Controlador, bateria e BMS: por que a bateria desliga quando se acelera com força?
Você acelera ao máximo, e tudo desliga de repente: motor, display, luzes. Às vezes, é preciso desligar e ligar novamente, e, em alguns casos, até mesmo conectar o carregador para que a scooter volte a funcionar. Na grande maioria dos casos, não é o controlador que está com defeito: é a bateria que está se protegendo, através do seu BMS.
O essencial
- O BMS (Battery Management System) é a placa eletrônica que monitora a bateria e pode interromper sua alimentação para protegê-la.
- Ele desliga se for solicitado um valor de corrente superior ao seu limite, se uma célula da bateria descarregar demais ou se a temperatura estiver muito alta.
- Índice chave: se o visor também desligar, é quase sempre a bateria que interrompeu o fornecimento de energia.
- A solução mais eficaz é alinhar as demandas do controlador com a capacidade de fornecimento da bateria.
O BMS, o guardião da bateria
Uma bateria de scooter é composta por dezenas de células de lítio. Essas células não gostam de serem descarregadas completamente, nem de serem sobrecarregadas, nem de fornecerem muita corrente, e também não gostam de superaquecer. O BMS (Sistema de Gerenciamento de Bateria) monitora constantemente essas células e interrompe a saída de energia da bateria assim que um limite é ultrapassado.
Ele monitora, em particular:
- `a corrente de descarga : cada sistema de gerenciamento de bateria (BMS) possui uma corrente máxima; ultrapassada essa corrente, o sistema desliga em uma fração de segundo;`
- `a tensão de cada grupo de células: se uma delas estiver abaixo de um limite, a bateria é desligada para evitar danos;`
- **a temperatura** das células e de seus próprios componentes;
- `curtos-circuitos, interrompidos quase instantaneamente.`
Por que isso acontece especificamente durante a aceleração?
É no momento da partida e durante a aceleração que o controlador demanda mais corrente da bateria. Três mecanismos se combinam nesse processo.
A corrente excede o limite do sistema de gerenciamento da bateria (BMS)
Se o controlador estiver configurado para consumir 60A da bateria e o BMS (Battery Management System) estiver limitado a 50A, a proteção será acionada assim que você solicitar toda a corrente. Isso é um caso típico após a troca de um controlador, ou quando dois controladores estão consumindo energia de uma bateria dimensionada para apenas um.
A tensão cai sob carga
Uma célula possui uma pequena resistência interna. Quanto mais corrente é solicitada, mais sua tensão diminui durante o funcionamento. Uma bateria com pouca carga, fria ou desgastada pode apresentar uma tensão aparentemente normal em repouso, mas pode cair abaixo do limite de corte do BMS (Battery Management System) quando se acelera ao máximo.
Uma célula com menor desempenho em comparação com as demais
As células são agrupadas em série. Se um grupo envelhecer mais rapidamente ou estiver com uma carga menor do que os outros, será ele que atingirá primeiro o limite inferior, e o BMS (Battery Management System) desligará toda a bateria para protegê-la. A bateria parece "cheia", mas mesmo assim é desligada.
Identificar uma falha no BMS (Battery Management System)
| O que você vê | Causa provável |
|---|---|
| Tudo desliga de repente, incluindo o display | O sistema de gerenciamento da bateria (BMS) interrompeu a saída de energia da bateria |
| É necessário conectar o carregador para que o sistema volte a funcionar | O sistema de gerenciamento de bateria (BMS) foi bloqueado devido a uma sobrecorrente ou um curto-circuito; muitos BMS são reativados ao conectar o carregador |
| Geralmente, o problema ocorre quando a bateria está quase descarregada ou em climas frios | Queda de tensão sob carga, ou célula com baixa capacidade |
| O motor para, mas o visor permanece ligado | Trata-se, principalmente, de uma proteção para o controlador (temperatura, tensão mínima configurável, falha do motor) |
| A potência diminui gradualmente, sem interrupção | Proteção térmica do controlador ou do motor, ou limitação de desempenho quando a bateria está quase descarregada |
As soluções, da mais simples à mais cara
- Ajustar o controlador à bateria. Em um controlador ajustável, limite a corrente da bateria para um valor inferior ao limite do BMS (Battery Management System). Em uma scooter com dois controladores, o valor relevante é a soma da corrente de ambos.
- Verificar o estado da bateria. Medir a tensão de cada grupo de células após a carga e após um percurso: um grupo que se desvia dos demais pode indicar uma célula desgastada ou um desbalanceamento.
- `Verificar as conexões. Um conector de bateria solto ou queimado pode superaquecer e causar uma queda de tensão sob carga.`
- Trocar a bateria. Se você realmente quer mais potência, é necessário uma bateria cujas células e o BMS (Battery Management System) suportem mais corrente. É para isso que existem as versões Performance das nossas baterias para scooters elétricos, projetadas para fornecer mais energia.
Dica para a oficina.
Nunca ignore o BMS (Battery Management System) para "desativar" os desligamentos. Ele é a última proteção contra o superaquecimento e o risco de incêndio das células da bateria. Quando uma bateria desliga, ela está sinalizando algo: é preciso ouvir o que ela está dizendo, e não simplesmente ignorar o aviso.
Mais potência: priorize a bateria antes do controlador
O que resume nosso guia do controlador se aplica aqui: um controlador não cria energia, ele a distribui. A potência realmente disponível é a tensão da bateria multiplicada pela corrente que ela pode fornecer sem interromper o funcionamento ou se danificar. Portanto, para uma scooter mais rápida, a ordem lógica é: bateria, depois o motor, e por fim, o controlador.
Perguntas frequentes
Por que é necessário conectar o carregador para que a scooter reinicie?
Após uma sobrecorrente ou um curto-circuito, muitos sistemas de gerenciamento de bateria (BMS) ficam bloqueados por segurança. A conexão do carregador é a forma padrão de desbloqueá-los. Se isso ocorrer com frequência, a causa (corrente solicitada excessiva, bateria desgastada) deve ser investigada e corrigida.
É possível substituir apenas o BMS (Battery Management System) para suportar uma corrente maior?
Somente se as células e as conexões internas da bateria forem compatíveis com isso. Um sistema de gerenciamento de bateria (BMS) muito tolerante em relação a células que não se comportam adequadamente pode causar superaquecimento e encurtar sua vida útil. É um trabalho que deve ser realizado com um especialista em baterias.
O frio pode causar falhas?
Sim. Uma célula de lítio que opera em temperaturas mais baixas possui uma resistência interna maior, o que resulta em uma queda de tensão mais significativa sob carga. Uma bateria que nunca desliga no verão pode desativar-se no inverno, mesmo com aceleração total.
Como saber se o problema é no controlador ou na bateria?
Observe o visor no momento da interrupção. Se ele também se apaga, a bateria foi a causa da interrupção. Se ele permanece ligado, frequentemente exibindo um código ou um símbolo de erro, o problema provavelmente vem do controlador ou do motor.