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2 A aktiver Ausgleichung
Vorinstalliertes Slave-BMU-H5-16 mit 2-A-Aktivbalancierungsstrom. Überträgt Energie zwischen den Zellen statt sie als Wärme zu verlieren – erhält über 3000 Zyklen hinweg mehr als 95 % Kapazität.
- Übersicht
- Verwandte Produkte
- Die LiFePO4-Spannungskurve ist im Bereich von 20 % bis 80 % Ladezustand (SOC) extrem flach, bei etwa 3,20 V bis 3,30 V. Herkömmliches passives Balancing ist in diesem Bereich nahezu wirkungslos – eine zentrale technische Herausforderung für Hochspannungs-LiFePO4-Akkupacks mit serieller Zellenschaltung.
- Bei Hochspannungs-Akkupacks können geringe Kapazitätsunterschiede zwischen den Zellen sich rasch akkumulieren und die nutzbare Kapazität bereits nach einem Jahr um 10 % bis 20 % verringern.
- Aktives Balancing überträgt Ladung zwischen den Zellen mittels induktiver DC-DC-Konvertierung statt sie als Wärme zu dissipieren und hält so kontinuierlich die Zellkonsistenz über den gesamten SOC-Bereich aufrecht.
- Das JKESS-4U-Kit ist werkseitig mit der aktiven Balancing-Slave-Einheit BMU-H5-16 ausgestattet. Sein 2-A-Balancing-Strom und seine Abtastgenauigkeit von ±0,005 V kompensieren kontinuierlich Zell-zu-Zell-Drift während des regulären Systembetriebs.
- Das 4U-Kit enthält kein CCS. Es wird werkseitig mit Sensorkabeln für Zellspannung und Temperatur geliefert, die sich für kompakte Rack-Systeme mit externem CCS eignen.
JKESS · Hochspannungsspeicher
Ein Angebot anfordern →HV-Slave-4U-Kits: Kompakte Rackmontage-Batteriebox mit aktiver Balancierung durch das BMS
Ein Gehäuseset aus Stahlblech, bei dem bereits ein 2-A-Slave-BMU mit aktiver Balancierung vorinstalliert ist – konzipiert für Systemintegratoren, die skalierbare Hochspannungs-LiFePO4-Racks im Bereich von 100 V bis 800 V DC aufbauen. Batteriezellen sind NICHT im Lieferumfang enthalten.
kompaktes 4U-Format
gehäusehöhe von 178 mm. Standard-Rackmontage für 19-Zoll-Systeme für Platz sparende Installationen mit externem CCS. Ideal für private Hochspannungs-ESS und Telekommunikations-Notstromracks.
Kompletter Verkabelungssatz
Vorinstallierter Zellmess-Verkabelungssatz sowie vorinstallierter Temperaturfühler-Verkabelungssatz. Hochspannungsanschlüsse B+/B- mit Sicherheitsverriegelung. Lüfter mit optimierter Luftstrombelüftung.
EU- und US-Lager
Auf Lager in Polen (EU) und den Vereinigten Staaten. Lieferung innerhalb von 3–7 Werktagen. Keine Zollverzögerungen, keine Probleme mit Einfuhrzöllen.
Batteriezellen sind NICHT im Lieferumfang enthalten. Nur Gehäuse- und BMS-Hardware-Kit; Kunden stellen ihre eigenen LiFePO4-Zellen bereit.
