Baterías LiFePO4: el papel del BMS

LiFePO4-Batterien: Die Rolle des BMS

Con el rápido desarrollo de las energías renovables y la movilidad eléctrica, las baterías LiFePO4 (fosfato de litio y hierro) han recibido mucha atención como una solución de almacenamiento de energía potente, segura y confiable. Sin embargo, una clave para maximizar el potencial de las baterías LiFePO4 y garantizar su rendimiento y seguridad es el sistema de gestión de baterías (BMS).

 

¿Qué es un LiFePO4-BMS?

Un sistema de gestión de baterías LiFePO4 es un sistema de control electrónico inteligente diseñado específicamente para monitorear, controlar y proteger paquetes de baterías LiFePO4. Incluye una variedad de funciones que incluyen equilibrio de batería, gestión de temperatura, protección de batería, control de carga/descarga y más.

 

Funciones del BMS

Protección contra sobretensiones:

El sistema de gestión de batería (BMS) monitorea la corriente en el paquete de batería y limita la corriente continua máxima para evitar condiciones inseguras. El BMS minimiza el riesgo de pérdida de capacidad y reducción de la vida útil integrando la energía y ajustando la energía disponible según las condiciones de carga, además de garantizar que varias baterías estén equilibradas mediante un voltaje equilibrado.

Protección contra sobretensiones:

El BMS garantiza que el voltaje del paquete de baterías se mantenga dentro de un rango operativo seguro. Se utilizan monitoreo continuo de voltaje, protección contra sobretensión y protección contra subtensión. El monitoreo continuo de voltaje toma acciones correctivas comparando el voltaje medido con límites seguros. La protección contra sobretensiones evita la sobretensión limitando la corriente de carga o deteniendo la carga por completo. La protección contra subtensión protege la batería de daños por subtensión al interrumpir el proceso de descarga.

  1. Monitoreo de voltaje: El BMS monitorea continuamente el voltaje del paquete de baterías para garantizar que se encuentre dentro de límites seguros. El monitoreo continuo de voltaje permite detectar desviaciones de manera oportuna y tomar las medidas necesarias.
  2. Protección contra sobretensión: cuando la batería alcanza su voltaje máximo seguro, el BMS limitará la corriente de carga o dejará de cargar por completo para evitar una mayor carga y daños a la batería.
  3. Protección contra bajo voltaje: cuando el voltaje de la batería cae por debajo de cierto nivel, el BMS detendrá el proceso de descarga para proteger la batería contra daños por bajo voltaje.
  4. Voltaje de equilibrio: para varias baterías, el BMS proporciona equilibrio de voltaje al igualarlo para evitar que las baterías individuales se sobrecarguen o descarguen en exceso y reducir el riesgo de pérdida de capacidad y reducción de la vida útil.

 

Seguridad de temperatura:

El BMS monitorea continuamente la temperatura del paquete de baterías para garantizar que se encuentre dentro de un rango seguro. Utilizando sensores y tecnología de gestión térmica, el BMS regula la temperatura y previene daños permanentes al limitar la tasa de carga o descarga o apagar la batería cuando se excede el rango seguro.

 

Protección contra sobrecarga y sobredescarga:

El BMS monitorea el voltaje y la corriente durante la carga y descarga para evitar la sobrecarga y descarga excesiva de la batería. Para regular el rango de funcionamiento seguro de la batería se utilizan métodos como la limitación de corriente o voltaje, la estimación del estado de carga, el equilibrio de múltiples celdas y el monitoreo de temperatura.

 

Protección contra cortocircuitos:

El BMS monitorea continuamente los niveles de voltaje y corriente, así como los sistemas de detección falsa, y responde rápidamente limitando la corriente de carga y descarga, desconectando las baterías sobrecalentadas o excesivas y apagando el sistema con fusibles y disyuntores para evitar daños a la batería y los dispositivos conectados.

 

Conclusión

El sistema de gestión de baterías (BMS) para baterías LiFePO4 es un componente clave para garantizar el rendimiento y la seguridad de los paquetes de baterías LiFePO4. A través del monitoreo, equilibrio, gestión de temperatura, protección y control en tiempo real, el BMS puede mejorar el rendimiento de la batería, extender su vida útil y garantizar el funcionamiento seguro del paquete de baterías.

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