Orion jr (48V) Wiring Manual docx

 Orion Jr. BMS Manual 

–

 Rev. 2

 

 

29 

 

 

Current Sensor 

 

The above image shows current sensor wiring. 

 

The Orion Jr. BMS uses an inline shunt resistor to measure current. When current runs through 

the shunt resistor, a small voltage drop is produced. The BMS measures this small voltage drop to 

calculate the current flow.  

 

Because the shunt is in-line and is electrically connected to the battery pack, the shunt resistor 

may ONLY be electrically wired between the negative terminal of the negative-most cell and the 

load negative. While it is permissible for cable to be between the negative terminal and the shunt 

resistor, no fuses, safety disconnects, contactors, or other disconnecting means may be between the 

negative terminal and the shunt current sensor as this may cause full stack potential to be applied to 

the current sensor monitoring circuit, damaging the BMS. Always unplug the BMS before making any 

wiring changes to any battery wiring. All current, including the charger, must flow through the shunt 

current sensor to be measured (as pictured above). 

 

While the direction of the current sensor shunt itself does not matter, the connection of the 

current sensor + and current sensor - wires does matter. The current sensor - wire should be on the 

side of the current sensor connected to the negative terminal of the battery and the current sensor + 

side should be connected to the load side of the sensor. The above diagram shows the standard 

orientation of the current sensors, but if the wiring is backwards, the current sensor direction can be 

inverted in the Orion Jr. profile using the utility software. In the initial setup of the unit, the direction of 

current should be verified by using the BMS utility to ensure proper configuration. Test the wiring of the 

voltage taps and current sensor wires before connecting to the BMS. 

 

The Orion Jr. units are designed to be used with 50mV shunts. 75mV shunts can also be used, 

but 

the current measurement is limited by the equivalent 50mV rating (⅔ of the 75mV rating.)

 For 

example, a 200A 75mV shunt is the equivalent of a 150A 50mV shunt. Either shunt may be used, but 

---

 Orion Jr. BMS Manual 

–

 Rev. 2

 

 

30 

 

 

the maximum amperage in either case is 150A. The table below lists currently supported shunt sizes. 

Support for additional sizes may be available on request. 

 

Max Current  50mV Shunt 

75mV Shunt Equivalent 

20A 

20A / 50mV 

30A / 75mV 

50A 

50A / 50mV 

75A / 75mV 

100A 

100A / 50mV 

150A / 75mV 

150A 

150A / 50mV 

200A / 75mV 

200A 

200A / 50mV 

300A / 75mV 

333A 

N/A 

500A / 75mV 

400A 

400A / 50mV 

600A / 75mV 

500A 

500A / 50mV 

750A / 75mV 

600A* 

600A / 50mV 

900A / 75mV 

1000A* 

1000A / 50mV  1500A / 75mV 

 

* Current sensors sized above 500 A are supported, but will have a reduced accuracy and resolution. 

 

---

 Orion Jr. BMS Manual 

–

 Rev. 2

 

 

31 

 

 

Wiring for high impedance cables and busbars 

Voltage measurements are taken by the Orion Jr. with respect to the next lowest cell or the negative 

wire in each cell group. For example, when the Orion Jr

. measures cell 1’s voltage, it measures the 

voltage between tap 1- and 1. Likewise, for cell 2, the voltage is measured between tap 1 and tap 2 to 

determine cell 2’s voltage.

  

 

While battery cables and busbars may be very large and have a minimal resistance, all cables have 

some electrical resistance. 

The cell taps by necessity will “see” the additional resistance from busbars, 

battery interconnects, and cables unless they fall between cell groups (12 cells). The diagram below 

shows the first 3 cells wired in a group.  

 

Because of the way the cells are connected, the differences in resistance from one interconnect to 

another will be reflected in the instantaneous voltage measurements and would show up to the Orion 

Jr. as extra resistance for that particular cell. In the example below, all of the cells have a resistance of 

3 milli-ohm, but due to the busbar resistances, the BMS sees the extra 2 mOhm resistance for a total of 

5 mOhm on cell 2. Even though cell #2 is still healthy, it appears to be a weak cell without any 

compensation. This is where busbar compensation comes in. 

 

 

 

For relatively low resistance, this extra resistance can be compensated out by the BMS using “busbar 

compensation” (see the 

software manual for information on setting up busbar compensation). For high 

resistance busbars / cables (or higher amperage applications), it is possible for the voltage drop (or 

voltage increase if the battery is being charged) to be large enough that it can cause the voltage at the 

tap to exceed 5V or drop below 0V, which are the maximum and minimum voltages for the Orion Jr. 

BMS. If the voltage can swing outside those maximum voltages, the Orion Jr. must be wired such that 

the cable falls between a cell group break (between cells 12 and 13) and be wired such that voltage 

drop induced by the busbar cannot be seen by the Orion Jr. 

 

---