Hoe moet je de JK B-serie BMS aansluiten op een accu en in welke volgorde?

In dit artikel bespreken hoe je de JK B-serie BMS moet aansluiten en waar je op moet letten.

De aansluitinstructies in dit artikel zijn van toepassing op de B-serie BMS'en van JK, zoals de JK-B1A8S10P, JK-B1A8S20P, JK-B1A20S15P, JK-B1A24S15P, JK-B2A8S20P, JK-B2A8S30P, JK-B2A20S20P, JK-B2A24S15P en JK-B2A24S20P.

Introductie

De B-serie BMS'en van JK hebben een actieve balancer van 1 of 2 Ampère en ondersteunen accu's tot maximaal 24 cellen afhankelijk van het model. Lees eventueel verdiepingsstof over de taak van een BMS.

Hoewel we JK BMS'en gebruiken maar niet een B-serie BMS bezitten, willen we toch zo goed als wij kunnen je informatie geven hoe je een B-serie BMS van JK moet aansluiten en vooral in welke volgorde je zaken moet aansluiten. We hebben hetgeen in dit artikel staat dus niet zelf kunnen verifiëren. Mocht je verbeteringen kunnen aandragen aan dit artikel, dan stellen we een berichtje erg op prijs.

Waarschuwing: sluit nog geen enkele connector of draad aan, wacht daarmee tot we dit uitdrukkelijk aangeven onder het kopje "aansluitvolgorde in detail".

Waarom een bepaalde aansluitvolgorde?

Je zal je afvragen, waarom moet het BMS in een bepaalde volgorde aangesloten worden? Raakt hij defect als je het anders doet? Ja, we hebben gelezen dat iemand het anders aansloot met een defect BMS tot gevolg.

De documentatie van BMS laat erg te wenden over. Eén ding is zeker, als je de aansluitvolgorde aanhoudt zoals beschreven gaat het zeker goed.

De reden voor deze bepaalde aansluitvolgorde vloeit voort uit twee zaken. In "een" manual van JK troffen we een stuk tekst aan die aangaf voorzichtig te werk te gaan met het aansluiten van de betreffende BMS.

In een "hardware manual V14 2023-9-13" vonden we onderstaande letterlijke tekst, geschreven in het Chinengels:

There are strict sequence requirements for the power-on the protection plate [red: dat is het BMS printkaart]. First weld [red: moet connect zijn] B-, P-, B+, P_, and sequentially plug in the battery sampling [red: dat zijn dus de accucelsensordraden] line connector from low to high. After power-on, press the [red: on/off button] key to activate it. Load or charger can only be added after all connection wires are installed. When removing, unplug the charger or load [red: we denken dat hier een punt had moeten staan] First, remove the battery sampling line connector in sequence from high to low, and finally remove B+, P+, B- and P-.

We hebben twee delen in bovenstaande tekst vetgedrukt omdat dit nog al belangrijk is. In andere JK manuals treffen we weer een andere, minder ernstige tekst aan:

Before starting the protection board, check whether the balance cable is properly connected and whether P- and B- are correctly connected. Check whether the protection board has been ecurely fixed with the battery core, and confirm that it is correct before you can switch on the protection board, otherwise it may cause serious consequences such as abnormal work and even burning.

Daarnaast zagen we ook in video' s van Andy's off-grid garage, dat ook hij "een specifieke aansluitvolgorde" gebruikte. Better save than sorry denken wij maar.

Waarschuwing 1: aansluitvolgorde

Weet dat je een bepaalde aansluitvolgorde moet gebruiken. Doe je dat niet, dan zal het BMS mogelijk defect raken, zo lezen we. Als je érgens goed meer moet oppassen is het de aansluitvolgorde van de accucelsensordraden, dat lijkt het allergevoeligst (het moet aangesloten worden in oplopende accuspanning).

Waarschuwing 2: test accucelsensordraden

Sluit de connectors van de accucelsensordraden in eerste instantie nog niet aan, maar sluit de accucelsensordraden éérst aan op de accucellen (zie later) en overtuig je, door gebruik te maken van een multimeter en de spanningen te meten op de connectors, dat je geen fout hebt gemaakt. Sluit je namelijk accucelsensordraden verkeerd aan, dan zal dit tot een defect van het BMS leiden zo begrijpen we.

Verschillende hardwareversies

JK is een kampioen in het uitbrengen van zeer veel verschillende hardwareversies van haar BMS'en waardoor er zeer veel verschillende BMS modellen en verschillende harwareversies van die modellen bestaan. En dat leidt soms tot een andere layout van de connectors. Het kan dus zijn dat jouw BMS afwijkt van een foto in dit artikel.

