Hoje praticamente todos os equipamentos eletrônicos de mergulho utilizam as chamadas baterias de lítio. Elas ganharam seu espaço no mercado devido às dimensões e grande capacidade de carga que elas conseguem absorver e prover, no entanto, por serem baterias com mais tecnologia, elas trouxeram também alguns aspectos bem diferentes dos modelos mais antigos de baterias, complicando a vida do usuário em alguns aspectos.

Baterias de lítio são mais suscetíveis a incêndio e, até explosões em alguns casos mais raros, e dependendo do modelo de bateria, a forma como ela é recarregada e utilizada, também sofreu alterações.

Os carregadores desse tipo de bateria são chamados de “Carregadores Inteligentes” e os equipamentos passaram a ter controladores de consumo, e em ambos os casos, há um monitoramento durante a recarga e o consumo para que a bateria não aqueça e pegue fogo, ou ainda, para que haja uma recarga eficiente.

Para diminuir a possibilidade de incêndios e haver uma recarga eficiente, foi criado o Battery Management System, mais conhecido pela sigla BMS no exterior ou PCM no Brasil. É uma pequena placa eletrônica de proteção, normalmente usada em módulos de bateria de lítio. Além disso, o BMS também protege a “saúde” das células presentes no módulo da bateria.

Placa BMS com os cabos ligados na bateria – Foto: Clécio Mayrink

Finalidade da placa BMS

Uma placa BMS é um pequeno circuito eletrônico que visa:

Controlar a recarga da bateria – Conforme a recarga é realizada, a placa BMS realiza um monitoramento da bateria, principalmente quanto ao aspecto temperatura. Se há um aquecimento acima de um determinado nível de segurança, a placa informa ao carregador para diminuir a carga repassada para a bateria para que o aquecimento não alcance níveis perigosos e que possam causar um incêndio.

Exatamente por isso os carregadores são chamados de “Carregadores Inteligentes”, justamente por essa interação entre ele e a placa BMS na bateria, e é por esse detalhe, que o usuário jamais deve utilizar qualquer carregador para recarregar uma bateria de lítio, pois um carregador qualquer não terá essa comunicação e poderá tornar a recarga um procedimento arriscado.

Essa comunicação também ocorre com equipamentos de mergulho que utilizam baterias de lítio com múltiplas células, denominados “módulos”, sendo muito comuns serem encontrados em lanternas de mergulho, devido a necessidade de uma quantidade maior de armazenamento de carga. Durante o uso, o circuito eletrônico presente na lanterna monitora a temperatura e a voltagem do módulo de baterias evitando um aquecimento em demasia e queda da voltagem abaixo do limite de segurança.

Variação da voltagem em cada célula – Como as baterias de lítio precisam ter um balanceamento de carga, a placa BMS analisa em tempo real a carga de cada uma das células e vai balanceando (alterando a voltagem da carga para cada célula, de acordo com o estado em que se encontram cada uma delas. Esse balanceamento na carga assim como na descarga é muito importante, pois aumenta o tempo de vida útil da bateria.

Se a recarga fosse realizada sem o balanceamento, as primeiras baterias teriam mais carga que as subsequentes, gerando uma variação de armazenamento da carga entre elas e uma degradação natural das células.

Controle do nível mínimo de voltagem – As baterias de lítio acabam tendo problemas se a voltagem níveis de carga abaixo dos 2.5 / 3 volts, e a placa eletrônica monitora a voltagem presente na bateria para evitar que a carga ultrapasse esse limite de segurança, caso contrário, a bateria poderá de uma hora para outra não recarregar mais, e se isso ocorrer, você só conseguirá reviver a bateria usando um carregador inteligente profissional e realizando um procedimento técnico, o que nem sempre funciona.

Se o procedimento não funcionar, você acabará tendo que jogar fora a bateria. É importante ressaltar, que o procedimento para reviver uma bateria de lítio deve ser realizado por quem conhece do assunto para evitar a possibilidade de um incêndio inesperado.

Levando em consideração que as baterias lítio são bem caras, qualquer dano nesse sentido vai gerar um prejuízo ao usuário, além da dificuldade de aquisição desse tipo de bateria no Brasil. Infelizmente quase 100% dos lojistas no Brasil não comercializam baterias de boa qualidade como encontramos no exterior, e você pode acabar tendo que comprar uma dessas baterias por aqui mesmo, sendo que é praticamente certo que o rendimento será muito inferior.

Prevenção contra curto circuito – Baterias de lítio quando montadas com múltiplas células, ou seja, como se fossem várias “pilhas” interligadas (módulos), jamais deverão ter a possibilidade de terem algum curto circuito, caso contrário, a chance de incêndio é grande, e se a placa BMS perceber que está ocorrendo um curto, a placa cortará a comunicação entre as células para diminuir as chances de algum tipo de acidente maior.

