El sistema de gestión de baterías (BMS) es una tecnología diseñada específicamente para monitorear paquetes de baterías, que están organizados eléctricamente en una configuración de matriz x por y para lograr los rangos de voltaje y corriente deseados para los escenarios de carga esperados.

La supervisión proporcionada por BMS generalmente incluye:

1. Monitoreo de las baterías

2. Proporcionar protección a la batería

3. Estimación del estado operativo de las baterías.

4. Optimización continua del rendimiento de la batería

5. Informar el estado operativo a dispositivos externos

El objetivo general de BMS es optimizar el rendimiento de la batería mediante una gestión y protección inteligentes, extendiendo así la vida útil de la batería.

Tipos de sistemas de gestión de baterías

Existen diferentes tipos de sistemas de gestión de baterías, cada uno con sus características y aplicaciones únicas.

Algunos tipos comunes de sistemas de gestión de baterías incluyen:

1. Arquitectura BMS centralizada

2. Topología BMS modular

3. BMS maestro/esclavo

4. Arquitectura BMS distribuida

Arquitectura BMS centralizada

Un BMS centralizado es un sistema en el que todas las funciones de gestión de la batería son manejadas por una sola computadora. Estos sistemas se utilizan normalmente en aplicaciones comerciales a gran escala donde la confiabilidad y la precisión son consideraciones principales.

Topología BMS modular

La topología de BMS modular es un BMS que utiliza módulos conectados a las baterías. Estos módulos se pueden colocar en cualquier ubicación del paquete de baterías, lo que permite agregar o quitar funcionalidades fácilmente según sea necesario. El diseño modular también facilita las actualizaciones o el reemplazo de componentes sin afectar el funcionamiento general del sistema.

Esta topología es particularmente adecuada para aplicaciones que requieren un alto nivel de flexibilidad y escalabilidad.

BMS primario/subordinado

BMS primario/subordinado  Es una configuración en la que una unidad maestra controla y se comunica con varias unidades esclavas. La unidad maestra coordina el funcionamiento general del sistema, mientras que las unidades esclavas manejan tareas específicas o monitorean módulos de batería individuales. Esta configuración permite el control y monitoreo distribuidos mientras se mantiene la coordinación centralizada.

Arquitectura BMS distribuida

La arquitectura BMS distribuida es un sistema en el que cada módulo de batería tiene su propio BMS local, y estas unidades BMS locales se comunican entre sí para gestionar colectivamente el paquete de baterías. Esta arquitectura permite un enfoque descentralizado para la gestión de baterías, proporcionando redundancia y tolerancia a fallos.

Esta topología es particularmente adecuada para aplicaciones que requieren altos niveles de flexibilidad y escalabilidad.


                       

La importancia de los sistemas de gestión de baterías

Una de las características más importantes de cualquier dispositivo electrónico es su batería. Sin una batería fiable y robusta, su dispositivo tiene esencialmente poco valor—¡Puede que ni siquiera se encienda!

Si bien los dispositivos electrónicos continúan volviéndose más potentes y eficientes, las baterías no necesariamente se han vuelto más pequeñas o más fuertes. De hecho, un estudio encontró que las baterías de los teléfonos inteligentes han aumentado de tamaño en los últimos años.

Por lo tanto, la popularidad de los sistemas de gestión de baterías (BMS) entre los fabricantes de productos electrónicos no debería sorprender. BMS desempeña un papel crucial a la hora de garantizar que las baterías de los dispositivos electrónicos tengan la vida útil más larga posible y un rendimiento fiable.

Seguridad funcional

Vida útil y confiabilidad

Rendimiento y alcance

Solución de problemas y mantenimiento

 Fiabilidad

Reducción de costos y garantía

Seguridad funcional:

Un sistema de gestión de baterías (BMS) puede ayudar a garantizar que las baterías de los dispositivos electrónicos duren el mayor tiempo y funcionen de la forma más fiable posible. Esto es importante porque reduce las posibilidades de accidentes. – no sólo con el dispositivo en sí, sino también con el equipo relacionado.

Vida útil y confiabilidad:

Además de garantizar que las baterías duren el mayor tiempo posible, un BMS también puede ayudar a mejorar la confiabilidad al minimizar las posibilidades de que las baterías fallen durante el uso normal. De hecho, algunos estudios han descubierto que el uso de un BMS puede incluso aumentar la esperanza de vida de las células individuales.

Rendimiento y alcance:

Otro beneficio importante de un BMS es que puede ayudar a mejorar el rendimiento y la gama de dispositivos. Esto se debe a que puede ayudar a optimizar el uso de la batería. – tanto en términos de cuánta energía puede consumir cada celda como de cuánto durará cada paquete de baterías.

Solución de problemas y mantenimiento:

Por último, un BMS también puede resultar útil para solucionar problemas y mantener dispositivos. Esto se debe a que proporciona información precisa sobre la salud (y el estado) de las baterías. – tanto celdas individuales como paquetes completos. Y como puede integrarse con otros dispositivos, un BMS también puede ayudar a simplificar los procedimientos de mantenimiento.

