Estudo e desenvolvimento de um BMS para baterias de íon-lítio

Abstract

Células de lítio estão cada vez mais difundidas no cenário atual, principalmente nas aplicações que envolvem o desenvolvimento de células recarregáveis, onde são usadas em agrupamentos denominados pacote de baterias. Aplicações que utilizam muitas células de lítio para formar um pacote de baterias com determinada capacidade de potência necessitam de cuidados especiais em relação a tensão, corrente e temperatura de modo a manter a vida útil dessas células. Nesse contexto, se faz necessário o uso de um circuito eletrônico de gerenciamento da energia de modo a minimizar os riscos que possam surgir. Esse trabalho relata o processo de projeto, prototipagem e validação de um Battery Management System (BMS) utilizando um microcontrolador para o balanceamento passivo e controle do momento de carga e descarga das baterias. Como resultado, tem-se um protótipo de BMS passível de adaptação para a embarcação Babitonga, que possui energia solar como principal fonte energética.

Lithium cells are increasingly widespread in the current scenario, especially in applications involving the development of rechargeable cells, in which they are used in groups called batteries. Applications that many lithium cells are used to form a battery pack with a certain power capacity require special care regarding voltage, current and temperature in order to preserve the life cycle of the cells. In this context, it is necessary to use an electronic energy management circuit in order to minimize the risks that may arise. This work reports the process of design, prototyping and validation of a Battery Management System (BMS), using a microcontroller for passive balancing and control of the moment of charging and discharging batteries. As a result, it presents a BMS prototype that can be adapted for the Babitonga boat, in which is its main source of energy.