Daarnaast, bij de B-serie BMS'en zijn deze modellen te koop mét en zonder heating en CAN bus aansluiting. Vandaar dat je soms een foto ziet van hetzelfde model BMS maar met meer of minder connectors.

Waar het in dit artikel vooral om gaat zijn de accucel-sensordraadconnectors (die wij in dit artikel P1 en P2 noemen) en de B- en P- accukabelaansluitingen, de rest van de connectors zijn, voor "het juist aansluiten" niet relevant. En in de volgende paragraaf staan we bij die P1 en P2 connectors even stil, want soms heeft een B-serie BMS wel een P1 maar geen P2 connector...

Accucel-sensordradenconnector(s)

Voordat we je vertellen hoe je het BMS moet aansluiten moeten we een ding duidelijk maken. Dat komt omdat we in dit ene artikel alle B-series BMS'en willen behandelen. Wat het nu verwarrend maakt dat er B-serie BMS modellen zijn met één en met twee accucel-sensordradenconnectors. Daarom staan we hier even bij stil.

Het verschil zit in de B-serie BMS modellen die maximaal acht accucellen kunnen ondersteunen, die hebben "8S" in hun modelnummer, zoals JK-B1A8S10P, JK-B1A8S20P, JK-B2A8S20P en JK-B2A8S30P.

Op de andere modellen kan je maximaal 20 of 24 cellen aansluiten, daarom worden dat 20S en 24S modellen genoemd. Een paar voorbeelden hiervan zijn de modellen: JK-B1A20S15P en JK-B1A24S15P.

De 8S modellen hebben één accucel-sensordraad connector, die wij in dit artikel P1 noemen (dat doet JK ook in haar documentatie), alleen staat die "P1" niet bij de connector op het BMS. Die connector kan je herkennen doordat er bij staat: B-, B1, B2, B3, ..., B8 en B+, en dat is een 10-pins connector.

De 20S en 24S modellen hebben twee accucel-sensordraad connectors, de grootste, die 15 pinnen heeft, noemen we P1 en de kleinere connector met 11 pinnen noemen we P2. Bij de P1 connector staat op het BMS: B0, B1, B2, B3, ..., B14 en bij P2 staat B15, B16, ..., B24 en B+.

Merk op dat dus de eerste draad op de P1 connector bij de 8S de naam "B-" heet en bij de 20S/24S ineens "B0" heet, terwijl de functie gelijk is. Die draad moet verbonden worden met de "meest negatieve minpool" (dus: de minpool van de accu).

Op beide modellen heet de laatste draad gelukkig wel B+ en die moet aangesloten worden op de meest positieve pool van de accu (dus de + van je accu).

Maar... sluit dat nu nog niet aan, wacht nog even op verdere instructies.

Password

De default passwords van de JK BMS kan je hier vinden.

Aansluitwijze in het kort

We kunnen het niet genoeg benadrukken, sluit nog geen enkele connector aan op het BMS maar wacht daarmee tot we dat uitdrukkelijk schrijven, dit voorkomt mogelijk een defecte BMS.

De werkwijze in grote lijnen als volgt:

1. accucelsensordraden voorzien van ringkabelschoentjes
2. accucelsensordraden (balanceerdraden) aansluiten op de accucellen;
3. controle uitoefenen op de juiste aansluitvolgorde door de spanningen te meten op de connector(s) van de accucelsensordraden.
4. controleer nogmaals de spanning van de accucelsensordraden, het lijkt overdreven, maar je kan het maar één keer fout doen.
5. sluit nu de accucelsensorconnector P1 aan, heb je er twee, sluit dan eerst P1 aan en daarna pas P2, dus in "spanning oplopende volgorde"
6. sluit (met een dikke accukabel) de B- aansluiting (M8 bout) aan op de meest negatieve minpool van de accu.
7. sluit (met een dikke accukabel) de P- aansluiting aan (eventueel als je die gebruikt, via een shunt) aan op de "min" van de inverter/charger of MPPT.
8. sluit de meest positieve van de accu (met een dikke accukabel) via een zekering aan op de "plus" van de inverter/charger of MPPT (let op: vonken! zie later).
9. sluit (indien van toepassing) de aan/uitschakelaar aan (eventueel i.c.m. het display).
10. optioneel: alle andere kabels zoals van het communicatiebord en verwarmingselement.

