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9. Batteriemanagementsyteme (BMS)

Als Batteriemanagementsystem (BMS) werden in der Regel alle Systeme von der einfachen Schutzbeschaltung einer einzelnen Zelle bis hin zur hochkomplexen Hochvoltsystemelektronik bezeichnet. Die eigentlichen Grundfunktionen, welche für einen sicheren Betrieb einer Lithium-Ionen-Batterie notwendig sind, von BMS lassen sich zunächst in folgenden Punkten zusammenfassen:Überwachung der Batteriespannung

  • Überwachung der Einzelzellenspannungen
  • Überwachung des Lade- und Entladestroms
  • Überwachung der Zellentemperaturen
  • Balancing der Zellen
  • Schaltelement zur Unterbrechung von Ladung und Entladung

Über die reine Messfunktion hinaus muss die Intelligenz des BMS folgende Schritte beinhalten:

  • Monitoring (Überwachung, s. o.)
  • Bewertung
  • Steuerung (z. B. das begrenzen von Strömen und das Balancing)
  • Intervention (z. B. Abschaltung, wenn der Betriebszustand nicht sicher ist)
  • Ermittlung des Ladezustands (SOC)
  • Ermittlung der Restlebensdauer (soweit dies möglich ist)

Alle anderen Funktionen von BMS sind optional und nicht zwingend zum sicheren Betrieb einer Batterie notwendig. Diese kann man zusammenfassen in:

  • Kommunikation
  • Data Storage
  • Visualisierung