Con los recientes avances tecnológicos, los ingenieros tuvieron que encontrar la forma óptima de alimentar sus innovadoras creaciones. Robots logísticos automatizados, bicicletas eléctricas, patinetes, aspiradoras y patinetes inteligentes requieren una fuente de energía eficiente. Tras años de investigación y ensayos, los ingenieros decidieron que un tipo de sistema de baterías destacaba sobre los demás: el sistema inteligente de gestión de baterías (BMS). La batería BMS estándar tiene un ánodo de litio y cuenta con un nivel de inteligencia similar al de un ordenador o un robot. Un sistema BMS responde a preguntas como: "¿Cómo puede el robot logístico saber cuándo es el momento de recargarse?". Lo que distingue a un módulo BMS inteligente de una batería estándar es su capacidad para evaluar su nivel de energía y comunicarse con otros equipos inteligentes.

¿Qué es un BMS inteligente?

Antes de definir un BMS inteligente, es importante comprender qué es un BMS estándar. En resumen, un sistema de gestión de baterías de litio convencional ayuda a proteger y regular una batería recargable. Otra función de un BMS es calcular datos secundarios y luego reportarlos. Entonces, ¿en qué se diferencia un BMS inteligente de un sistema de gestión de baterías común? Un sistema inteligente tiene la capacidad de comunicarse con el cargador inteligente y recargarse automáticamente. La logística detrás de un BMS ayuda a prolongar la vida útil de la batería y maximizar su funcionalidad. Al igual que un dispositivo convencional, un BMS inteligente depende en gran medida del propio sistema inteligente para funcionar. Para lograr la máxima funcionalidad, todos los componentes deben trabajar juntos de forma sincronizada.

Los sistemas de gestión de baterías se utilizaban inicialmente (y aún se utilizan) en ordenadores portátiles, videocámaras, reproductores de DVD portátiles y otros productos domésticos similares. Tras el aumento de su uso, los ingenieros quisieron poner a prueba sus límites. Así, comenzaron a incorporar sistemas de gestión de baterías (BMS) en motocicletas eléctricas, herramientas eléctricas e incluso robots.

Los sockets de hardware y comunicación

El elemento clave de un sistema de gestión de baterías (BMS) es su hardware mejorado. Este hardware permite que la batería se comunique con otros componentes del BMS, como el cargador. Además, el fabricante incorpora uno de los siguientes puertos de comunicación: RS232, UART, RS485, CANBus o SMBus.

A continuación, se muestra cuándo entra en juego cada uno de estos sockets de comunicación:

• Paquete de baterías de litioEl BMS con RS232 se suele utilizar en sistemas UPS en estaciones de telecomunicaciones.
• El paquete de baterías de litio con BMS RS485 se utiliza habitualmente en centrales de energía solar.
• Las baterías de litio con sistema de gestión de batería (BMS) CANBus se utilizan habitualmente en patinetes eléctricos y bicicletas eléctricas.
• El paquete de baterías de litio con BMS UART se utiliza ampliamente en bicicletas eléctricas, y

Y un análisis en profundidad de una batería de litio para bicicletas eléctricas con BMS UART.

Un BMS UART típico tiene dos sistemas de comunicación:

• Versión: RX, TX, GND
• Versión 2: Vcc, RX, TX, GND

¿Cuál es la diferencia entre los dos sistemas y sus componentes?

Los controles y sistemas BMS logran la transferencia de datos a través de TX y RX. TX envía los datos, mientras que RX los recibe. También es crucial que el BMS de iones de litio tenga GND (tierra). La diferencia entre GND en la versión uno y dos radica en que, en la versión dos, GND se actualiza. La versión dos es la mejor opción si planea agregar un aislador óptico o digital. Para agregar cualquiera de los dos, necesitará Vcc, que es solo una parte del sistema de comunicación UART de la versión dos del BMS.

Para ayudarle a visualizar los componentes físicos de un BMS UART con VCC, RX, TX y GND, hemos incluido la representación gráfica a continuación.

Lo que distingue a este sistema de gestión de baterías de iones de litio es su monitorización en tiempo real. En concreto, permite conocer el estado de carga (SOC) y el estado de salud (SOH). Sin embargo, no basta con mirar la batería para obtener estos datos. Para ello, es necesario conectarla a un ordenador o controlador especializado.

Aquí tienes un ejemplo de una batería Hailong con BMS UART. Como puedes ver, el sistema de comunicación está cubierto por una carcasa protectora para garantizar la seguridad y la funcionalidad. Con la ayuda de un software de monitorización de baterías, consultar sus parámetros en tiempo real es muy sencillo. Puedes usar un cable USB a UART para conectar la batería a tu ordenador. Una vez conectada, abre el software de monitorización BMS en tu ordenador para ver los detalles. Aquí encontrarás información importante como la capacidad de la batería, la temperatura, el voltaje de las celdas y mucho más.

Elige el BMS inteligente adecuado para tu dispositivo.

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