BMS para Batería Li-ion con Protección y Equilibrado

Análisis general del producto

He utilizado esta placa BMS en varios montajes con celdas 18650 conectadas en serie, principalmente en configuraciones 4S y 5S para proyectos portatiles y packs destinados a herramientas. Su principal atractivo es que permite trabajar con tres configuraciones diferentes: 3S, 4S y 5S. Esto equivale, aproximadamente, a 11,1 V, 14,8 V y 18,5 V nominales, con tensiones maximas de carga de 12,6 V, 16,8 V y 21 V respectivamente.

La placa esta orientada a baterias basadas en quimicas Li-ion de 3,6-3,7 V por celda, incluyendo LMO, LCO y litio ternario. No es una solucion universal para cualquier bateria de litio: no la utilizaria con LiFePO4, ya que sus tensiones de carga y descarga no coinciden con los umbrales de este BMS.

En la practica, cumple la funcion de supervisor electrico del pack. Controla la carga y la descarga, desconecta ante sobrecorriente o cortocircuito y ayuda a evitar que una celda quede por encima o por debajo de los limites de seguridad.

Calidad de construccion y materiales

La placa emplea un conjunto de 15 MOSFET de potencia y baja resistencia, una configuracion que permite distribuir mejor la corriente y limitar el calentamiento en comparacion con diseños mas sencillos. Aun asi, no interpretaria automaticamente la cifra de 100 A como una corriente continua garantizada en cualquier montaje. El rendimiento real depende de la resistencia interna de las celdas, el grosor de los cables, las soldaduras, la ventilacion y la capacidad de disipacion de la propia placa.

El diseño resulta practico para integrarlo en una caja de bateria, aunque conviene aislar la cara inferior y evitar que los terminales entren en contacto con partes metalicas. En mis montajes, utilizaria separadores, una lamina aislante y una fijacion que impida vibraciones. Esto es especialmente importante en herramientas electricas o equipos portatiles que se transportan con frecuencia.

La interfaz para control de temperatura es un punto positivo. Permite añadir supervision termica al conjunto, algo recomendable cuando se trabaja con corrientes elevadas o con cargas prolongadas. La sonda debe quedar en contacto firme con la zona mas representativa del pack, no simplemente suelta dentro de la carcasa.

Compatibilidad y rendimiento

El aspecto mas delicado es seleccionar correctamente la configuracion 3S, 4S o 5S antes de conectar las celdas. La unidad se entrega preparada para 5S, por lo que no conectaria un pack 3S o 4S sin comprobar primero los puentes, ajustes o conexiones correspondientes. Un error en el orden de los cables de equilibrado puede dañar la placa y, en el peor caso, provocar un incidente con las celdas.

El equilibrado trabaja a 60 mA. Esta intensidad es suficiente para corregir diferencias pequeñas entre celdas durante la carga, pero no sustituye una seleccion adecuada del juego de baterias. Para obtener resultados consistentes, emplearia celdas del mismo modelo, con capacidad y resistencia interna similares y con un nivel de carga muy parecido antes del ensamblaje.

Las protecciones de sobredescarga se situan entre 2,72 y 2,88 V por celda, mientras que la proteccion contra sobrecarga actua entre 4,21 y 4,29 V por celda. En un pack 5S, esto se traduce en una tension maxima de carga de 21 V. Para un pack 4S se utilizaria un cargador de 16,8 V, y para 3S uno de 12,6 V. Es fundamental que el cargador corresponda exactamente a la configuracion montada.

En cuanto a corriente, se indican 60 A para carga, 80 A para descarga mediante puertos diferentes y 60 A para descarga por el mismo puerto. En una herramienta