Was ist BMS?

BMS (Batteriemanagementsystem) ist allgemein als Batterie-Nanny oder Batterieverwalter bekannt. Es wird hauptsächlich verwendet, um jede Batterieeinheit intelligent zu verwalten und zu warten, Überladung und Überentladung der Batterie zu verhindern, die Batterielebensdauer zu verlängern und den Batteriestatus zu überwachen.

Komponenten von BMS

Die BMS-Batteriemanagementsystemeinheit umfasst:

- BMS-Batteriemanagementsystem**: Das Kernsystem zur Verwaltung und Wartung der Batterie.

- Steuermodul: Verwaltet die Steuerung und Ausführung von Befehlen.

- Anzeigemodul: Bietet eine Echtzeitanzeige des Batteriestatus.

- Drahtloses Kommunikationsmodul: Erleichtert die Kommunikation mit externen Geräten oder Servern.

- Elektrische Geräte: Geräte, die vom Batteriepack mit Strom versorgt werden.

- Batteriepack: Versorgt die elektrischen Geräte mit Strom.

- Erfassungsmodul: Sammelt Batterieinformationen vom Batteriepack.

Das BMS-Batteriemanagementsystem verbindet sich über eine Kommunikationsschnittstelle mit dem drahtlosen Kommunikationsmodul und dem Anzeigemodul. Der Ausgang des Sammelmoduls wird mit dem Eingang des BMS-Systems verbunden, während der Ausgang des BMS-Systems mit dem Eingang des Steuermoduls verbunden wird. Das Steuermodul ist mit dem Akkupack und der elektrischen Ausrüstung verbunden. Zusätzlich wird das BMS-System über das drahtlose Kommunikationsmodul mit dem Server verbunden.

Kernfunktionen des BMS

1. Zellüberwachungstechnologie:

- Einzelzellenspannungserfassung: Überwacht die Spannung einzelner Zellen.

- Einzelzellentemperaturerfassung: Misst die Temperatur einzelner Zellen.

- Akkupackstromerkennung: Erkennt den Strom im Akkupack.

Eine genaue Temperaturmessung ist für die Leistung des Akkupacks entscheidend. Dazu gehört die Messung der Temperatur einzelner Zellen und die Überwachung der Kühlflüssigkeitstemperatur des Akkupacks. Die richtige Platzierung und Anzahl der Temperatursensoren sind für eine effektive Integration mit dem BMS-Steuermodul unerlässlich. Die Überwachung konzentriert sich auf die Flüssigkeitstemperatur am Einlass und Auslass des Kühlsystems des Akkupacks, wobei die Anforderungen an die Überwachungsgenauigkeit denen für einzelne Zellen ähneln.

2. SOC-Technologie (State of Charge):

- Definition: Gibt an, wie viel Energie noch in der Batterie vorhanden ist.

- Bedeutung: Der SOC ist der kritischste Parameter im BMS, da alle anderen Funktionen darauf basieren. Seine Genauigkeit und Robustheit sind für den ordnungsgemäßen Betrieb des BMS von entscheidender Bedeutung. Ohne präzisen SOC kann das BMS selbst mit mehreren Schutzfunktionen nicht ordnungsgemäß funktionieren, da sich die Batterie häufig in einem geschützten Zustand befinden kann, was eine optimale Nutzung und Lebensdauerverlängerung verhindert.

Eine höhere Genauigkeit bei der SOC-Schätzung kann zu einer besseren Ausnutzung der Batteriekapazität führen, sodass Elektrofahrzeuge eine größere Reichweite erzielen können. Eine genaue SOC-Schätzung maximiert die Effizienz des Batteriepacks.

3. Ausgleichstechnologie:

- Passiver Ausgleich: Verwendet normalerweise resistive Wärmeableitung, um überschüssige Energie aus Zellen mit hoher Kapazität freizusetzen und so einen Ausgleich zu erreichen. Dies ist einfach, zuverlässig und kostengünstig, aber weniger effizient.

- Aktiver Ausgleich: Während des Ladens wird überschüssige Energie auf Zellen mit hoher Kapazität übertragen und während des Entladens auf Zellen mit geringer Kapazität. Diese Methode ist effizienter, aber teurer und komplexer und weist eine geringere Zuverlässigkeit auf. Da sich die Zellkonsistenz in Zukunft verbessert, kann der Bedarf an passivem Ausgleich abnehmen.

Zusammenfassung

BMS verwaltet Batterieeinheiten intelligent, indem es Spannung, Temperatur und Strom überwacht, den SOC genau schätzt und Ausgleichstechniken anwendet. Diese Funktionen gewährleisten gemeinsam die Sicherheit, Langlebigkeit und Effizienz des Batteriesystems.