O Sistema de gerenciamento de bateria (BMS) é uma tecnologia projetada especificamente para monitorar conjuntos de baterias, que são organizados eletricamente em uma configuração de matriz x por y para atingir as faixas de tensão e corrente desejadas para cenários de carga esperados.

A supervisão fornecida pela BMS normalmente inclui:

1. Monitorando as baterias

2. Fornecendo proteção da bateria

3. Estimando o estado operacional das baterias

4. Otimizando continuamente o desempenho da bateria

5. Relatando o status operacional para dispositivos externos

O objetivo geral do BMS é otimizar o desempenho da bateria através de gerenciamento e proteção inteligentes, prolongando assim a vida útil da bateria.

Tipos de sistemas de gerenciamento de bateria

Existem diferentes tipos de sistemas de gerenciamento de bateria, cada um com seus recursos e aplicações exclusivos.

Alguns tipos comuns de sistemas de gerenciamento de bateria incluem:

1. Arquitetura BMS centralizada

2. Topologia BMS Modular

3. Mestre/Escravo BMS

4. Arquitetura BMS Distribuída

Arquitetura BMS centralizada

Um BMS centralizado é um sistema onde todas as funções de gerenciamento de bateria são gerenciadas por um único computador. Esses sistemas são normalmente usados ​​em aplicações comerciais de grande escala, onde a confiabilidade e a precisão são considerações primárias.

Topologia BMS Modular

A topologia modular BMS é um BMS que utiliza módulos conectados às baterias. Esses módulos podem ser colocados em qualquer local da bateria, permitindo fácil adição ou remoção de funcionalidades conforme necessário. O design modular também facilita atualizações ou substituição de componentes sem afetar a operação geral do sistema.

Esta topologia é particularmente adequada para aplicações que requerem um alto nível de flexibilidade e escalabilidade.

BMS primário/subordinado

BMS primário/subordinado  é uma configuração onde uma unidade mestre controla e se comunica com múltiplas unidades escravas. A unidade mestre coordena a operação geral do sistema, enquanto as unidades escravas realizam tarefas específicas ou monitoram módulos de bateria individuais. Esta configuração permite controle e monitoramento distribuídos, mantendo a coordenação centralizada.

Arquitetura BMS Distribuída

A arquitetura BMS distribuída é um sistema onde cada módulo de bateria tem seu próprio BMS local, e essas unidades BMS locais se comunicam entre si para gerenciar coletivamente a bateria. Esta arquitetura permite uma abordagem descentralizada ao gerenciamento de baterias, proporcionando redundância e tolerância a falhas.

Esta topologia é particularmente adequada para aplicações que exigem altos níveis de flexibilidade e escalabilidade.


                       

A importância dos sistemas de gerenciamento de bateria

Uma das características mais críticas de qualquer dispositivo eletrônico é a bateria. Sem uma bateria confiável e robusta, seu dispositivo tem pouco valor—pode nem ligar!

Embora os dispositivos eletrónicos continuem a tornar-se mais potentes e eficientes, as baterias não se tornaram necessariamente mais pequenas ou mais fortes. Na verdade, um estudo descobriu que as baterias dos smartphones têm aumentado nos últimos anos!

Conseqüentemente, a popularidade dos Sistemas de Gerenciamento de Bateria (BMS) entre os fabricantes de eletrônicos não deve ser surpresa. A BMS desempenha um papel crucial para garantir que as baterias dos dispositivos eletrónicos tenham a vida útil mais longa possível e um desempenho fiável.

Segurança funcional

Vida útil e confiabilidade

Desempenho e alcance

Solução de problemas e manutenção

 Confiabilidade

Redução de custos e garantia

Segurança Funcional:

Um sistema de gerenciamento de bateria (BMS) pode ajudar a garantir que as baterias dos dispositivos eletrônicos durem o máximo e tenham um desempenho tão confiável quanto possível. Isso é importante porque reduz as chances de acidentes – não apenas com o dispositivo em si, mas também com equipamentos relacionados.

Vida útil e confiabilidade:

Além de garantir que as baterias durem o máximo possível, um BMS também pode ajudar a melhorar a confiabilidade, minimizando as chances de falhas das baterias durante o uso normal. Na verdade, alguns estudos descobriram que o uso de um BMS pode até resultar no aumento da expectativa de vida de células individuais!

Desempenho e alcance:

Outro benefício importante de um BMS é que ele pode ajudar a melhorar o desempenho e o alcance dos dispositivos. Isso ocorre porque pode ajudar a otimizar o uso da bateria – tanto em termos de quanta energia cada célula pode consumir, bem como quanto tempo cada bateria durará.

Solução de problemas e manutenção:

Finalmente, um BMS também pode ser útil na solução de problemas e manutenção de dispositivos. Isso ocorre porque fornece informações precisas sobre a saúde (e condição) das baterias – tanto células individuais quanto pacotes inteiros. E porque pode ser integrado com outros dispositivos, um BMS também pode ajudar a simplificar os procedimentos de manutenção.

