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5 claves sobre la integración del BMS en los vehículos eléctricos

16 de junio de 2023

La integración de un sistema de gestión de batería en un vehículo es esencial para garantizar la seguridad, la eficiencia y el rendimiento óptimo de la batería. Además, el BMS (Battery Management System) proporciona información valiosa para el mantenimiento y la prolongación de la vida útil de la batería. En este post daremos respuesta a: ¿Qué características son esenciales para integrar de manera óptima el BMS?

El BMS monitorea y equilibra las celdas individuales de la batería, evita la sobrecarga y la descarga excesiva, protege contra condiciones ambientales extremas y ayuda a prolongar la vida útil de la batería.

5 funciones del BMS en los vehículos eléctricos

Además del equilibro, ¿qué otras 5 funciones realiza el BMS en los vehículos eléctricos? El sistema NCPOWER System es altamente eficiente y potente en comparación con los sistemas BMS convencionales. Puede equilibrar activamente las celdas de la batería con una potencia de equilibrio significativamente mayor, incluso durante la carga y descarga. Esto se traduce en un equilibrio rápido de las celdas y un tiempo máximo de funcionamiento para las baterías de litio.

Además, lo que se conoce comúnmente como el ‘cerebro’ de la batería, es decir, su sistema de administración, puede ofrecer máxima seguridad y eficiencia. Con un diseño meticuloso y preciso, el sistema BMS de NCPOWER asegura rendimiento estable en el tiempo y previene cualquier clase de falla.

Una vez dicho esto, veamos las demás funciones que lleva a cabo un sistema de este tipo.

1. Monitoreo en tiempo real de cada parámetro de la batería

El sistema BMS inteligente realiza un monitoreo continuo y en tiempo real de cada parámetro de la batería. Esto incluye la supervisión de la temperatura, el voltaje, la corriente, la resistencia interna y otros parámetros relevantes. 

El software recopila datos precisos sobre el estado de la batería y los utiliza para garantizar un funcionamiento seguro y eficiente. Esto permite una respuesta rápida a cualquier anomalía o condición fuera de los límites establecidos, lo que contribuye a prolongar la vida útil de la batería y mantener un rendimiento óptimo.

2. Envío de información a la unidad de control del vehículo, control del motor o pantalla de a bordo

En contraste con las baterías de plomo, donde la electrónica del vehículo solía determinar el estado de la batería basándose únicamente en el voltaje total, las baterías de litio funcionan de manera diferente. En lugar de depender de la electrónica del vehículo, las baterías de litio tienen la capacidad de enviar sus propios datos.

Estos datos proporcionados por la batería son de vital importancia para un sistema BMS en los vehículos eléctricos. Algunos de los datos más importantes incluyen el estado de carga (SOC), que indica el nivel de carga restante en la batería. También se envían datos relacionados con la vida útil de la batería, como los amperios-hora (Ah) extraídos de la batería y la cantidad de ciclos de carga y descarga que ha experimentado.

Además, la batería envía señales específicas para permitir la gestión de funciones especiales. Por ejemplo, puede enviar una señal para desactivar ciertas funciones del vehículo en función del estado de carga o de la temperatura. Esto ayuda a proteger la batería y garantizar un rendimiento óptimo.

3.Controlando el cargador de batería

El BMS inteligente se comunica con el cargador de vehículos eléctricos utilizando Power Line Communication. A través de esta tecnología, el BMS envía comandos y parámetros al cargador, como la corriente de carga deseada o información sobre el estado de la batería. Además, el cargador también envía información al BMS, como datos de carga, información de diagnóstico y cualquier mensaje de alerta.

El uso de Power Line Communication en el protocolo CCS Combo permite una comunicación efectiva y segura entre el BMS y el cargador de vehículos eléctricos sin la necesidad de utilizar cables de comunicación adicionales. Aprovechando la infraestructura de carga existente, se logra una integración sencilla y eficiente entre el BMS y el sistema de carga, garantizando una carga óptima y segura de la batería de litio.

4. Calentamiento y enfriamiento del paquete de baterías de litio

El sistema BMS inteligente también desempeña un papel importante en el calentamiento y enfriamiento del paquete de baterías de litio.

En primer lugar, el BMS monitorea la temperatura de las celdas individuales y del paquete de baterías en su conjunto. Esto se logra mediante el uso de sensores de temperatura estratégicamente ubicados en el interior del paquete de baterías. Al tener conocimiento de la temperatura, el BMS puede tomar decisiones sobre las estrategias de calentamiento y enfriamiento.

Por otro lado, durante el enfriamiento, el BMS puede activar sistemas de enfriamiento, como ventiladores o refrigeración líquida, para disipar el calor generado durante la carga o la descarga intensa. Esto ayuda a mantener la temperatura de la batería dentro de un rango óptimo de funcionamiento y evita el sobrecalentamiento que puede dañar la batería y reducir su vida útil.

El BMS utiliza algoritmos y estrategias de control sofisticadas para optimizar el calentamiento y enfriamiento del paquete de baterías. Esto garantiza que la temperatura se mantenga dentro de los límites seguros y que la batería funcione de manera eficiente y confiable en diversas condiciones ambientales.

5. Realización de análisis predictivos a lo largo de la vida del vehículo

Una de las funciones clave de un sistema BMS inteligente es la capacidad de realizar análisis predictivos a lo largo de la vida del vehículo. Esto implica recopilar y analizar datos continuamente para predecir el comportamiento y el rendimiento de la batería a lo largo del tiempo.

El BMS registra y almacena datos relacionados con el estado de la batería, como el nivel de carga, la temperatura, la corriente de carga y descarga, y otros parámetros relevantes. Utilizando algoritmos y modelos de análisis avanzados, el BMS procesa estos datos para generar predicciones sobre la vida útil de la batería, el rendimiento futuro y las necesidades de mantenimiento.

Estos análisis predictivos son valiosos tanto para el fabricante del vehículo como para el propietario. Además, también permiten detectar posibles problemas o condiciones anormales en la batería antes de que se conviertan en fallas graves. Esto brinda la oportunidad de tomar medidas correctivas tempranas y evitar situaciones costosas o peligrosas.

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