Wichtige Erkenntnisse
Aktives Balancing versus passives Balancing: Warum dieser Unterschied für LiFePO4 entscheidend ist
Bei Hochspannungs-Batteriepacks mit in Serie geschalteten Zellen bestimmt die Wahl der Balancing-Methode unmittelbar die Kapazitätserhaltung und Langzeitzuverlässigkeit. Der folgende Vergleich basiert auf Labor-Daten von JKESS sowie auf veröffentlichter Forschung.
| Passiver Ausgleich Traditionell | Aktiver Ausgleich JKESS-Standard |
|---|---|
| Überschüssige Ladung wird als Wärme abgeführt und geht somit verloren. | Energie wird zwischen den Zellen ohne Verlust übertragen. |
| Der Balancing-Strom liegt typischerweise nur bei 50–200 mA – sehr langsam. | Der Balancing-Strom kann 1–5 A erreichen – schnell und effektiv. |
| Ineffektiv auf der flachen Spannungskurve von LiFePO4. | Wirksam über den gesamten LiFePO4-SoC-Bereich. |
| Verursacht lokale Temperaturerhöhungen. | Erzeugt sehr wenig Wärme. |
| 10–20 % Kapazitätsverlust im ersten Jahr. | Behält nach über 3000 Zyklen mehr als 95 % der Kapazität bei. |
| Führt im mittleren SoC-Bereich nahezu keine Zellenausgleichung durch. | Arbeitet kontinuierlich während des Ladens und Entladens. |
| Die schwächste Zelle bestimmt die nutzbare Kapazität des Akkupacks. | Nach dem Abgleich wird die nutzbare Kapazität durch den durchschnittlichen Zellzustand bestimmt. |
Warum ist ein Ausgleichsstrom von 2 A für Zellen der Klasse 300 Ah erforderlich?
Für eine 314-Ah-LiFePO4-Zelle , ein 0,5 % Kapazitätsdifferenz entspricht ungefähr 1,57 Ah der auszugleichenden Lademenge. Bei einem Ausgleichsstrom von 2 A dauert ein Ausgleichsvorgang ungefähr 47 Minuten . Bei passivem Ausgleich mit 200 mA benötigt dieselbe Menge ungefähr 7,85 Stunden — und passiver Ausgleich erfolgt nur nahe am Ende des Ladevorgangs, sodass die tatsächliche Zeit länger ist.
Kapazitätsdifferenz: 314 Ah × 0,5 % = 1,57 Ah Bei 2 A: 1,57 Ah ÷ 2 A = 0,785 h ≈ 47 Minuten Bei 200 mA: 1,57 Ah ÷ 0,2 A = 7,85 StundenQuelle: JKESS Engineering Laboratory, basierend auf Tests einer 16S-LiFePO4-Konfiguration.
4U oder 6U? Die richtige HV-Slave-Batteriebox für Ihre Architektur wählen
JKESS-HV-Slave-Batterieboxen sind in zwei Gestellhöhenkonfigurationen erhältlich. Beide nutzen dieselbe aktive Balancierungs-BMS-Plattform; die Unterschiede liegen in der CCS-Integration und der vorgesehenen Anwendungsarchitektur.
| Konfiguration | 4U-Kit — Dieses Produkt | 6U-Kit |
|---|---|---|
| Rackhöhe | 178 mm (4U) | 267 mm (6U) |
| CCS (Charge Control Switch) | Nicht inbegriffen | Inklusive |
| Aktive Balancing-Slave-BMU | BMU-H5-16 inklusive | BMU-H5-16 inklusive |
| Zellmess-Leitungsbaum | Inklusive | Inklusive |
| Thermisches Verkabelungsset | Inklusive | Inklusive |
| Hochspannungs-B+/B--Anschlüsse | Inklusive, mit Sicherheitsverriegelungskonzept | Inklusive, mit Sicherheitsverriegelungskonzept |
| Kühlventilator | Inklusive | Inklusive |
| Batteriezellen | Nicht inklusive – vom Kunden bereitzustellen | Nicht inklusive – vom Kunden bereitzustellen |
| Am besten geeignete Architektur | Kompakte Racksysteme mit externem CCS | Systeme, die eine integrierte Hochspannungs-Schalt- und Schutzfunktion erfordern |
| Typische Anwendungen | Hochspannungs-ESS für den Wohnbereich, Notstromversorgung für Telekommunikationsanlagen sowie raumkritische gewerbliche und industrielle (C&I) Racks | C&I-Systeme mit eingebauter Hochspannungs-Trennfunktion sowie Solar-plus-Speicher-Systeme |
Warum 4U wählen? Wenn Ihre Systemarchitektur bereits einen externen CCS umfasst – beispielsweise einen CCS, der in die zentrale Steuerbox integriert ist – bietet das 4U-Kit dieselbe aktive Balancierungsfunktion und komplette Verkabelungssätze in einem kompakteren Gehäuse mit einer Bauhöhe von 178 mm. Mehr Einheiten passen in ein Standard-Rack mit 19 Zoll, wodurch 4U eine praktische Wahl für Projekte mit strengen Platzvorgaben im Rack darstellt.
