Para evitar nosso meio ambiente contra emissões nocivas, eletricidade veículos como as da melhor substituto para um ambiente sustentável. Veículos elétricos são movido por motores elétricos, usando uma grande bateria recarregável colocada no carro. Eveículos eléctricos não produzam emissões de escape prejudiciais, reduzam a poluição sonora e os gases com efeito de estufa, e são um Bom estado, com sinais de uso alternativa aos veículos a gasolina ou diesel.
O desempenho dos veículos eléctricos depende vários fatores como celular-voltagem, bateria saúde, etc Para obter um resultado eficiente de as baterias, precisamos de um sistema para monitorar e controlar os diversos parâmetros relacionados ao da bateria. Assim, para melhorar o desempenho baterias um Sistema de Gerenciamento de Bateria (BMS) é empregado em todos os veículos elétricos.
Para o gerenciamento das baterias durante a operação de um VE, é necessário monitorar vários estados dentro da bateria para aumentar o desempenho e garantir a segurança. Os estados ou parâmetros incluem:
Como diferentes veículos possuem um indicador de combustível, os veículos elétricos possuem um indicador do estado de carga da bateria (SoC). O BMS ajuda a indicar e mostrar o estado real de carga da bateria. O SoC de uma célula é um valor percentual que representa a carga restante de uma bateria.
A vida útil das células da bateria deteriora-se com o tempo e a resistência interna da bateria aumenta enquanto a capacidade da célula diminui. Isto leva a mudanças significativas no desempenho da célula que podem torná-la inadequada para aplicações EV. Assim, é importante acompanhar a degradação do desempenho celular, utilizando o parâmetro estado de saúde (SoH). O SoH da bateria representa os parâmetros de mudança lenta, como diminuição da capacidade e aumento da resistência.
O estado da função (SoF) representa como o desempenho de uma bateria atende às demandas da aplicação durante a operação. O SoF pode ser um valor percentual ou um valor concreto em kW que representa se a bateria é capaz de atender ou não a demanda da aplicação. Em palavras simples, representa a diferença entre a potência disponível e a potência demandada.
A aceitação de carga (CA) representa a corrente de carga máxima que a bateria pode aceitar em determinadas condições (SoC, SoH, temperatura) e para uma determinada tensão de carga. É muito importante para a travagem regenerativa.
O sistema de gerenciamento de bateria precisa ser mais avançado com as crescentes demandas de desempenho dos veículos elétricos. Atualmente, as baterias de íons de lítio são o coração dos veículos elétricos. No entanto, as baterias de íon de lítio apresentam alguns problemas, como superaquecimento e desequilíbrio térmico, que podem causar danos completos à bateria. O Sistema de gerenciamento de bateria desempenha as seguintes funções para monitorar e controlar a operação da bateria e garantir a segurança:
Dependendo do estado da carga, cada célula de um módulo de bateria experimenta uma temperatura diferente que pode afetar o desempenho da bateria. Diferentes sensores são empregados para a medição direta dos parâmetros de corrente, tensão e temperatura de uma célula individual. As células da bateria são sempre monitoradas durante o carregamento ou descarregamento e qualquer situação crítica é identificada e reportada. As leituras de diferentes parâmetros medidos pelos sensores são utilizadas para avaliar parâmetros como
O resultado do monitoramento celular é a otimização da energia da bateria. Como a função de monitoramento da célula determina SOC e SOH, o BMS de um veículo elétrico mantém os parâmetros SOC e SOH dentro da faixa especificada. Quando a bateria está sendo carregada, o BMS determina quanta corrente é permitida nas células individuais. Quando a bateria está descarregando, o BMS garante que o nível de tensão não caia abaixo de um limite.
A principal tarefa de um BMS é garantir a operação segura de uma bateria. Se uma pista térmica não for detectada, poderá causar um grande acidente. Conforme mencionado acima, o BMS mede diferentes parâmetros da bateria para otimizar a potência. Os mesmos dados também são usados para garantir a segurança da bateria. A Área Operacional Segura (SOA) é muito importante porque é definida como as condições de tensão, corrente e temperatura nas quais a bateria pode operar sem qualquer dano. O BMS garante a segurança da bateria determinando o superaquecimento e o gerenciamento térmico da bateria.
A vida útil das células da bateria deteriora-se com o tempo. Por exemplo, uma célula de bateria pode ser danificada pelo calor e começar a ser carregada com uma voltagem mais baixa em comparação com outras células. O sistema de gerenciamento de bateria determina esses tipos de falhas e otimiza o processo de carregamento. O BMS também desempenha uma função de balanceamento de células para melhorar a vida útil da bateria, reduzindo o número de ciclos de carga e descarga.
Todas as funções mencionadas acima dos sistemas de gerenciamento de bateria, como monitoramento de células, coleta de informações sobre parâmetros de células, etc., são executadas sem problemas devido à comunicação entre as diferentes partes. O tipo de comunicação depende dos requisitos da aplicação. Nos VEs, as informações sobre a bateria e o desempenho do veículo e os diferentes parâmetros são comunicadas pelo BMS à unidade externa ou ao motorista para que possam ser tomadas ações oportunas em caso de qualquer situação crítica.
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