Quais são os benefícios de um sistema de gerenciamento de bateria (BMS)?

É um fato inegável que nenhuma bateria de íon-lítio está completa sem um BMS. Na verdade, essa afirmação é tão verdadeira que muitos fabricantes de baterias de íon-lítio para veículos elétricos projetaram seus próprios modelos de BMS.

Mas o que é exatamente um BMS?

Um BMS, ou Sistema de gerenciamento de bateria, é essencialmente um dispositivo de medição que assume a forma de um chip de tamanho variável, interconectado com uma série de fios, alguns mais longos que outros. O BMS tem várias funções: atua como um controlador, um gerenciador e, o mais importante, como uma proteção. Isso é muito importante quando se trata de baterias de íons de lítio, em que a falta de segurança durante a carga ou descarga pode levar a reações perigosas, como incêndios, emissões de gases ou até mesmo explosões. Esses incidentes representam riscos significativos para usuários e transeuntes próximos a veículos elétricos de duas rodas.

Considerando esses riscos substanciais, a afirmação inicial permanece inegável: nenhuma bateria de íon-lítio deve ficar sem um BMS.

Um dos benefícios mais notáveis e lógicos da implementação de um BMS é o aumento da vida útil da bateria. Um BMS de alta qualidade oferece proteção genuína às células da bateria contra sobrecargas e sobretensões, aumentando significativamente sua longevidade.

Os recursos do BMS

O BMS (Battery Management System) é um software responsável pelo controle das baterias que alimentam o motor dos veículos elétricos. O BMS assume três funções essenciais:

Função principal: Monitoramento da bateria de íons de lítio em veículos elétricos de duas rodas

A função do BMS é monitorar e gerenciar continuamente a bateria de íons de lítio que alimenta os veículos elétricos de duas rodas. Esse monitoramento e controle contínuos representam um desafio eletrônico significativo. A sincronização e a precisão dos dados coletados pelo BMS são cruciais para garantir a segurança do veículo elétrico de duas rodas e de seu condutor (seja ele uma scooter, uma motocicleta ou uma bicicleta elétrica).

É importante reconhecer que o ambiente operacional das baterias elétricas geralmente é menos controlado do que o desejado. Condições extremas, como calor intenso, podem causar estresse adicional na bateria. É nesse ponto que o BMS entra em ação, coletando continuamente dados em tempo real da bateria e analisando-os para implementar soluções eficazes.

Por exemplo, se temperaturas elevadas causarem superaquecimento das células da bateria, o BMS responde ativando um ventilador de resfriamento. Em situações em que essa medida de resfriamento se mostra inadequada, o BMS toma a medida de desconectar a bateria para evitar outros problemas.

Função secundária: Equilíbrio das células da bateria de íons de lítio

As células da bateria de íons de lítio, responsáveis pelo armazenamento de energia elétrica, geralmente não são originárias da mesma linha de produção. Isso pode resultar em níveis de desempenho variáveis, especialmente quando submetidas a estresses externos, como o calor, uma vez que são integradas ao conjunto de baterias de um motor elétrico. O BMS leva em consideração essas diferenças ao trabalhar para equilibrar a carga de todas essas células.

Um possível mau funcionamento do BMS, o Sistema de Gerenciamento de Bateria, pode levar a uma recarga completa de determinadas células, deixando outras apenas parcialmente carregadas. Isso pode resultar em uma disponibilidade limitada de energia útil, com algumas células envelhecendo rapidamente, reduzindo, em última análise, a vida útil geral da bateria.

Função terciária: identificação de novos indicadores de desempenho

Além de monitorar parâmetros essenciais como tensão, temperatura e corrente, o BMS desempenha um papel fundamental na identificação e no fornecimento de dados sobre vários indicadores de desempenho. Por exemplo:

Estimativa do estado de carga (SOC):O BMS calcula o estado de carga, ou SOC (State Of Charge), que reflete a capacidade da bateria de íons de lítio. Essa capacidade está diretamente ligada à autonomia do veículo elétrico, e o BMS pode transmitir essas informações ao condutor (seja ele uma scooter, motocicleta ou bicicleta) quando necessário.
Interagindo com as estações de carregamento: O BMS, ou Sistema de Gerenciamento de Bateria, estabelece a comunicação com a estação de carregamento para a bateria de íons de lítio. Levando em conta critérios específicos, o BMS determina o nível de energia que a estação de carregamento deve fornecer para garantir que ela opere dentro dos limites de segurança.