Batterie-Management-System

Ein Batteriemanagementsystem (BMS) bietet viele Funktionen:

  • Zellenausgleich
  • Schutz der Zelle vor einer Unterspannung durch das rechtzeitige Abschalten der Last.
  • Schutz der Zelle vor einer Überspannung durch Reduzierung des Ladestroms bzw. Abschalten des Ladevorgangs.
  • Abschalten des Systems im Falle einer Übertemperatur.
Daher ist ein Batteriemanagementsystem für die Verhinderung von Schäden an großen Lithium-Ionen-Batterie-Banken unverzichtbar.
 
 

Hintergrundwissen zu Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien (LiFePo):

  • Wenn die an der Zelle anliegende Spannung auf einen Wert unter 2,5 V fällt oder über 4,2V ansteigt, wird eine Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie versagen.
    Anm.: Blei-Säure-Batterien können unter Umständen auch beschädigt werden, wenn sie zu tief entladen bzw. überladen werden, jedoch geschieht das meist nicht sofort. Außerdem kann sich eine Blei-Säure-Batterie von einer Tiefenentladung erholen, selbst wenn sie mehrere Tage oder gar Wochen in entladenem Zustand belassen wurde (abhängig vom Batterie-Typ und der Marke).
  • Die Zellen einer Lithium-Eisen-Phosphat-Batterie führen am Ende des Ladezyklus keinen automatischen Ausgleich durch. Die Zellen in einer Batterie sind aber nie zu 100 % gleich. Aus diesem Grund sind einige Zellen beim Zyklisieren früher voll aufgeladen bzw. entladen, als andere. Diese Unterschiede werden stärker, wenn die Zellen nicht von Zeit zu Zeit ausgeglichen werden.
  • In einer Blei-Säure-Batterie fließt ein geringer Strom weiter, auch wenn eine oder mehrere Zellen voll aufgeladen sind (der Haupteffekt dieses Stroms ist die Spaltung von Wasser in Wasser und Sauerstoff). Mithilfe dieses Stroms werden die anderen Zellen, deren Ladezustand hinterherhinkt, ebenso geladen und so wird der Ladezustand aller Zellen ausgeglichen. 
  • Der Strom, der durch eine voll geladene Lithium-Eisen-Phosphat-Zelle fließt, ist jedoch so gut wie Null. Weniger geladene Zellen werden aus diesem Grund nicht voll aufgeladen. Der Unterschied zwischen den einzelnen Zellen kann mit der Zeit so groß werden, dass einige Zellen aufgrund von Über- bzw. Unterspannung zerstört werden - obwohl die Gesamtspannung der Batterie innerhalb der Begrenzungen liegt. Ein Zellenausgleich ist daher erforderlich.

 
Das könnte sie auch interessieren:
 
BatterieManagementSysteme in unserem Online-Shop:
 
BMS 12/200 BMS 12/200 VE.bus BMSVE.bus BMS