/SOH: basato su integrazione Ah e modelli avanzati. Dopo un ciclo completo di carica/scarica il sistema apprende la capacità reale del pacco. La stima della capacità ha un’accuratezza migliore del 5%.
- Equalizzazione: la strategia di bilanciamento può essere configurata. L’equalizzazione si attiva a 3,45 V per cella con una differenza di 30 mV. La corrente di equalizzazione è di 60 mA.
- Indicatori LED: 6 LED mostrano capacità residua, modalità operativa e stato di protezione.
- Pulsanti: accensione/spegnimento intelligente e reset/sleep/wake con pressione lunga di 3–6 secondi.
- Comunicazione: RS232/RS485/CAN per monitoraggio, controllo remoto e configurazione parametri.
- Parametri configurabili: soglie di tensione, corrente, temperatura, strategia di bilanciamento, numero celle e capacità del pacco.
- Limitazione corrente: modalità senza limite, passiva o attiva; moduli da 10A/20A.
- Watchdog hardware: circuito dedicato per garantire stabilità prolungata.
- Storage dati: EEPROM fino a 1000 record; FLASH opzionale fino a 20.000 record.
- Aggiornamento firmware: via RS485.
- Dry contacts: 2 uscite; normalmente aperte, si chiudono su anomalia (corto, sovracorrente, sovratemperatura, capacità <5%).
- Funzione riscaldamento: protezione a due livelli.
- Protezione inversione polarità: allarme e cut‑off senza danno al BMS.
- Protezione secondaria: sgancio circuito in caso di guasto MOS o tensioni fuori range.
3. Caratteristiche elettriche
| Parametro | Min | Tipico | Max | Unità |
|---|---|---|---|---|
| Tensione operativa | 36 | 48 | 60 | V |
| Tensione di carica | 42 | 54 | 60 | V |
| Corrente continua di carica | – | 200 | 210 | A |
| Corrente continua di scarica | – | 200 | 210 | A |
| Resistenza interna uscita scarica | – | ≤10 | – | mΩ |
| Consumo operativo | – | ≤40 | – | mA |
| Consumo in sleep | – | ≤180 | – | μA |
| Consumo in shutdown | – | ≤80 | – | μA |
Manuale Software BMS – Parte 2
4. Indicatori LED
I LED forniscono informazioni sulla capacità residua, sullo stato operativo e sugli allarmi di protezione.
- Capacità: da 0% a 100% indicata progressivamente dai LED 1–6.
- Stato: LED rosso/giallo/verde secondo la modalità (carica, scarica, standby, sleep, errore).
- Lampeggio: usato per segnalazioni specifiche di allarme o protezione.
5. Modalità operative
- Carica: MOS di carica attivo, LED rosso acceso.
- Scarica: MOS di scarica attivo, LED rosso acceso.
- Standby: sistema acceso ma inattivo, LED verde.
- Sleep: consumo ridotto, riattivabile con pressione lunga del pulsante.
- Spegnimento: sistema completamente disattivato.
6. Buzzer e pulsanti
- Buzzer: segnala eventi di allarme o cambi di stato.
- Pulsante reset: pressione lunga 3–6 s per entrare in sleep o riattivare.
- Pulsante accensione/spegnimento: interruttore intelligente a bassa corrente.
7. Comunicazione e interfacce
- RS232/RS485/CAN: per monitoraggio, controllo remoto e configurazione parametri.
- Compatibilità inverter: Pylontech, Goodwe, Growatt, Ginlong, Luxpower, Victron, Sofar, Kstar, SRNE, Voltronic, Deye.
- DIP switch: per impostare indirizzi di comunicazione in parallelo.
- Interfacce parallele: RS485 per comunicazione tra pacchi batteria.
8. Sequenza di accensione/spegnimento
Il manuale definisce una sequenza precisa di accensione e spegnimento per garantire sicurezza e stabilità.
Seguire sempre l’ordine indicato per evitare anomalie.</
Manuale Software BMS – Parte 3
9. Dimensioni e PCBA
Il manuale fornisce le specifiche fisiche e tecniche della scheda BMS:
| Voce | Valore |
|---|---|
| PCB Main Board | 350 × 110 × 2.0 mm |
| PCB Interface Board | 158 × 45 × 1.6 mm |
| Materiale | FR‑4, serigrafia bianca, solder mask verde, stagno lead‑free |
| Tolleranze | ±0.2 mm (lunghezza/larghezza), ±0.2 mm (spessore), ±2 mm (altezza) |
| Spessore rame | Motherboard 2 OZ; Interface board 1 OZ |
10. Sistema superiore
Il software superiore (PC) comunica con il BMS tramite RS232 e RS485. Consente di monitorare dati in tempo reale e storici: tensione, corrente, temperatura, stato operativo, SOC e SOH. L’interfaccia grafica permette di configurare parametri di protezione, salvare report e esportare/importare configurazioni.
Funzioni principali del sistema superiore:
- Visualizzazione grafica dei parametri di ogni cella e del pacco.
- Gestione allarmi e notifiche in tempo reale.
- Archiviazione dati storici per analisi e manutenzione.
- Configurazione remota di soglie e strategie di bilanciamento.
- Aggiornamento firmware del BMS tramite interfaccia seriale.
11. Precauzioni di assemblaggio e uso
Per garantire sicurezza e affidabilità, è necessario rispettare le seguenti precauzioni:
- Sequenza di accensione/spegnimento: seguire sempre l’ordine indicato nel manuale per evitare guasti.
- Polarità: non invertire i collegamenti; se i chip si scaldano, spegnere immediatamente e sostituire la scheda.
- Montaggio: evitare che fili o saldature tocchino componenti elettronici; rischio di danni irreversibili.
- Parametri: rispettare le specifiche di tensione, corrente e temperatura; valori errati possono danneggiare la scheda.
- Ambiente: proteggere da umidità, acqua e scariche elettrostatiche.
- Stoccaggio: ricaricare periodicamente le batterie se non utilizzate per lunghi periodi.
12. Diagrammi di cablaggio
Il manuale include schemi di collegamento per:
- RS485: per comunicazione tra pacchi batteria in parallelo.
- CAN: per comunicazione ad alta velocità con inverter.
- Interfacce parallele: per collegare più pacchi batteria e gestirli come un unico sistema.
Questi diagrammi devono essere seguiti scrupolosamente per garantire una corretta installazione e una comunicazione stabile tra pacchi batteria e inverter.