O que é e para que serve uma placa BMS?
Uma placa BMS (Battery Management System) funciona como o “cérebro” de um conjunto de baterias, ajudando a monitorar e cuidar das baterias para que elas durem mais e funcionem corretamente, evitando danos como superaquecimento e falhas. A BMS está presente em praticamente todos os dispositivos que dependem do uso de uma bateria. Entre eles, estão os celulares, notebooks, parafusadeiras e até carros elétricos. Existem vários modelos de Placas BMS (Figura 1) com especificações e características distintas para atender diferentes projetos.
A principal função de uma BMS é garantir que cada célula da bateria trabalhe dentro de limites seguros, isso inclui tensão, corrente e temperatura. A BMS evita problemas como sobrecarga, sobredescarga e superaquecimento. Além disso, a BMS realiza o balanceamento das células, mantendo níveis de carga semelhantes entre elas, o que prolonga a vida útil do conjunto e assegura um melhor desempenho.
Como funciona?
A BMS monitora constantemente o estado das células da bateria (como temperatura, corrente e tensão) e, se perceber algo errado, envia sinais para corrigir a situação antes que algo mais grave aconteça. Para isso, ela faz uso de diversos sensores e circuitos eletrônicos que monitoram, analisam e controlam o comportamento da bateria em tempo real.
A BMS consegue detectar se alguma célula está com a tensão acima ou abaixo do limite suportado, também se a corrente de carga ou descarga permanece dentro dos parâmetros de segurança e se a temperatura se mantém em níveis adequados. Caso seja detectado algum valor fora do comum, a BMS entra em ação para proteger o conjunto, desligando o circuito ou ajustando a tensão conforme o necessário.
Em um celular, por exemplo, a BMS é responsável por garantir que a bateria não esquente demais enquanto você está assistindo a um vídeo ou jogando, nem que a bateria se descarregue completamente, o que poderia danificá-la.
Vantagens do uso da BMS
A BMS traz como principal vantagem a segurança, ao impedir que as baterias operem fora dos valores ideais de tensão, corrente e temperatura. Essa proteção prolonga a vida útil das células, pois evita que elas trabalhem fora dos valores normais e se desgastem rapidamente. Além disso, a BMS oferece um excelente custo-benefício e facilidade de uso, permitindo que você monte seu próprio pack de baterias tanto para novos projetos quanto para substituir baterias desgastadas em dispositivos. A Figura 2 ilustra um exemplo de aplicação da placa BMS 3S em um pack de baterias.
Principais aplicações de uma BMS
- Dispositivos portáteis: celulares, tablets e notebooks, nos quais a BMS garante que a bateria opere de forma segura e com maior durabilidade.
- Ferramentas elétricas: parafusadeiras, furadeiras e outros equipamentos sem fio, que dependem de um gerenciamento preciso para manter o desempenho e a vida útil das baterias.
- Veículos elétricos e de mobilidade leve: bicicletas, patinetes, scooters e carros elétricos, nos quais a BMS é fundamental para a segurança, garantindo o uso eficiente das baterias e monitorando parâmetros críticos como temperatura e corrente.
- Sistemas de armazenamento de energia: baterias estacionárias para painéis solares, UPS (no-breaks) e outras soluções de backup, que exigem um gerenciamento avançado para lidar com ciclos de carga e descarga constantes.
- Equipamentos industriais e profissionais: máquinas e robôs que utilizam baterias de alta capacidade, nos quais a BMS otimiza o desempenho e reduz o risco de falhas ou acidentes.
Em resumo, a placa BMS é um componente essencial em qualquer sistema que utilize baterias recarregáveis. Ela não apenas protege seu investimento, prolongando a vida útil das baterias, mas também garante a segurança e o desempenho otimizado dos dispositivos que dependem dessas baterias. À medida que a tecnologia avança e dependemos cada vez mais de dispositivos portáteis e veículos elétricos, a importância da BMS só tende a crescer.
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Graduando em Engenharia da Computação pela Faculdade Independente do Nordeste. Estagiário do setor de desenvolvimento da Casa da Robótica.
Bacharel em Engenharia de Computação. Um dos criadores do Blog da Robótica. Faz parte da equipe Casa da Robótica desde 2017. Apaixonado por tecnologias e pelas “loucuras” que é possível criar usando microcontroladores e impressoras 3D. Ex-BBB, mas isso é uma longa história... que poderá ser contada posteriormente.
