Sistema inalámbrico de gestión de baterías: definición y ventajas
El sistema de gestión de baterías tiene unas perspectivas de aplicación muy amplias y un enorme valor económico.
El tamaño y la complejidad de las baterías cambian constantemente, sistema inalámbrico de gestión de baterías más ligeros y flexibles que los dispositivos con cable.
Las 10 empresas de baterías más importantes del mundo también prestan atención a los avances tecnológicos en este campo. En este artículo se presentan los sistemas inalámbricos de gestión de baterías.
¿Qué es un sistema inalámbrico de gestión de baterías?
Un sistema inalámbrico de gestión de baterías es un sistema que supervisa y gestiona las baterías en tiempo real sin conexión física. El sistema utiliza tecnología inalámbrica para transferir datos entre la batería y el software de gestión, proporcionando información actualizada sobre el estado, la salud y el rendimiento de la batería.
Esta tecnología es especialmente útil en aplicaciones en las que las baterías son de difícil acceso o están situadas en entornos peligrosos. Con un WBMS, las baterías pueden controlarse y gestionarse con mayor eficacia, lo que se traduce en una mayor vida útil de las baterías, menores costes de mantenimiento y una mayor seguridad.
Sistema inalámbrico de gestión de baterías frente al BMS tradicional
En comparación con el BMS tradicional por cable, el BMS inalámbrico puede controlar cada célula de la batería. El BMS cableado tradicional no puede supervisar cada célula de la batería, y sólo puede inferir el estado de salud de la batería comprobando el estado general de carga de la batería. Tampoco hay forma de localizar con precisión una batería detectada baja o muerta.
En un BMS inalámbrico, en cambio, un conjunto de celdas de batería transmite una señal inalámbrica que envía datos seguros a la nube, donde se almacenan de forma segura.
Con un ordenador portátil, un técnico o mecánico local puede consultar una gran cantidad de información, incluido el estado de carga y el estado de salud de cada célula en paralelo del pack de baterías.
Fabricantes de baterías de litio OEM pueden actualizar fácil y rápidamente el software de la batería desde la sede central. Un wBMS ofrece a los ingenieros flexibilidad y ciberseguridad en la nube sin añadir complejidad.
Ventajas del sistema inalámbrico de gestión de baterías
Las ventajas de un SGE inalámbrico son muchas. A continuación se ofrece una introducción detallada:
● Económico y práctico
Un sistema de gestión de edificios inalámbrico reduce el coste total del sistema, ya que no es necesario utilizar complejos cables y conectores, que también pueden ser una fuente de fallos. Como resultado, los costes de mantenimiento y reparación también se reducen significativamente.
● Flexibilidad
El BMS inalámbrico tiene flexibilidad en cuanto a instalación y colocación. Sin cableado complicado, fácil de instalar y mantener.
Además, el BMS inalámbrico es más escalable y está disponible en varios factores de forma, y puede adoptar diferentes números de módulos de batería para satisfacer las distintas necesidades de los vehículos eléctricos, todo ello con la misma solución de BMS.
● Seguimiento en tiempo real
Los BMS inalámbricos pueden monitorizar el estado y el rendimiento de la batería en tiempo real, proporcionando datos más precisos y fiables. Esto se debe a que el chip inalámbrico también puede integrar funciones de MCU.
Como resultado, gran parte del procesamiento de datos puede "descargarse al borde", descargando al procesador central y reduciendo la latencia.
● Mejorar la seguridad
Los BMS inalámbricos aumentan la seguridad al reducir el riesgo de problemas de cableado, como cortocircuitos y fallos a tierra. La menor latencia en el procesamiento de datos y el diagnóstico también contribuye a mejorar la seguridad.
● Mayor alcance
La eliminación del cableado y los conectores reduce significativamente el tamaño y el peso del BMS. El peso reducido amplía la autonomía de la batería. El menor tamaño libera más espacio para otros elementos del coche, o permite añadir más módulos de batería, que también ayudan a prolongar la vida útil de la batería.
Sistema inalámbrico de gestión de baterías Ultium
El BMS inalámbrico Ultium es un buen ejemplo.
El sistema inalámbrico de gestión de baterías Ultium, especialmente diseñado para el diseño de módulos de BEV3, reduce 90% el mazo de cables del pack de baterías, disminuye su peso, mejora la densidad energética y reduce la complejidad del sistema.
Este BMS inalámbrico incorpora chips de radiofrecuencia en el interior de cada monitor de módulo y controlador BMS para formar una red inalámbrica denominada SmartMesh que conecta y transmite datos entre cada monitor de módulo y controlador BMS.
Ultium wireless BMS adopta la banda de frecuencia de transmisión inalámbrica de 2,4 GHz, aplica la arquitectura de red SmartMesh y adopta la tecnología de salto de frecuencia aleatoria adaptativa.
Cuando el sistema reconoce que hay interferencias en la banda de frecuencia de comunicación actual, el chip de nodo maestro inalámbrico en el BMS inalámbrico juzgará la banda de frecuencia de comunicación en la siguiente ventana de tiempo, y notificará al chip de nodo esclavo después de que se complete el juicio, y el chip de nodo esclavo puede cambiar automáticamente a la banda de frecuencia no perturbada al mismo tiempo para evitar interferencias.
La arquitectura de red SmartMesh utiliza una capa de enlace de salto de canal sincronizado en el tiempo para la comunicación, y dispone de rutas redundantes para superar las interrupciones de la comunicación causadas por interferencias, oclusión física o desvanecimiento multitrayecto. Cuando se produce una excepción, se comunica con el módulo contiguo.
Con la creciente popularidad de los vehículos eléctricos, los BMS inalámbricos desempeñarán un papel clave para garantizar el rendimiento y la seguridad de las baterías de los vehículos eléctricos. El sistema inalámbrico de gestión de baterías es una dirección importante para la investigación y el desarrollo de 10 principales proveedores de sistemas de gestión de baterías en el futuro.
Futuro sistema inalámbrico de gestión de baterías
Se están desarrollando muchas tecnologías nuevas para sistemas inalámbricos de gestión de baterías.
El módulo de comunicación por radiofrecuencia se desarrollará con tecnología de placas multicapa de alta precisión y densidad. Esto permitiría que las placas de cuatro capas tuvieran docenas de componentes de comunicación inalámbrica densamente integrados a bordo.
El resultado será un sistema eficiente y eficaz, capaz de supervisar y gestionar las baterías en tiempo real sin necesidad de conexiones físicas.
Una de las características clave de un futuro sistema inalámbrico de gestión de baterías es su compatibilidad con todo tipo de chips de comunicación.
Esto permitirá aplicar fácilmente los BMS inalámbricos a todos los vehículos eléctricos que se fabriquen. Esta compatibilidad será fundamental a medida que el sector siga creciendo y evolucionando y surjan nuevas tecnologías.
Otro importante avance futuro para los sistemas inalámbricos de gestión de baterías es el uso de saltos de frecuencia aleatorios adaptativos.
La tecnología permitirá al sistema cambiar automáticamente a una banda de frecuencia no perturbada cuando reconozca interferencias en la banda de frecuencia de comunicación actual. Esto ayudará a evitar interferencias y a garantizar que el sistema siga siendo fiable y eficiente.
En general, estos sistemas serán más eficientes, fiables y eficaces con el desarrollo de nuevas tecnologías, como los módulos de comunicación por radiofrecuencia y la tecnología de salto de frecuencia aleatoria adaptativa.
