Unidad de gestión de batería: definición y elección

Hoy vamos a comentar qué es una unidad de gestión de baterías. La razón por la que este sistema se ha vuelto tan importante es que se utilizan en la tecnología de baterías de iones de litio. Una batería es un sistema de almacenamiento de energía en el que se conectan varias celdas en serie o en paralelo o incluso una combinación de las dos.

Lo que debe saber sobre estas baterías de litio es que son mucho más temperamentales en términos de los niveles de voltaje a los que las carga o descarga. Una sola celda tiene un voltaje de 3.6V y se puede cargar a 4.1V y este es el voltaje que debe ser el voltaje al que los llevas para su carga de saturación y cuando los descargas no quieres tomarlos por debajo 3V. Si se sale de estos límites mínimo y máximo, pueden suceder dos cosas; fuera del voltaje de carga máximo, pueden explotar o quemarse y, si nada de esto sucede, su ciclo de vida se reducirá drásticamente. Llevarlos por debajo del límite mínimo de 3V reducirá el ciclo de vida también e incluso puede dañar permanentemente la celda, lo que la inutilizará.

Esto hace que sea muy importante que, cuando se carguen, estas celdas reciban la cantidad óptima de carga individualmente que no esté fuera de los límites de carga de 4.1V y 3V. Un sistema de gestión de la batería también actúa como un sistema de equilibrio de celdas que garantiza que cada celda de la serie reciba la misma cantidad de carga y muestra los detalles de la carga de forma digital.

¿Qué se llama una unidad de gestión de la batería?

Hablemos de qué es un sistema de gestión de baterías, qué hace y por qué una batería de litio necesita este sistema de todos modos. Bueno, todos los tipos de baterías de litio necesitan un sistema de gestión de baterías por razones de seguridad y para garantizar una larga vida útil del paquete de baterías. Este es un nuevo tipo de tecnología y, a menudo, no se comprende bien; es algo nuevo que proporciona muchas funciones diferentes de monitoreo y protección para garantizar que cada celda de la batería esté en un estado seguro y tome las medidas adecuadas si alguna celda sale de los parámetros de funcionamiento previstos.

Celda de batería LiFePO4 de baja temperatura de 3,2 V y 20 A -40 ℃ Capacidad de descarga de 3C≥70 % Temperatura de carga: -20~45 ℃ Temperatura de descarga: -40~+55 ℃ Prueba de acupuntura aprobada -40 ℃ Tasa máxima de descarga: 3C

LEE MAS

Entonces, ¿qué hace un BMS de todos modos? El BMS realiza importantes funciones de protección para maximizar la capacidad y la vida útil del paquete de baterías. Cada celda del paquete de baterías se monitorea para que no suba demasiado durante la carga ni demasiado baja durante una caída de energía. También se controla la temperatura de cada celda. Si la temperatura sube, se genera una advertencia y si sube, el paquete se desconecta para evitar más cargas y descargas.

El estado de carga se monitorea detectando cuánta corriente entra y sale de la batería y cuando el paquete de baterías está vacío, se desconecta de la carga para evitar daños por descargas adicionales. Resumir el sistema simplemente usa el voltaje para estimar el estado de carga y descarga. Estas son las funciones que hacen que BMS sea más importante para una batería de iones de litio.

¿Cómo se elige una buena unidad de gestión de la batería?

Las unidades de gestión de batería son muy esenciales cuando se trata de baterías de litio porque controlan el voltaje durante la carga y descarga de la batería y también controlan la temperatura de la batería y evitan que se caliente, lo que puede destruir la batería de forma permanente.

Hay dos tipos de baterías. El primero es de bajo voltaje (LV) y el segundo es de alto voltaje (HV). Los paquetes de menos de 30 VCA y 60 VCC son paquetes de baterías de bajo voltaje (LV), y aquellos entre 30-1000 VCA y 60-1500 VCC son paquetes de baterías de alto voltaje (HV).

No importa LV o HV, cada paquete de batería necesita un sistema de administración de batería para funcionar correctamente y aumentar la vida útil y la funcionalidad de la batería. Hay diferentes BMS listos para usar en el mercado con diferentes topologías. La selección correcta de estos BMS es muy importante. Estos se clasifican en dos tipos; BMS clasificado y BMS desclasificado.

Batería de polímero resistente para portátiles de alta densidad de energía y baja temperatura Especificación de la batería: 11,1 V 7800 mAh -40 ℃ Capacidad de descarga de 0,2 C ≥80 % A prueba de polvo, resistencia a caídas, anticorrosión, antiinterferencias electromagnéticas

LEE MAS

Un BMS centralizado es un controlador único con toda la unidad alojada en un solo conjunto que monitorea, equilibra y controla todas las celdas. Tiene una serie de celdas N y cables de detección de temperatura en una serie que van a las celdas de la batería. Estos cables se utilizan para equilibrar la temperatura y el voltaje de las celdas. La placa se alimenta con la batería y no requiere una fuente de alimentación externa. Este BMS es adecuado para paquetes de baterías de bajo voltaje (LV).

Un BMS descentralizado no tiene todo el sistema alojado en un solo ensamblaje. Tiene una arquitectura de varias topologías. Este BMS está dividido en varios módulos idénticos, cada uno de los cuales va a una de las celdas de la batería en el paquete con su conjunto de cables. Uno de los módulos está diseñado como un maestro que gestiona todo el paquete y se comunica con el resto del paquete. Este BMS es adecuado para paquetes de baterías de alto voltaje (HV).

¿Puedes hacer una unidad de gestión de batería?

Sí, se puede hacer una unidad de gestión de baterías, pero conocer su propósito y requisitos antes de su fabricación es muy importante. BMS se puede diseñar con múltiples bloques de funciones y técnicas de diseño. El conocimiento exacto de los requisitos de la batería y sus objetivos de vida útil lo ayudará a diseñarlo con bloques funcionales y esquemas de carga adecuados para optimizar la vida útil de la batería.

Un sistema de gestión de batería (BMS) es esencial para que una batería funcione correctamente y también para que tenga una larga vida útil. Existen diferentes tipos de BMS para diferentes tipos de baterías. Elegir el tipo correcto de BMS para su batería es muy importante para que funcione según las expectativas. También se puede hacer en casa, pero con el conocimiento adecuado sobre el propósito del BMS y sus requisitos, es decir, para qué tipo o tipo de batería se va a diseñar. Con este conocimiento, cualquiera puede diseñar un BMS pero con el conocimiento adecuado de los equipos electrónicos y su fabricación y montaje.