Aansluitvolgorde in detail

1. accucelsensordraden voorzien van ringkabelschoentjes

Je hebt, afhankelijk van het model BMS, één of twee connectoren (P1 en P2) met daaraan circa 90 cm lange draden. Die draden moeten aangesloten worden op de accucellen. Maar deze draden zijn niet voorzien van ringkabelschoentjes. Dus dat is wat als eerste moet gebeuren.

Mogelijk heb je niet alle draden nodig. Heb je vier accucellen dan gebruik je B- (of B0), B1 t/m B4, bij acht accucellen gebruik je B- (of B0), B1 t/m B8 en bij zestien accucellen gebruik je B0 t/m B16.

De ringkabelschoentjes die we hieronder beschrijven moeten een oog hebben die geschikt is voor de accucellen die je gebruikt. Wij gebruikten van Conrad de Cimco 180028 (artikelnummer 736349). Die hebben een oog geschikt voor een M6 accupool, de kabelschoen is geschikt voor draden van minimaal 0,5 mm², maar de accusensordraden zijn dunner.

Werkwijze: knip het uiteinde van de draad af waar nu soldeer zit (indien van toepassing). Strip de draad af op circa 2-3 cm. Vouw de blootliggende aders dubbel. Dit dubbelvouwen is noodzakelijk omdat de ringkabelschoen te groot zijn en de draad niet voldoende vast gekrimpt kan worden (althans dat was bij ons het geval). Sla ze dubbel en duw ze voorzichtig in de kabelschoen en schuif hem door totdat je de draad nét uit het oogje aan de voorzijde ziet komen. Knijp nu de kabelschoen dicht.

2. accucelsensordraden aansluiten

We herhalen maar: sluit nog geen enkele connector aan voordat we dit schrijven.

In deze stap 2 gaan we de accucelsensordraden aansluiten. Maak je vooral geen zorgen of je dit mogelijk fout doet, daar komen je in stap 3 vanzelf achter en dan is er nog alle tijd om die fout te herstellen zonder dat dit gevolgen heeft.

Heb je een 8S model BMS, lees dan hier verder. Heb je een 20S of 24S model, lees dan hier verder.

Je hebt dus een 8S model BMS, dan heb je één kabel gekregen met accucelsensordraden. Dat is een connector met 10 pinnen met één zwarte draad en 9 rode. Die zwarte, dat is de B- draad, die sluit je aan op de meest negatieve accupool (dus de min van de accu), die accucel noemen we de eerste accucel.

De eerste rode draad op die connector naast die zwarte draad moet je nu gebruiken. Als je op het BMS kijkt dan zie je dat die draad B1 wordt genoemd. Die sluit je aan op de pluspool van de eerste accucel.

De tweede rode draad (gezien vanuit de zwarte draad), is de B2 draad, die sluit je aan op de pluspool van de tweede accucel.

De derde en vierde draad sluit je aan op de pluspool van de derde en vierde accucel.

Heb je een 4S accu, een 12 Volt model, dan sluit je de andere rode draden niet aan maar wel de laatste rode draad, de B+, die sluit je aan op de "meest positieve accupool" dus op de plus van de vierde accucel. Daar zitten dan dus twee rode draden aangesloten.

Het je een 8S accu, dus een 24 Volt model, dan sluit je de vijfde, zesde, zevende en achtste draad aan op de pluspolen van respectievelijk de vijfde, zesde, zevende en achtste accucel. De negende rode draad dat is de B+ draad, sluit je óók aan op de plus van de achtste accucel. Dus op de min van de accu zit de zwarte draad en op de plus van de accu (de achtste cel) zitten twee rode draden, de B8 en B+ draad. Lees verder bij stap 3.

Je hebt dus een 20S of 24S model BMS, dan heb je twee kabels gekregen met accucelsensordraden. De ene heeft een iets bredere connector en daar zitten 15 draden aan, die noemen we de P1 connector. De andere connector is iets kleiner en heeft 11 draden en noemen we de P2 connector.

Sluit van de P1 connector de zwarte draad aan op de meest negatieve pool van de accu, dus de min van de eerste accucel.

Sluit de rode draad die naast de zwarte draad zit, op het BMS gemarkeerd met B1, aan op de plus van de eerste accucel. De tweede rode draad, met de naam B2 op het BMS, sluit je aan op de plus van de tweede accucel. De derde rode draad (B3) sluit je aan op de plus van de derde accucel en zo volgt de vierde, vijfde, zesde, zevende, achtste, negende, tiende, elfde, twaalfde, dertiende en veertiende rode draad, die dus steeds aan de plus van een volgende accucel aangesloten wordt. Je hebt dan alle draden van de P1 connector op de accucellen aangesloten. Nogmaals, sluit die connector nog niet aan op het BMS!

