background image

ZERO EMISSION VEHICLES AUSTRALIA

4-12 CELL LITHIUM BATTERY MANAGEMENT SYSTEM

long as necessary. Temperature limits may be adjusted in settings, to warn if the temperature 
exceeds safe range, restrict charging if the battery is too cold, or shut everything down if the 
battery gets too hot.

Sleep Mode

The BMS12i has a Sleep terminal which may be used to put the device into a lower power 
standby  mode  by  connecting  a  wire  from  it  to  a  Ground  terminal.  It  is  most  commonly 
used in mobile applications, for when a vehicle is neither being driven or being charged. 
(Stationary applications typically run 24/7 so the Sleep terminal is often unused.)

Sleep mode will shut down the CAN bus and turn off both relay outputs. The device continues 
to monitor cell voltages and shunt current, and will turn itself off completely if any cells get 
extremely low.

Automatic Pack balancing

In battery packs built from many cells, optimum performance is attained when all cells are at 
the same State of Charge, also known as pack balance. The BMS12i uses a system known as 
“shunt balancing”, which switches on resistors across any cells which are above a threshold 
voltage to reduce their charge and bring them into line with other cells.

By default the BMS12i uses a dynamic balance threshold, where any cells more than 0.01V 
above the average receive balancing. The threshold may also be set manually – if so it is 
best to set it to the average maximum charge voltage, so that only cells above average at the 
end of a charge receive balancing. Manually setting a shunt threshold below the maximum 
charge voltage is not recommended since it may result in all balancers running concurrently, 
which actually negates the effect and generates extra heat. Balancing can also be disabled.

The shunt balancers are quite small and can take a long time to correct large imbalances. If 
possible it is recommended to manually balance your cells prior to initial pack assembly (e.g 
by charging each cell individually, or wiring them all together in parallel to equalise with each 
other). However the shunts will get an unbalanced pack incrementally closer to balanced each 
charge, and once balanced are able to maintain balance with minimal effort.

CAN Bus Wiring

The BMS12i has four screw terminals for connecting CAN bus 
wiring: 6V Out, CAN H, CAN L and Ground. The monitor CAN 
plug uses a Molex Eurostyle screw terminal. These connectors 
require  some  force  to  plug  in,  so  make  sure  the  plug  is  fully 
inserted  for  a  reliable  connection.  Wiring  for  the  Eurostyle 
connector is shown right.

Wire  gauge  around  20-24AWG  is  recommended  for  appropriate  current  rating  and 
mechanical strength. For best noise immunity in high EMI environments, shielded twisted 
pair cable is recommended, with two conductor pairs – one pair for CAN signals, and one pair 

for bus power. The shield can be connected to the Ground terminal at the BMS. We use and 
recommend Belden 8723 wire or equivalent.

For optimum performance, CAN buses should be wired as a single daisy chain of devices 
(without branching), and terminated at both ends of the bus with a 120Ω resistor across the 
CAN H and CAN L lines. The monitor includes termination resistor built-in. Note that the 
CAN bus shares its ground reference with battery negative (it is not an isolated interface).

The 6V Out terminal is limited to 200mA current and is primarily intended for powering CAN 
devices such as a monitor and/or CAN current sensor, but may also be used to power other 
small 6V devices such as solid state relays.

BMS12i Monitor

The  BMS12i  Monitor  is  an  optional  colour  touchscreen  which  may  be  used  to  remotely 
interact with the BMS12i. The Monitor displays various pages of information:

 

BMS Status: Running

Voltage

Current

Power

Temp                SoC

23˚C                90%

48.5V
12.3A

0.6kW

The  BMS  Status  page  is  the  standard  display  when 
the system is running, showing pack voltage, current, 
power, temperature, battery state of charge. This will 
only be shown if a current sensor is present.

Tapping the panel on the left or right side will toggle 
between the different display pages.

BMS Summary: 12 cells

Avg Volts    Temperature

Min Volts    Max Volts

3.32V    25˚C

3.31V   3.33V

The BMS Summary page shows the average, minimum 
and  maximum  cell  voltages,  and  the  temperature 
sensor,  plus  a  bar  graph  overview  of  all  cells  across 
the bottom.

If no current sensor is present, this will be the default 
page,  and  Pack  Voltage  will  be  shown  instead  of 
Average Voltage.

BMS Details: 12 cells

3.324 3.332 3.327 3.315
3.331 3.313 3.325 3.322

3.318 3.326 3.339 3.322

The  BMS  Details  page  shows  all  individual  cell 
voltages, plus a bar graph below. Dotted lines on the 
graph show HV and LV thresholds plus hysteresis.

Graph bars will be green when a cell is in range, blue 
for under-voltage, red for over-voltage, and orange if a 
cell is currently being shunt balanced.

5

6

Shield

Ground

CAN L

CAN H

6VDC

Reviews: