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O que é o balanceamento feito nas baterias de carros elétricos

Gerenciamento eletrônico das células de baterias usadas em carros elétricos permite que cada uma tenha um funcionamento ideal

Por Da Redação
1 fev 2024, 09h45
O que é balanceamento de baterias nos elétricos?

Rafael Borges, Flores da Cunha (RS)

Quem responde é o engenheiro Raul Beck, coordenador da Comissão Técnica de Veículos Elétricos e Híbridos da SAE Brasil. “Em primeiro lugar é importante ajustar a terminologia: os veículos elétricos têm apenas uma bateria de tração de alta-tensão, que é constituída física e eletricamente por centenas, às vezes milhares, de células de lítio-íon interligadas internamente na bateria em série e paralelo, para proporcionar a tensão e a corrente necessárias para o acionamento dos motores elétricos”, afirma.

Segundo Raul, o balanceamento da bateria consiste em assegurar que essas centenas/milhares de células sejam mantidas sempre com o mesmo estado da carga (SoC – State of Charge) durante o funcionamento do veículo ou, mais apropriadamente, durante a recarga da bateria.

Na fabricação das células de lítio-íon são empregados elevados critérios de controle de qualidade, mas, mesmo assim, as células não são exatamente iguais e mesmo as que apresentam mínimas dispersões de desempenho quando novas passam a apresentar diferentes níveis de degradação, à medida que vão envelhecendo. Nas conexões elétricas das células em paralelo, as tensões em todas elas são idênticas e, portanto, seus estados de carga ficam balanceados.

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Porém, nas conexões elétricas das células em série, apesar da corrente elétrica que vai circular em todas elas ser a mesma, devido a pequenas diferenças de resistência interna das células, as tensões serão diferentes em cada célula (ou conjunto de células em paralelo).

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Desse modo, para evitar que uma célula (ou conjunto de células em paralelo) atinja a tensão final de recarga antes das outras que, consequentemente, ficariam com um SoC reduzido – pois neste instante, para proteger a bateria, o processo de recarga é interrompido –, toda bateria tem que conter um circuito eletrônico de controle, denominado BMS – Battery Management System.

Além de garantir que as células operem dentro de condições de tensão, corrente e temperatura seguras e confiáveis, o BMS contribui para a segurança e o aumento da vida útil da bateria, também é responsável por realizar o balanceamento de carga entre as células de lítio-íon da bateria, removendo e/ou transferindo carga daquela(s) célula(s) que estão chegando mais rapidamente à condição de final de recarga, para permitir que as células que estão recarregando mais lentamente possam também chegar junto à condição de plena carga, atingindo a capacidade plena da bateria.

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