A Sistema de gerenciamento de bateria(BMS)É essencial para as baterias recarregáveis modernas. Um BMS é crucial para veículos elétricos (VEs) e armazenamento de energia.
Ele garante a segurança, a longevidade e o desempenho ideal da bateria. Funciona tanto com baterias LiFePO4 quanto com baterias NMC. Este artigo explica como um BMS inteligente lida com células defeituosas.
Detecção e monitoramento de falhas
A detecção de células defeituosas é o primeiro passo no gerenciamento de baterias. Um BMS monitora constantemente os parâmetros principais de cada célula da bateria, incluindo:
·Tensão:A voltagem de cada célula é verificada para detectar condições de sobretensão ou subtensão. Esses problemas podem indicar que uma célula está com defeito ou envelhecida.
·Temperatura:Sensores monitoram o calor gerado por cada célula. Uma célula defeituosa pode superaquecer, criando risco de falha.
·Atual:Fluxos de corrente anormais podem sinalizar curtos-circuitos ou outros problemas elétricos.
·Resistência interna:O aumento da resistência geralmente indica degradação ou falha.
Ao monitorar de perto esses parâmetros, o BMS pode identificar rapidamente as células que se desviam das faixas normais de operação.
Diagnóstico e isolamento de falhas
Assim que o BMS detecta uma célula defeituosa, realiza um diagnóstico. Isso ajuda a determinar a gravidade da falha e seu impacto no conjunto de baterias. Algumas falhas podem ser menores, necessitando apenas de ajustes temporários, enquanto outras são graves e exigem ação imediata.
Você pode usar o balanceador ativo da série BMS para pequenas falhas, como desequilíbrios de tensão. Essa tecnologia realoca energia das células mais fortes para as mais fracas. Dessa forma, o sistema de gerenciamento de baterias mantém uma carga estável em todas as células. Isso reduz o desgaste e ajuda a prolongar a vida útil das baterias.
Para problemas mais graves, como curtos-circuitos, o BMS isolará a célula defeituosa. Isso significa desconectá-la do sistema de fornecimento de energia. Esse isolamento permite que o restante da bateria funcione com segurança. Pode haver uma pequena queda na capacidade.
Protocolos de segurança e mecanismos de proteção
Os engenheiros projetam o BMS inteligente com diversos recursos de segurança para gerenciar células defeituosas. Esses recursos incluem:
·Proteção contra sobretensão e subtensão:Se a tensão de uma célula exceder os limites de segurança, o BMS limita o carregamento ou a descarga. Ele também pode desconectar a célula da carga para evitar danos.
· Gestão térmica:Se ocorrer superaquecimento, o BMS pode ativar sistemas de resfriamento, como ventiladores, para reduzir a temperatura. Em situações extremas, ele pode desligar o sistema de baterias. Isso ajuda a prevenir a fuga térmica, uma condição perigosa na qual a célula aquece rapidamente.
Proteção contra curto-circuito:Se o BMS detectar um curto-circuito, ele corta rapidamente a energia dessa célula. Isso ajuda a evitar maiores danos.
Otimização e manutenção de desempenho
Lidar com células defeituosas não se resume apenas a prevenir falhas. O BMS também otimiza o desempenho. Ele equilibra a carga entre as células e monitora sua integridade ao longo do tempo.
Se o sistema sinalizar uma célula como defeituosa, mas ainda não perigosa, o BMS pode reduzir sua carga de trabalho. Isso prolonga a vida útil da bateria, mantendo o conjunto funcional.
Em alguns sistemas avançados, o BMS inteligente também pode se comunicar com dispositivos externos para fornecer informações de diagnóstico. Ele pode sugerir ações de manutenção, como a substituição de células defeituosas, garantindo que o sistema opere com eficiência.
Data da publicação: 19/10/2024