Leg nu de twee connectors van de accucel-sensordraden naast elkaar en wel zodanig dat de rechts connector de P1 connector is, en de zwarte draad geheel rechts zit. Leg nu links daarvan, op dezelfde manier de P2 connector (die connectors zien er aan de voor- en achterzijde anders uit, ze moeten dus op dezelfde manier naast elkaar liggen).

De eerste rode draad van die tweede connector is de P15 draad, de sluit je aan op de plus van de vijftiende accucel en de draad daarnaast, dat is de P16 draad, sluit je aan op de plus van de zestiende accucel.

Als laatste moet je de laatste rode draad op die P2 connector (B+ genaamd) óók aansluiten op de plus van de accu (van je laatste cel). Op die pluspool zitten dan dus twee rode draden.

3. controleren juiste aansluitvolgorde accucelsensordraden

Nu komt het allerbelangrijkste van de hardware installatie. Je moet controleren of je de accucelsensordraden met die ringkabelschoentjes op de juiste manier hebt aangesloten. Daarvoor heb je een multimeter (of Voltmeter) nodig.

Leg de connector waar de zwarte B- (of B0) draad op aangesloten is vlak op de tafel met dié kant boven waar je de metalen pinnen door de connector kan zien.

Zet de multimeter op gelijkspanning in het 20V of 200V bereik. Zet de punt van je "min" meetsnoer in het gaatje wat overeenkomt met de B- (of B0) aansluiting (de eerste zwarte draad naast de rode draden). Zet de punt van je "plus" meetsnoer in het gaatje daarnaast, dat is de B1 draad (de eerste rode draad naast de zwarte). Zorg dat die twee meetpennen géén sluiting maken !!! (anders sluit je de eerste accucel kort)

Deze twee draden zijn aangesloten op de - en + van de eerste accucel, dus moet je nu een spanning meten van circa 3,2 Volt (bij een LFP accucel). Overtuig je dat je een "positief" meetresultaat hebt, dus "3,2 Volt" en niet "-3,2 Volt", want dan zitten de B- (of B0) en B1 draden verkeerd om aangesloten.

Laat de "-" meetpin aangesloten op de B- (of B0) van de connector en verplaats je plus-meetpen één aansluiting verder, dat is dan B2. Nu moet je circa 6,4 Volt meten. Ga door met de plus-meetpen naar de volgende aansluiting, dat is dus B3 en nu moet je circa 9,6 Volt meten (3 x 3,2 Volt).

Ga zo door langs alle accucelsensordraden, dus B4, B5 etc. Zolang je bij iedere meting de spanning met circa 3,2 Volt ziet stijgen, dan is het goed.

De laatste rode draad (op die connector) is óók aangesloten op de plus van de accu, dus die moet een spanning hebben die gelijk is aan het aantal cellen x 3,2 Volt (dus de spanning moet gelijk zijn aan de laatste aangesloten rode accucelsensordraad).

Rol de niet gebruikte accucelsensordraden op in een rolletje en maak dit vast met een tie-wrap of klittenband. Zorg dat de einden van die ongebruikte draden geïsoleerd worden om te voorkomen dat ze later ergens tegen aan komen.

4. controleer nogmaals de spanningen op de connectors

Mocht er toch een foute aansluitvolgorde zitten in de draden die we in de vorige paragraaf hebben behandeld, die je niet hebt opgemerkt, dan zou het BMS defect kunnen raken als je nu de connectors aansluit. Daarom, nu nogmaals maar de controle uitvoeren uit het vorige punt. Dus alle spanningen op B1, B2, ...draden meten.

Klopt alles? Ga dan naar het volgende punt.

5. aansluiten van de accucelsorconnector(s)

Heb je een 20S of 24S BMS, sluit dan nu eerst de P1 connector aan, daarna pas de P2 connector. Heb je een 8S BMS, dan sluit je nu de P1 connector aan.

6. B- verbinden met accukabel aan minpool accu

Sluit nu een accukabel aan op de B- aansluiting (M8 bout) van het BMS en sluit de andere kant aan op de meest negatieve accupool, waar ook de B- (of B0) accucelsensordraad mee verbonden is. Op die minpool van de accu zitten dus twee verbindingen.

7. P- verbinden met accukabel

Sluit nu een accukabel aan tussen de P- (M8 bout) en de "min" aansluiting van de inverter/charger of MPPT. Als je een shunt gebruikt, dan sluit je hem daarop aan. Heb je meerdere accu's en gebruik je een busbar, dan sluit je hem daar op aan.