BMU-H5-16: Die Slave-BMU mit aktiver Balancierung in jedem 4U-Kit
| Parameter | Wert | Hinweise |
|---|---|---|
| Balancierungsverfahren | Aktive Balancierung – induktive DC-DC-Wandlung | Energie wird zwischen den Zellen übertragen, anstatt als Wärme dissipiert zu werden. |
| Maximaler Ausgleichsstrom | 2 A | Pro Kanal |
| Maximale Anzahl der Zellabtastungen | 16 | 16S LiFePo4 |
| Zellspannungs-Messbereich / Genauigkeit | 1–4,5 V / ±0,005 V | genauigkeit von 5 mV |
| Temperatur-Abtastkanäle | 8 NTC-Kanäle | — |
| Temperaturabtastbereich / Genauigkeit | −30 bis 105 °C / ±2 °C | — |
| High-Side-Kanäle / Dauerstrom / maximaler Ausgang | 2 / 1 A / 3 A bei 300 ms | — |
| Kühlmethode | Intelligente Luftkühlung / Regelbare Lüfterkühlung | In die Frontplatte integriert |
| Kommunikationsinterfaces | CAN / RS485 / Daisy Chain | Zur HV-Mastersteuerbox |
| Zellenchemie | LifePO4 | Unterstützt prismatische Zellen mit 280 Ah bis 314 Ah |
| Batteriekasten-Spannungsbereich | 100 V bis 800 V Gleichspannung | Hängt von der Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen ab; Erweiterung durch mehrere in Reihe geschaltete Boxen. |
Spezifikationsquelle: JKESS HV Slave Battery Box Produktseite und Broschüre.
Was Systemintegratoren uns am häufigsten fragen
Zellungleichgewicht und Kapazitätsverlust
Die Herausforderung: Hochspannungspacks verbinden Dutzende Zellen in Serie, sodass die schwächste Zelle die nutzbare Kapazität des gesamten Packs begrenzt. Passive Balancierung versagt bei der flachen LiFePO4-Spannungskurve und führt innerhalb von zwölf Monaten zu einem Kapazitätsverlust von 10–20 %.
Die JKESS-Lösung: Die BMU-H5-16 bietet kontinuierlich 2 A aktive Balancierung über den gesamten SOC-Bereich, um die Zellkonsistenz aufrechtzuerhalten.
Thermisches Management und Sicherheitsrisiken
Die Herausforderung: Schlecht belüftete Gehäuse erzeugen Hotspots, beschleunigen den Zellverschleiß und erhöhen das Risiko einer thermischen Durchgehung. Günstige Metallgehäuse weisen möglicherweise unzureichende Isolationsabstände und Sicherheitsverriegelungen auf.
Die JKESS-Lösung: Präzise konstruierte Lüftungsschlitze, ein integrierter Kühlventilator, hochspannungsisolierte Anschlüsse sowie eine Sicherheitsverriegelungsschaltung lösen diese Integrationsherausforderungen.
