Introdução e análise do funcionamento do BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria) de baterias de lítio.

Introdução e análise do funcionamento do BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria) de baterias de lítio.

Devido às características debateria de lítioAlém disso, é necessário adicionar um sistema de gerenciamento de baterias (BMS). O uso de baterias sem um sistema de gerenciamento é proibido, pois apresenta enormes riscos de segurança. A segurança é sempre uma prioridade em sistemas de baterias. Baterias que não estejam bem protegidas ou gerenciadas podem ter sua vida útil reduzida, sofrer danos ou explodir.

BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria): é usado principalmente em baterias de alta potência, como as utilizadas em veículos elétricos, bicicletas elétricas, sistemas de armazenamento de energia e outros sistemas de grande porte.

As principais funções do sistema de gerenciamento de baterias (BMS) incluem medição de tensão, temperatura e corrente da bateria, balanço energético, cálculo e exibição do estado de carga (SOC), alarme de anormalidades, gerenciamento de carga e descarga, comunicação, etc., além das funções básicas de proteção do sistema. Alguns BMS também integram gerenciamento térmico, aquecimento da bateria, análise da saúde da bateria (SOH), medição da resistência de isolamento e muito mais.

Bateria LIAO

Introdução e análise da função BMS:
1. Proteção da bateria, semelhante à do PCM, proteção contra sobrecarga, descarga excessiva, sobretemperatura, sobrecorrente e curto-circuito. Como as baterias comuns de lítio-manganês e as baterias trivalentes.baterias de íon-lítioO sistema interrompe automaticamente o circuito de carga ou descarga assim que detecta que a tensão de qualquer bateria excede 4,2 V ou cai abaixo de 3,0 V. Se a temperatura da bateria exceder a temperatura de operação ou a corrente exceder a corrente de descarga do conjunto de baterias, o sistema interrompe automaticamente o fluxo de corrente para garantir a segurança da bateria e do sistema.

2. Balanço energético, o todopacote de bateriasDevido à presença de muitas baterias em série, após um certo tempo de funcionamento, as inconsistências inerentes às próprias baterias, bem como as variações na temperatura de operação, acabam por gerar diferenças significativas, impactando enormemente a vida útil da bateria e o desempenho do sistema. O balanceamento energético visa compensar essas diferenças entre as células individuais por meio de gerenciamento ativo ou passivo de carga e descarga, garantindo a consistência da bateria e prolongando sua vida útil. Existem dois tipos de balanceamento na indústria: passivo e ativo. O balanceamento passivo consiste principalmente em equilibrar a quantidade de energia através do consumo de resistência, enquanto o balanceamento ativo consiste em transferir energia de uma bateria para outra com menor carga através de capacitores, indutores ou transformadores. A tabela abaixo compara os balanceamentos passivo e ativo. Devido à complexidade e ao custo relativamente elevados dos sistemas de balanceamento ativo, o balanceamento passivo ainda é o mais utilizado.

3. Cálculo do SOC (carga da bateria),alimentação da bateriaO cálculo do SOC (estado de carga) é uma parte muito importante do BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria), pois muitos sistemas precisam conhecer com precisão a situação da energia restante. Devido ao desenvolvimento da tecnologia, o cálculo do SOC acumulou diversos métodos. Para requisitos de precisão não tão elevados, é possível estimar a energia restante com base na tensão da bateria. O principal método preciso é o método de integração de corrente (também conhecido como método Ah), Q = ∫i dt, além de outros métodos como o da resistência interna, o de redes neurais e o do filtro de Kalman. A pontuação de corrente ainda é o método dominante no setor.

4. Comunicação. Diferentes sistemas têm diferentes requisitos para interfaces de comunicação. As principais interfaces de comunicação incluem SPI, I2C, CAN, RS485, entre outras. Sistemas automotivos e de armazenamento de energia utilizam principalmente CAN e RS485.


Data da publicação: 15 de março de 2023