Minha bateria de lítio parou de funcionar…

Em tese, você deveria levá-la para um especialista analisar e verificar se há solução, porém em muitos casos, isso é difícil e complicado, pois grande parte das baterias é oriunda do exterior e são montadas em módulos específicos para cada tipo de equipamento de mergulho.

Recentemente tive um problema com uma bateria de um dos spots de luz de vídeo que possuo e infelizmente tive que resolver o problema sozinho com base no conhecimento em eletrônica, mas ainda assim, foi necessário estudar o funcionamento dessas baterias para compreender como solucionar o problema, tendo em vista que o fabricante dos spots não dá mais suporte para o equipamento em questão.

No meu caso, de uma hora para outra, o módulo de bateria não recarregava mais e o carregador dava o indicativo de que havia algo errado. Como possuo dois carregadores, foi fácil confirmar que o problema não estava em um dos carregadores, mas na placa BMS de proteção da bateria.

Usando um carregador inteligente profissional, recarreguei cada uma das três células separadamente e pude verificar que todas elas estavam fornecendo a carga corretamente, logo, o problema estava na placa BMS.

Quando uma das células apresenta problema, ela não consegue absorver a quantidade de carga como as demais ou, em casos mais raros, ela terá voltagem parecida com as outras, mas você poderá notar que dentro de alguns minutos a carga irá diminuir bastante, enquanto que as outras conseguem se manter. Nesse caso é preciso substituir apenas a célula defeituosa.

Esquema para a ligação das células na placa BMS

Placa BMS

Uma placa BMS custa em média no Brasil algo em torno dos R$ 50, mas na China, apenas R$ 10. Como não tinha pressa, comprei no eBay diretamente da China e um mês depois da compra recebi duas placas BMS e realizei a troca da placa antiga pela nova, o que requer a solda de seis fios e a verificação do esquema elétrico previamente para não ligar os cabos de forma errada na placa.

Vale lembrar que a placa analisa cada uma das células, portanto, quando você vai adquirir uma controladora dessas, é preciso comprar a placa de acordo com o número de células presentes no módulo. Como o meu módulo utilizava 3 células (como se fossem 3 pilhas), então, a placa seria uma 3S. Se fossem duas células, seria uma 2S.

Outro aspecto importante é verificar a amperagem máxima que a placa BMS suporta para evitar que ela queime. Como o módulo defeituoso possui uma capacidade de armazenamento de carga na ordem de 2.800 amperes, foi necessário adquirir uma placa que suportasse uma amperagem superior.

Placa BMS usada em módulos de baterias de lítio

Após a substituição da placa, fui testar se estava tudo ok e infelizmente não tive resultado. Assim também aconteceu com a segunda placa idêntica, e após reclamar com o fabricante, recebi uma dica essencial que não vi nos fóruns de discussões… você precisa “destravar” a placa BMS, mas como isso é feito ?

Segundo o fabricante, a maioria das placas BMS são travadas de fábrica para evitar curtos ou, ela trava automaticamente ao receber de forma repentina uma carga de bateria, e isso acontece quando soldamos os fios da primeira célula de lítio.

A dica para desbloquear a placa é: Você precisa conectar nos pontos de solda P+ e P- da placa BMS, uma fonte comum com voltagem igual ou superior a 12.6 volts para fazer conseguir o desbloqueio, e feito isso, o módulo passou a funcionar e recarregar perfeitamente como antes. Ou seja, por apenas R$ 10, deixei de jogar no lixo um pack de baterias no valor de US$ 150 !

Conclusão

Ao estudar o assunto, percebi que há muita pilantragem no comércio desse tipo de bateria.

Muitas vezes basta trocar a placa BMS ou realizar o procedimento para reviver as baterias, mas infelizmente muitos comerciantes picaretas fingem trocar células, placas ou até módulos, para ganhar dinheiro em cima dos clientes desinformados.

Por:

Clecio Mayrink
Editor - Brasil Mergulho

Nascido no Rio de Janeiro, ingressou no mergulho em apneia em 1983 e autônomo em 1986, participando da primeira turma de Dive Master da PADI no Rio de Janeiro em 1990. É mergulhador Técnico Trimix, Technical Cave Diver, Advanced Cave Sidemount / No Mount, possuindo mais de 30 anos de experiência em mergulho e fotografia / vídeo subaquático.

Foi membro da expedição de mapeamento da Lagoa Misteriosa em Bonito-MS, em 2008, é o idealizador do site Brasil Mergulho em 1998 (MTB 0081769/SP) e atuou em diversas matérias e documentários no Brasil e no exterior, sendo uma referência quando o assunto é mergulho e naufrágios para a mídia e órgãos públicos no país, e diversas entidades internacionais como a ONU e UNESCO.