Internationaler Versand und Zollverzögerungen
Die Herausforderung: Batteriehardware aus Asien benötigt typischerweise vier bis acht Wochen für den Versand; komplizierte Zollverfahren verzögern zudem die Projektpläne.
Die JKESS-Lösung: Die Lagerbestände im EU-Lager in Polen und im US-Lager ermöglichen eine Lieferung innerhalb von 3–7 Werktagen und vermeiden Zollverzögerungen sowie Komplikationen mit Einfuhrzöllen.
Systemintegration und Kompatibilität
Die Herausforderung: Die Kombination von Gehäusen, BMS-Platinen und Verkabelungsbündeln verschiedener Zulieferer führt zu Integrationsproblemen, Protokollinkompatibilitäten und instabiler Systemleistung.
Die JKESS-Lösung: Die vormontierte BMU-H5-16, die vollständigen Zellmess- und Temperatursensor-Verkabelungsbündel sowie die standardisierten CAN/RS485-Kommunikationsprotokolle bieten eine Plug-and-Play-Integrationslösung.
Unflexible Kapazitätserweiterung
Die Herausforderung: Vormontierte Batteriepacks binden Projekte an feste Kapazitäten; eine Erweiterung kann den Austausch der gesamten Einheit statt das Hinzufügen einzelner Module erfordern.
Die JKESS-Lösung: Das modulare 19-Zoll-Rackdesign skaliert von 5 kWh bis über 1 MWh mittels einer Master-Slave-CAN-Bus-Architektur. Zusätzliche Kapazität wird durch Hinzufügen eines weiteren Batteriekastens erreicht.
Lieferumfang
| Komponente | Menge | Hinweise |
|---|---|---|
| Frontplatte aus Blech einschließlich Kommunikationsplatine und Lüfter | ×1 | Integrierte Kommunikationsplatine und Kühlgebläse |
| Rückplatte aus Blech | ×1 | — |
| Obere Abdeckung aus Blech | ×1 | — |
| Blech-Bodenplatte | ×1 | — |
| Blech-Seitenverkleidungen | ×2 | — |
| Stützrahmen: 4 Seitenrahmen + 2 Bodenrahmen | ×6 | — |
| Aktive Balancierungs-Slave-Steuerungseinheit (BMU-H5-16) | ×1 | Kernkomponente: 16S aktiver Balancing-Slave-BMS |
| Positive und negative Stromanschlüsse | Orange ×1 + Schwarz ×1 | — |
| endplatten für 8S-Akkumodul | Orange ×2 + Schwarz ×2 | — |
| seitenplatten für 8S-Akkumodul | ×4 | — |
| Kupfer-Stromschiene-Anschlusskappen | Orange ×2 + Schwarz ×2 | — |
| M6-195 lange Schrauben | ×4 | — |
| Kommunikationskabel zwischen den Boxen | ×1 | — |
| 24-V-Strom- und Lüfterkommunikationskabel | ×1 | — |
| PACK-Stromkabel | ×1 | — |
| CCS-Harness-integrierte Kupfer-Sammelschiene | ×1 | — |
| epoxidplatten für 8S-Modulseiten | ×4 | — |
| epoxidplatten für 8S-Modulböden | ×2 | — |
| PET-Isolierfolien, schwarz | ×4 | — |
| Zellen-Epoxidplatten | ×14 | — |
| Positive Kupfer-Sammelschiene, orange | ×1 | — |
| Negativer Kupfer-Busbar, schwarz | ×1 | — |
| Kupfer-Busbar für Batterieanschluss | ×1 | — |
Wo die 4U HV Slave Battery Box überzeugt
Wohnliche Hochspannungs-ESS
Kombinieren Sie sie mit Hochspannungs-Hybrid-Wechselrichtern im Betriebsspannungsbereich von 200 V bis 500 V für Notstromversorgung für das gesamte Haus, Eigenverbrauch von Solarstrom und Energie-Arbitrage nach Tarifzeiten. Stapeln Sie mehrere Boxen, um Systeme mit 10–40 kWh zu realisieren.
