Sistema de gerenciamento de baterias de íons de lítio : BMS com aplicação em veículo elétrico

Abstract

O BMS (Battery Management System) é um dispositivo eletrônico responsável por fazer o gerenciamento de células de uma bateria recarregável, monitorando tensão, corrente, temperatura e garantindo que o sistema opere somente dentro de condições seguras. Com a crescente escalada dos veículos elétricos, muito começou a se falar sobre os cuidados necessários com as baterias de íons de lítio. Devido à sua alta densidade energética, o colapso de uma dessas baterias pode gerar danos graves às pessoas ou bens no entorno dela. Para evitar tais colapsos, utiliza-se um sistema de gerenciamento de baterias (BMS). Este trabalho propõe o projeto de um sistema capaz de garantir o funcionamento seguro de um banco de baterias de íons de lítio, constituindo um sistema (hardware e software) para realizar o gerenciamento da bateria de um veículo elétrico. Esse sistema irá monitorar os parâmetros da baterias como temperatura, tensão e corrente. Com os dados adquiridos e atravéz de um modelo matemático, o sistema é capaz de estimar o estado de carga da bateria. Todas essas informações também estarão disponibilizadas atravéz de comunicação CAN no padrão SAE J1939.

The BMS (Battery Management System) is an electronic device responsible for managing the cells of a rechargeable battery, monitoring voltage, current, temperature and ensuring that the system only operates under safe conditions. With the increasing rise of electric vehicles, much was said about the necessary care with lithium ion batteries. Due to its high energy density, the collapse of one of these batteries can cause serious damage to people or property around it. To avoid such breakdowns, a BMS is used. This work proposes the design of a system capable of guaranteeing the safe operation of a lithium ion battery bank, constituting a system (hardware and software) to perform the battery management of an electric vehicle. This system will monitor battery parameters such as temperature, voltage and current. With the acquired data and through a mathematical model, the system is able to estimate the battery charge state. All this information will also be made available through CAN communication in the SAE J1939 standard.