Confiabilidade:

O BMS é considerado extremamente confiável – tanto em termos de sua capacidade de manter os dispositivos funcionando conforme o esperado, quanto em sua vida útil geral. Na verdade, alguns estudos descobriram que mesmo quando ocorrem falhas, elas são geralmente leves e relativamente fáceis de reparar.

Redução de custos e garantia:

No geral, o uso de um BMS pode resultar em economia de custos para os fabricantes de dispositivos, bem como para os usuários finais. Isso ocorre porque pode ajudar a reduzir o número de baterias que precisam ser fabricadas (e/ou compradas), bem como as despesas associadas. Além disso, um BMS também pode fornecer proteção de garantia adicional para dispositivos.

O Sistema de gerenciamento de bateria (BMS) desempenha diversas funções diferentes. O Gerenciamento de Proteção Elétrica do BMS ajuda a proteger a bateria contra sobrecarga, carregamento incorreto e descarga excessiva. O gerenciamento de capacidade auxilia na otimização da tensão e capacidade de descarga da bateria, monitorando os ciclos de carga/descarga e ajustando os parâmetros da bateria de acordo. O Sistema de Gerenciamento Térmico (TMS) evita a fuga térmica da bateria monitorando a tensão, a corrente, a temperatura e a velocidade do ventilador da bateria.

Gerenciamento de Proteção Elétrica - Corrente:

O BMS ajuda a proteger a bateria contra sobrecarga, carregamento incorreto e descarga excessiva. Essencialmente, estas funcionalidades do sistema de gestão ajudam a otimizar o desempenho da bateria monitorizando os ciclos de carga/descarga.

Gerenciamento de Proteção Elétrica - Tensão:

Uma das principais funções do BMS é o gerenciamento de tensão. Ao monitorar os níveis de tensão da bateria e ajustar os parâmetros da bateria (por exemplo, tensão da bateria) de acordo, o BMS ajuda a evitar descarga excessiva ou subcarga da bateria. Isso ajuda a manter a saúde e o desempenho ideais da embalagem.

Gerenciamento termal:

A gestão térmica é outra função importante do BMS. Ao monitorar a tensão, a corrente, a temperatura e a velocidade do ventilador da bateria, o BMS ajuda a evitar o desgaste térmico da bateria. A funcionalidade do sistema de gerenciamento térmico também ajuda a otimizar o desempenho da bateria, garantindo que a bateria permaneça dentro dos limites operacionais seguros.

Gerenciamento de capacidade:

O BMS também auxilia no gerenciamento da capacidade da bateria, monitorando os ciclos de carga/descarga e ajustando os parâmetros da bateria de acordo. Isso ajuda a otimizar o desempenho da bateria, mantendo-a dentro de uma faixa operacional segura.

Componentes do sistema de gerenciamento de bateria:

O Battery Management System (BMS) é um dispositivo especializado de hardware e/ou software que ajuda a otimizar o desempenho e a vida útil de baterias em dispositivos eletrônicos.

Um BMS típico monitora a integridade (e a condição) de baterias individuais, bem como de toda a bateria. Ele também fornece informações precisas sobre estado de carga (SOC), estado de saúde, uso de energia e temperatura da bateria. Isto o torna uma ferramenta essencial para fabricantes de dispositivos que desejam garantir que seus dispositivos operem de maneira confiável, mesmo sob condições adversas.

Além de melhorar a operação do dispositivo, o BMS também simplifica os procedimentos de manutenção. Isso ocorre porque ajuda a identificar e diagnosticar problemas antecipadamente, minimizando o tempo e o esforço necessários para corrigi-los.

               

Operações e manutenção do sistema de gerenciamento de bateria (BMS)

O Battery Management System (BMS) é um sistema de computador que monitora, gerencia e mantém a carga, descarga e status da bateria. O BMS também pode prever quando uma bateria poderá precisar de substituição ou reparo.

O BMS deve ser instalado em qualquer instalação que utilize ou armazene baterias, como fábricas, usinas de energia, hospitais e escolas. Ter um BMS é crucial porque as baterias são componentes críticos de muitos dispositivos, desde veículos elétricos a telemóveis, e a gestão inadequada pode representar riscos de segurança 

O objetivo principal do BMS é manter a integridade e a segurança da bateria, monitorando o nível de carga, a temperatura e outros indicadores de desempenho da bateria. Ele também avisa os usuários quando a bateria começa a perder capacidade ou se aproxima do limite máximo. Além disso, se a bateria necessitar de manutenção ou substituição, pode iniciar procedimentos de manutenção preventiva 

No geral, um bom sistema de gestão de baterias ajuda a garantir a utilização segura e eficiente das baterias agora e no futuro.

Conclusão

Como você pode ver, há muitos benefícios em usar um sistema de gerenciamento de bateria em baterias. A tecnologia garante não apenas um carregamento rápido e uma condução segura, mas também garante que a bateria esteja sempre totalmente carregada.

Mais importante ainda, alguns sistemas possuem recursos adicionais, como monitoramento e diagnóstico remoto, para que você não precise mais se preocupar com a saúde de sua bateria. Clique aqui para saber mais sobre como garantimos que seu veículo tenha tudo que precisa!