8. pluspool accu aansluiten

Let op: sluit nog niet de "plus" accukabel aan (zeg achteraf niet dat we je niet hebben gewaarschuwd!), lees hieronder even door vanwege het voorkomen van enorme vonken!

Je kan/mag/wil de "plus" accukabel pas aansluiten na het "pre-chargen" van de inverter.

Nadat je de inverter hebt ge-pre-charged, sluit je de plus accukabel aan op de meest positieve aansluiting van de accu.

Aan/uitschakelaar

Als jouw BMS geleverd is met een aan/uitschakelaar, dan kan je die nu verbinden.

BMS inschakelen

Heb je een aan/uitschakelaar, dan druk je die nu kort in. Je krijgt een paar piepjes te horen uit het BMS als teken dat hij ingeschakeld is.

Oudere B-serie modellen hebben geen aan/uitschakelaar. Je kan dan alleen het BMS inschakelen door de inverter/charger in te schakelen (het laadproces te starten) en te zorgen dat de laadspanning een paar volt hoger ligt dan de huidige accuspanning.

Je kan ook met een 5 Volt batterij (een 9V batterij werkt ook) het BMS inschakelen. Sluit de plus van de 5V batterij aan op de B- van het BMS (waar ook de dikke accukabel aan verbonden is) en de min op de P-, dat hoeft maar héél kort. Het BMS zal dan meteen inschakelen.

Andere aansluitingen

Temperatuursensors

Bij je BMS zijn standaard temperatuursensors meegeleverd, hoeveel dat zijn is afhankelijk van het BMS model. De bedoeling is dat die de temperatuur meten van de accucellen. Daarmee kan het BMS de temperatuur bewaken en het BMS uitschakelen als de temperatuur te hoog of te laag is.

GPS / RS485

Iedere BMS van JK bevat tevens standaard een GPS / RS485 connector. Dat er GPS bij staat komt omdat je bij JK een GPS module kan kopen die je hier op aan kan sluiten, dan kan je zien "waar hij is".

Dezelfde connector kan je gebruiken om, via een RS485/USB adapter (die onder andere door JK wordt geleverd) je computer aan te sluiten en met een pc-programma kan je het BMS configureren en bewaken.

CAN bus

Het BMS heeft een optionele^[1] CAN poort connector. Die kan gebruikt worden voor bijvoorbeeld de communicatie naar een inverter/charger.

Heatingpad

Het BMS heeft een optionele^[1] heatingpad connector. Die connector kan je gebruiken om een elektrische verwarmingselent(en) aan te sluiten. Dit is mogelijk noodzakelijk als de accu in een onverwarmde ruimte staat of buiten.

Onder nul graden Celsius mag je een LFP accu namelijk niet laden. Met instellingen kan je aangeven bij welke temperatuur van de accu het verwarmingselement in- en uitgeschakeld wordt.

Deze aansluiting wordt bij activatie verbonden met de min van de accu. De andere kant van het verwarmingselement moet je dus op de plus van de accu aansluiten. Let wel op de spanning van het verwarmingselement en of dat wel past bij jouw accu. Bij één van de modellen uit de B-serie lazen we dat deze heatingaansluiting maximaal 3 Ampère kan leveren, we hebben een sterk vermoeden dat dit voor alle andere modellen uit de B-serie ook geldt.

Nou niet dus, zo kwamen we later achter. We lazen later in de manual van de JK-B1A8S10P (V15.3.3) dat deze een stroom van 4 Ampère kan leveren. In een ander manual met de titel JK-BxA8S-20P rev. 12.2.1 lazen we dat de heatingport zelfs 20 Ampère (!) kan leveren. Maar hou je vast, in een JK manual met de titel JK-BxAxxS-15P / JK-BxAxxS-20P rev 19.1.1 en het eerdergenoemde JK-BxA8S-20P model zou dus dan ook van toepassing zijn, vonden we een maximale heatingstroom van "maar" 10 Ampère en dus geen 20 Ampère uit dat andere manual. In een manual voor de JK-B2A8S-30P V19.0.1 stond weer 20 Ampère vermeld.

Dit bewijst maar weer eens hoe vaak JK wisselt van hardware revisie en ook soms significante aanpassingen maakt op de specificaties. Controleer de maximale stroom dus in het manual van jouw model en jouw hardware revisie.

Display

Het is ons nog niet duidelijk, maar op sommige modellen (wellicht oudere hardware revisies?) zit wel en op sommige geen display connector. Je raad het al, hierop kan je, als je dat wil, een display aansluiten. Het is niet noodzakelijk, want via BT en een app of via PC-software kan je het BMS bewaken en configureren.