Els sistemes de propulsió elèctrics impulsats per bateries estan guanyant importància en la indústria dels cotxes elèctrics, així com fen la de les bicicletes elèctrieques (e-bikes). Aquests vehicles depenen de packs de bateries que sempre han de ser usats amb un circuit electrònic de portecció òptim per a prevenir que les cel·les tinguin sobrecàrregues o excés de consum.
Dissenyar el circuit adecuat és vital per assegurar la longevitat de les bateries. Per a un pack de bateries de liti d’alt voltatge s’ha d’elaborar un BMS o Batter Management System que supervisi el rendiment de cada cel·la i assegura que la bateria treballarà de manera correcta.
Un BMS és un sistema electrònic que permet el control centralitzat dels packs de bateria de liti, que són conjunts de cèl·lules organitzades en matriu. Així mateix, monitoritza el seu estat, reportant totes les dades, controlant l’entorn i fent que treballi l’equip.
Les principals funcions del BMS comprenen:
El rendiment i lognevitat millorats de la bateria, que el BMS optimitza la vida útil i la capacitat de la bateria, garantint un funcionament eficient i prolongat.
La segunda función es la mejora de la seguridad y la protección, el BMS evita la sobrecarga y la descarga excesiva, así como monitoriza la temperatura de la batería, priorizando la seguridad.
Millorar l‘eficiència de la bateria i el lliurament de l’energia: el BMS garanteix processos de càrrega i descàrrega òptims, la qual cosa resulta en una utilització eficient de l’energia i un rendiment constant.
També s’encarrega de la supervisió de la bateria: estima l’estat de càrrega (*SoC) i l’estat de salut (*SoH) durant la càrrega i descàrrega.
I finalment en la llista, assegurar un millor monitoratge en temps real de l’estat de la bateria millorant les capacitats d’administració d’aquesta.
Un sistema de BMS consta de dos componentes:
Tots dos components s’encapsulen en mòduls connectats a les cèl·lules mitjançant un complex entramat de cables.
El mòdul del circuit de protecció de la bateria és un component crític del BMS.
Consisteix en un circuit balancejat al costat de circuits addicionals dissenyats per protegir la bateria contra sobrecàrregues, descàrregues excessives i altes temperatures. Aquestes proteccions són essencials per a garantir el funcionament segur i de confiança de la bateria, ja que eviten que la bateria funcioni fora dels seus limits de seguretat. El mòdul del circuit de protecció monitora constantment el voltatge, el corrent i la temperatura de la bateria i pren mesures correctives si algun d’aquests parametres excedeix els límits de seguretat.
El disseny i construcció d’un BMS personalitzat requereix coneixements avançats en disseny de PCB, enginyeria electrònica i programació. Per això, és crucial comptar amb el suport d’un proveïdor experimentat.
REGNER és un soci de confiança i experimentat en solucions electròniques. Els nostres enginyers de R+D, producció i control de qualitat poden desenvolupar solucions d’avantguarda ultralleugeres, resistents, i fiables.
Hi ha diversos factors que els nostres enginyers consideren en provar i seleccionar les cèl·lules d’ions de liti:
Començant per la capacitat/ energia, que refereix a la quantitat de càrrega que una cel·la pot emmagatzemar i lliurar a un voltatge donat. Expressada en amperes-hora (Ah) o watts-hora (Wh). Una major energia es tradueix en una major autonomia per les e-bikes.
La taxa de descàrrega, que és la velocitat a la qual una cel·la pot subministrar corrent a un voltatge donat, mesura en amperes (A) o taxa C. Una major taxa de descàrrega proporciona una acceleració més ràpida i millor acompliment en pujades.
En tercer lloc, la densitat de l’energia, energia que una cel·la pot emmagatzemar per unitat de volum o massa. Mesura en watts-hora per litre (Wh/L) o per quilogram (Wh/Km). Quanta més densitat, les bateries poden ser més lleugeres i compactes.
El cicle de vida, que és el nombre de cicles complets de càrrega i descàrrega abans que la capacitat caigui per sota del 80% del seu valor inicial. Un cicle de vida més llarg implica major durabilitat.
Finalment els nostres enginyers presten especial atenció a la seguretat, que fa referència a la capacitat d’una cèl·lula per a resistir danys, sub causar incendis o explosions. La seguretat depèn de la química i estructura de la cèl·lula, juntament amb els mecanismes de protecció incorporats.
Els nostres enginyers tenint tots aquests factors en compte, sotmeten a les bateries elèctriques a tota una sèrie de proves de qualitat per a garantir la seva seguretat, el seu rendiment i la durabilitat, entre les quals s’inclouen:
En REGNER, som conscients dels riscos associats amb les bateries d’ions de liti, com el sobreescalfament, els curtcircuits i incendis. Per això, en la nostra planta d’Aiguaviva hem implementat mesures de seguretat rigoroses i entrenat adequadament a tot el personal.
La producció de BMS per a bicicletes elèctriques requereix una execució acurada per a garantir un rendiment, seguretat i durabilitat òptims Tot el procés ha de ser fluid i sense incidents, resultant en el lliurament de productes de la més alta qualitat.
L’aplicació de les 5S en la fabricació de microactuadors ajuda a reduir errors de muntatge, ordenar els components i detectar anomalies. Analitzem com la classificació, l’ordre, la neteja, l’estandardització i la disciplina contribueixen a la traçabilitat, l’estabilitat dels processos i la fiabilitat dels equips de robòtica i instrumentació.
La mecanització de precisió té un paper clau en la fabricació d’actuadors lineals. Després de la nostra visita a l’AMB Stuttgart 2026, analitzem com la geometria, l’alineació i les toleràncies dels components influeixen en el rendiment del conjunt, i com més d’una dècada d’experiència amb tecnologia DATRON ens ajuda a desenvolupar, fabricar i validar dissenys propis.
REGNER va desenvolupar el comandament 190000 per a l’eTSE de Drive Medical. El projecte va integrar ergonomia, electrònica de control, programari, protecció IP67, industrialització i documentació tècnica per crear un subsistema segur, robust i intuïtiu.
REGNER estudia com la tribologia, els tractaments superficials i la fricció entre el cargol i la femella influeixen en el rendiment, el desgast i la repetibilitat dels seus microactuadors lineals.
Aquesta iniciativa ha facilitat a les empreses catalanes accedir a serveis d’assessorament especialitzat per protegir i potenciar els seus actius innovadors.
Sergio Garrote és campió paralímpic espanyol de contrarellotge i medalla de bronze en els Jocs Paralímpics a Tòquio 2021 confia en Quickie