Gewerbliche und industrielle Lagerung
Bauen Sie rackbasierte Systeme mit 100 kWh bis über 1 MWh für Lastspitzenmanagement, Spitzenlastreduzierung, Lastverschiebung und unterbrechungsfreie Stromversorgung.
Solar-plus-Speicher-Systeme
Integration mit Solaranlagen und Hochspannungs-PCS zur Speicherung überschüssiger Solarenergie. Hochspannungsarchitekturen reduzieren Umwandlungsverluste um 3 % bis 5 % im Vergleich zu Niederspannungslösungen.
Mikronetze und netzunabhängige Stromversorgung
Einsatz an abgelegenen Standorten, Inselgemeinschaften und netzunabhängigen Anlagen zur Bereitstellung zuverlässiger Hochspannungs-Batteriespeicher.
Telekommunikation und Basisstation-Notstromversorgung
Zuverlässige Notstromversorgung für 5G-Basisstationen, Rechenzentren und Telekommunikationsinfrastruktur. Das Hochspannungsdesign ermöglicht dünnere Kabel, geringere Wärmeentwicklung und höhere Effizienz.
EV-Ladeinfrastruktur
Unterstützung von Schnellladestationen durch Energiespeicherung und Lastspitzenbegrenzung. Hochspannungs-Batterieracks passen sich direkt an die Gleichspannungs-Schnellladebus-Spannungen an, um die Anzahl der Umwandlungsstufen zu minimieren.
Häufig gestellte Fragen
Sind Batteriezellen im HV-Slave-Batteriekit enthalten?
Nein. Das JKESS-HV-Slave-Batterie-Kit ist ein Gehäuse aus Blech und ein Hardware-Kit für das Batteriemanagementsystem (BMS); Lithium-Eisenphosphat-(LiFePO4-)Zellen sind NICHT enthalten. Die Kunden beschaffen ihre eigenen Zellen, um den Batteriesatz zu vervollständigen. Dieser kitbasierte Ansatz bietet Ihnen die Flexibilität, Zellhersteller, Kapazitäten und Qualitätsstufen nach Ihren Projektanforderungen und Ihrem Budget auszuwählen.
Was ist der Unterschied zwischen den 4U- und den 6U-HV-Slave-Kits?
Das 6U-HV-Slave-Batterie-Kit enthält einen CCS (Charge Control Switch) für integrierte Hochspannungsschaltung und -schutz. Das 4U-HV-Slave-Kit enthält keinen CCS, verfügt jedoch bereits über vormontierte Zellmess-Leitungen sowie Leitungen für das Thermomanagement. Beide Modelle umfassen die aktive Balancingslave-BMU (BMU-H5-16), Hochspannungsklemmen, einen Kühlventilator und ein hochwertiges Blechgehäuse.
Unterstützt die Slave-BMU aktives Zell-Balancing?
Ja. Jeder JKESS-HV-Slave-Batteriesatz enthält ein Slave-BMU mit aktiver Zellbilanzierungsfunktion. Bei der aktiven Bilanzierung wird Energie zwischen den Zellen mittels induktiver DC-DC-Umwandlung übertragen, anstatt sie als Wärme zu dissipieren. Das BMU-H5-16 liefert bis zu 2 A Bilanzierungsstrom mit einer Zellmessgenauigkeit von ±0,005 V und acht NTC-Temperatursensoren.
Für welchen Spannungsbereich sind diese HV-Slave-Gehäuse ausgelegt?
Die JKESS-HV-Slave-Batteriekästen sind für Hochspannungs-Energiespeichersysteme ausgelegt, die typischerweise im Gleichspannungsbereich von 100 V bis 800 V arbeiten – je nach Anzahl der in Reihe geschalteten Zellen. Mehrere Slave-Kästen können in Reihe geschaltet werden, um höhere Systemspannungen zu erreichen.
