22 años de personalización de baterías
Jun 18, 2020 Pageview：432
Un sistema de gestión de baterías (BMS) es un regulador electrónico para monitorear y controlar la carga y descarga de baterías recargables.
Los sistemas de gestión de baterías de diferentes tipos se utilizan en muchos dispositivos que utilizan baterías recargables. También son estándar en los centros de datos, donde UPS (suministros de fuerza ininterrumpida) mantienen los servidores en línea. Los vehículos, principalmente eléctricos, incorporan un sistema de gestión de la batería, al igual que los dispositivos compactos habituales como los reproductores de MP3 y los teléfonos móviles.
BMS monitorea varios factores que afectan la vida útil de la batería. Pueden monitorear sistemas de baterías de una o varias celdas. Estas baterías controlan las condiciones de diferentes celdas. Algunos sistemas se conectan a computadoras para un monitoreo, registro, alertas por correo electrónico y más superiores.
¿Cómo se utiliza la gestión de la batería?
Un BMS verifica las estimaciones en curso de la batería química, modifica los parámetros de carga / descarga e imparte esta información a los usuarios finales. Estos sensores pueden monitorear el voltaje de la batería, el estado de carga (SOC), el estado de bienestar (SOH), la temperatura y otros cálculos necesarios. Incluso pueden mostrar el tiempo de carga con un simple "control de combustible".
Para comprender cómo usar el sistema de administración de la batería, solo necesita comprender cuándo y dónde usamos el sistema de administración de la batería:
Los sistemas de gestión de baterías ofrecen varias ventajas para muchas químicas de baterías.
En consecuencia, un BMS se utiliza a menudo en aplicaciones fuera de la red y aplicaciones de batería, incluidos generadores y un inversor de energía, telecomunicaciones, hospitales y granjas de servidores. Eso es solo el comienzo.
Pero, para las baterías de iones de litio, un BMS no solo ofrece beneficios; es una seguridad absoluta lo que debe reducir la posibilidad de incendios y explosiones. Esto se debe a que los iones de litio tienen la densidad más eficaz y la sobrecarga puede provocar una fuga térmica y una combustión.
Por lo tanto, en las baterías de iones de litio, BMS admite que las celdas de la batería funcionen dentro de su ventana de tareas óptima (contando la temperatura, la corriente, el voltaje, los tiempos de corte de corriente de carga y descarga más extremos, etc.). Un BMS también puede ayudar a garantizar que las células estén adecuadamente equilibradas.
¿Para qué está construido el sistema de gestión de la batería?
El sistema de gestión de la batería significa cosas diferentes para varias personas. Para algunas personas, es simplemente el monitoreo de la batería, manteniendo una marca en los parámetros operativos críticos durante la carga y descarga, como los voltajes y corrientes y el interior de la batería y el calor ambiental.
Hay tres objetos principales comunes a todos los sistemas de gestión de baterías diseñados para: -
Defiende las celdas o la batería de cualquier daño.
Aumenta la vida de la batería.
Asegure la batería en un estado en el que pueda cumplir con los requisitos operativos de la aplicación para la que fue definida.
Para lograr estos objetivos, el BMS puede incluir una o más de las siguientes funciones:
Protección de la celda: proteger la batería de condiciones de funcionamiento fuera de tolerancia es importante para todos los dispositivos BMS. En uso, el BMS debe proporcionar una protección celular completa para cubrir casi cualquier eventualidad. Hacer funcionar una batería fuera de sus límites de diseño especificados conducirá inevitablemente al mal funcionamiento de la batería. Aparte del problema, el costo de reemplazar la batería puede ser restrictivo. Esto es particularmente cierto para las baterías automotrices de alto voltaje y alta potencia, que deben operar en entornos hostiles y que, al mismo tiempo, dominan el daño por parte del usuario.
Efecto de carga. Esta es una característica esencial de BMS. Más baterías se destruyen por una carga incorrecta que por cualquier otro motivo.
Gestión de la demanda: si bien no está directamente relacionada con el funcionamiento de la batería, la gestión de la demanda conduce a la aplicación de la batería. Su propósito es minimizar el consumo de corriente de la batería diseñando procedimientos de ahorro de energía en los circuitos de aplicaciones y, por lo tanto, prolongando el tiempo entre cargas de las baterías.
Determinación del SOC: muchas aplicaciones necesitan conocer el estado de carga (SOC) de la batería o de las diferentes celdas de la cadena de la batería. Esto puede ser solo para proporcionar al usuario una indicación de la capacidad que queda en la batería, o podría ser necesario en un circuito de control para garantizar un control óptimo del proceso de carga.
Determinación de SOH: el estado de salud (SOH) es un cálculo de la capacidad de una batería para ofrecer su salida especificada. Esto es importante para acceder a la disponibilidad de los equipos de energía de emergencia y es una señal de si se necesitan acciones de mantenimiento.
Equilibrio de celdas En las cadenas de baterías de celdas múltiples, las pequeñas diferencias entre las celdas debido a las tolerancias de producción o las condiciones de trabajo tienden a magnificarse con cada ciclo de carga / descarga. Las células más débiles se enfatizan durante la carga, lo que hace que se debiliten aún más hasta que finalmente no produzcan la falla temprana de la batería. El equilibrio de celdas es una forma de pagar las celdas más frágiles al igualar la carga en todas las celdas de la cadena y así aumentar la vida útil de la batería.
Historial (función de libro de registro): el monitoreo y el almacenamiento del historial de la batería es otro propósito potencial del BMS. Esto es necesario para estimar el estado de salud de la batería, pero también para determinar si ha sido objeto de abuso. Se pueden registrar parámetros como varios ciclos, tensiones máximas y mínimas, temperaturas y corrientes máximas de carga y descarga para su posterior evaluación. Esta puede ser una herramienta esencial para evaluar las reclamaciones de garantía.
¿Autenticación e identificación? El BMS brinda la oportunidad de registrar datos sobre la celda, como la especificación del tipo del fabricante y la química de la celda, lo que puede ayudar al experimento automático y el número de serie o lote y la fecha de fabricación, lo que permite la trazabilidad en caso de mal funcionamiento de la celda.
¿Cómo protege el sistema de gestión de la batería?
La protección del sistema de gestión de la batería es fundamental tanto para la seguridad como para la protección. Tener una protección confiable durante el sistema es esencial. Las líneas de detección de cada batería pueden provocar un cortocircuito en cualquier celda. La verificación del monitor de celda o la línea directa también deben tener fusibles para evitar el riesgo de sobrecorriente. Las áreas de protección para el sistema de gestión de la batería incluyen: -
Circuitos integrados utilizados en el monitoreo de celdas para proteger contra sobretensiones.
Líneas de transmisión entre unidades para proteger contra ESD.
Seguridad del IC de la batería en caso de transitorios de voltaje.
¿Microcontroladores?
Barrera de protección final - Fusible de alta tensión y alta corriente en serie con el interruptor principal
Otros dispositivos (por ejemplo, inversores, convertidores CC / CC - alto voltaje)
¡Eso es todo lo que debe saber sobre el sistema de gestión de la batería!
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