Fiabilidad:

BMS se considera extremadamente confiable – tanto en términos de su capacidad para mantener los dispositivos funcionando como se esperaba como de su vida útil general. De hecho, algunos estudios han encontrado que incluso cuando ocurren fallas, generalmente son leves y relativamente fáciles de reparar.

Reducción de costos y garantía:

En general, el uso de un BMS puede generar ahorros de costos tanto para los fabricantes de dispositivos como para los usuarios finales. Esto se debe a que puede ayudar a reducir la cantidad de paquetes de baterías que deben fabricarse (y/o comprarse), así como los gastos asociados. Además, un BMS también puede proporcionar protección de garantía adicional para los dispositivos.

El sistema de gestión de baterías (BMS) cumple varias funciones diferentes. La gestión de protección eléctrica del BMS ayuda a proteger el paquete de baterías contra sobrecargas, cargas incorrectas y descargas excesivas. La gestión de capacidad ayuda a optimizar el voltaje y la capacidad de descarga del paquete de baterías al monitorear los ciclos de carga/descarga y ajustar los parámetros de la batería en consecuencia. El sistema de gestión térmica (TMS) evita el descontrol térmico de la batería monitoreando el voltaje, la corriente, la temperatura y la velocidad del ventilador.

Gestión de Protección Eléctrica - Actual:

BMS ayuda a proteger la batería contra sobrecargas, cargas incorrectas y descargas excesivas. Básicamente, estas funcionalidades del sistema de gestión ayudan a optimizar el rendimiento de la batería mediante el seguimiento de los ciclos de carga/descarga.

Gestión de Protección Eléctrica - Tensión:

Una de las funciones clave del BMS es la gestión de voltaje. Al monitorear los niveles de voltaje del paquete de baterías y ajustar los parámetros de la batería (p. ej., voltaje de la batería) en consecuencia, el BMS ayuda a prevenir la descarga excesiva o insuficiente de la batería. Esto ayuda a mantener la salud y el rendimiento óptimos de la mochila.

Gestión Térmica:

La gestión térmica es otra función importante del BMS. Al monitorear el voltaje, la corriente, la temperatura y la velocidad del ventilador de la batería, el BMS ayuda a prevenir el descontrol térmico de la batería. La funcionalidad del sistema de gestión térmica también ayuda a optimizar el rendimiento del paquete de baterías al garantizar que la batería se mantenga dentro de límites operativos seguros.

Gestión de capacidad:

BMS también ayuda a gestionar la capacidad del paquete de baterías monitoreando los ciclos de carga/descarga y ajustando los parámetros de la batería en consecuencia. Esto ayuda a optimizar el rendimiento de la batería mientras la mantiene dentro de un rango operativo seguro.

Componentes del sistema de gestión de baterías:

El sistema de gestión de baterías (BMS) es un dispositivo de hardware y/o software especializado que ayuda a optimizar el rendimiento y la vida útil de los paquetes de baterías de los dispositivos electrónicos.

Un BMS típico monitorea la salud (y el estado) de las baterías individuales, así como de todo el paquete de baterías. También proporciona información precisa sobre el estado de carga (SOC), el estado de salud, el uso de energía y la temperatura de la batería. Esto lo convierte en una herramienta esencial para los fabricantes de dispositivos que desean garantizar que sus dispositivos funcionen de manera confiable incluso en condiciones difíciles.

Además de mejorar el funcionamiento del dispositivo, el BMS también simplifica los procedimientos de mantenimiento. Esto se debe a que ayuda a identificar y diagnosticar problemas tempranamente, minimizando el tiempo y el esfuerzo necesarios para rectificarlos.

               

Operaciones y mantenimiento del sistema de gestión de baterías (BMS)

El sistema de gestión de baterías (BMS) es un sistema informático que monitorea, gestiona y mantiene la carga, descarga y el estado de la batería. El BMS también puede predecir cuándo es posible que sea necesario reemplazar o reparar una batería.

BMS debe instalarse en cualquier instalación que utilice o almacene baterías, como fábricas, centrales eléctricas, hospitales y escuelas. Tener un BMS es crucial porque las baterías son componentes críticos de muchos dispositivos, desde vehículos eléctricos hasta teléfonos móviles, y una gestión inadecuada puede suponer riesgos para la seguridad. 

El objetivo principal del BMS es mantener la salud y la seguridad de la batería mediante el monitoreo del nivel de carga, la temperatura y otros indicadores de rendimiento de la batería. También proporciona advertencias a los usuarios cuando la batería comienza a perder capacidad o se acerca a sus límites máximos. Además, si la batería requiere mantenimiento o reemplazo, puede iniciar procedimientos de mantenimiento preventivo. 

En general, un buen sistema de gestión de baterías ayuda a garantizar el uso seguro y eficiente de las baterías ahora y en el futuro.

Onlusión

Como puede ver, existen muchos beneficios al utilizar un sistema de gestión de baterías en paquetes de baterías. La tecnología garantiza no sólo una carga rápida y una conducción segura, sino que también garantiza que la batería esté siempre completamente cargada.

Lo más importante es que algunos sistemas tienen funciones adicionales, como monitoreo y diagnóstico remotos, por lo que ya no tendrá que preocuparse por el estado de su batería. ¡Haga clic aquí para obtener más información sobre cómo nos aseguramos de que su vehículo tenga todo lo que necesita!