Kann ich mehrere Slave-Boxen gemeinsam in einem Rack stapeln?
Ja. Das 4U-Rackmontageformat (178 mm Höhe) ist für Standard-19-Zoll-Serverracks konzipiert. Mehrere Slave-Kästen können vertikal in einem Rack gestapelt und in Reihe geschaltet werden, um Batteriesysteme mit höherer Spannung und größerer Kapazität aufzubauen. Jeder Slave-Kasten kommuniziert über den integrierten CAN/RS485-Kommunikationsbus mit der HV-Mastersteuerbox.
Wie schnell erfolgt der Versand aus den EU- und US-Lagern?
Bestellungen, die aus unserem EU-Lager (Polen) versandt werden, erreichen die meisten europäischen Länder normalerweise innerhalb von 3–7 Werktagen. Bestellungen aus unserem US-Lager erreichen kontinentale US-Adressen normalerweise innerhalb von 3–5 Werktagen. Der Versand aus einem lokalen Lager vermeidet Zollverzögerungen und Probleme mit Einfuhrzöllen und verkürzt die internationale Transportzeit von 4–8 Wochen auf nur wenige Tage.
Welche Kommunikationsprotokolle unterstützt die Slave-BMU?
Die JKESS-Slave-BMU unterstützt gängige BMS-Kommunikationsprotokolle wie CAN (Controller Area Network) und RS485. Sie kommuniziert mit der JKESS-HV-Mastersteuerbox, die wiederum mit kompatiblen Wechselrichtern, PCS und Energiesystemen interagieren kann. Die Master-Slave-Architektur ermöglicht es einer einzigen Master-Einheit, mehrere Slave-Boxen zu überwachen und zu steuern.
Ist das Gehäuse für den internationalen Export zertifiziert?
JKESS-Produkte entsprechen internationalen Exportstandards. Das Gehäuse aus Blech ist mit geeigneter Lüftung, Hochspannungsisolierung, Sicherheitsverriegelungen sowie angemessenen Kriech- und Luftstrecken ausgelegt, um weltweite Sicherheitsstandards für Energiespeicher wie IEC 62619 und UL 1973 zu erfüllen. Für spezifische Zertifizierungsanforderungen wenden Sie sich bitte an unser Team.
Kann ich ein BMS eines Drittanbieters mit diesem Gehäuse verwenden?
Das Gehäuse ist physisch mit verschiedenen BMS-Konfigurationen kompatibel; das Kit ist jedoch optimiert und vorverdrahtet für JKESS-Slave-BMU-Einheiten. Die Verwendung eines Fremd-BMS kann individuelle Verdrahtungsanpassungen erfordern und passt möglicherweise nicht an die vorkonzipierten Montagepunkte. Wir empfehlen nachdrücklich die Verwendung der mitgelieferten JKESS-Slave-BMU für eine optimale aktive Balanzierungsfunktion sowie eine nahtlose Master-Slave-Kommunikation.
Was ist die Mindestbestellmenge, und bieten Sie OEM/ODM an?
Musterbestellungen sind für einzelne Kits verfügbar – bei Standardprodukten gibt es keine Mindestbestellmenge. Für Groß- und Projektbestellungen kontaktieren Sie uns bitte bezüglich Mengenrabatten und Lieferzeiten. Wir bieten umfassende OEM- und ODM-Dienstleistungen an, darunter kundenspezifische Gehäuseabmessungen, Private-Labeling/Etikettierung, maßgeschneiderte Verkabelungskonfigurationen sowie individuelle BMS-Firmware.
Bauen Sie Ihr Hochspannungs-Energiespeichersystem
Kontaktieren Sie unser B2B-Verkaufsteam für Preise, technische Spezifikationen, Mengenrabatte sowie OEM-/ODM-Anpassungen. Wir antworten innerhalb von 24 Stunden.
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