Beim Bau eines Lithium-Ionen-Akkus fragen sich viele, ob sie verschiedene Akkuzellen mischen können. Das mag zwar praktisch erscheinen, kann aber selbst bei einem Lithium-Ionen-Akkupack zu verschiedenen Problemen führen.Batteriemanagementsystem (BMS)vor Ort.
Das Verständnis dieser Herausforderungen ist für jeden, der einen sicheren und zuverlässigen Akku entwickeln möchte, von entscheidender Bedeutung.
Die Rolle von BMS
Ein Batteriemanagementsystem (BMS) ist ein wesentlicher Bestandteil jedes Lithium-Ionen-Akkus. Seine Hauptaufgabe ist die kontinuierliche Überwachung des Zustands und der Sicherheit des Akkus.
Das Batteriemanagementsystem (BMS) überwacht die Spannungen und Temperaturen der einzelnen Zellen sowie die Gesamtleistung des Akkus. Es verhindert das Überladen oder Tiefentladen einzelner Zellen und beugt so Akkuschäden und Bränden vor.
Wenn ein Batteriemanagementsystem (BMS) die Zellspannung prüft, sucht es nach Zellen, die sich während des Ladevorgangs ihrer maximalen Spannung nähern. Wird eine solche Zelle gefunden, kann es den Ladestrom zu dieser Zelle unterbrechen.
Wenn sich eine Zelle zu stark entlädt, kann das Batteriemanagementsystem (BMS) sie abschalten. Dies verhindert Schäden und hält die Batterie in einem sicheren Betriebsbereich. Diese Schutzmaßnahmen sind entscheidend für die Lebensdauer und Sicherheit der Batterie.
Probleme beim Mischen von Zellen
Die Verwendung eines Batteriemanagementsystems (BMS) bietet Vorteile. Generell ist es jedoch keine gute Idee, verschiedene Lithium-Ionen-Zellen im selben Akku zu mischen.
Unterschiedliche Zellen können unterschiedliche Kapazitäten, Innenwiderstände und Lade-/Entladeraten aufweisen. Dieses Ungleichgewicht kann dazu führen, dass manche Zellen schneller altern als andere. Obwohl ein Batteriemanagementsystem (BMS) diese Unterschiede überwacht, kann es sie möglicherweise nicht vollständig ausgleichen.
Wenn beispielsweise eine Zelle einen niedrigeren Ladezustand (SOC) aufweist als die anderen, entlädt sie sich schneller. Das Batteriemanagementsystem (BMS) kann die Stromzufuhr unterbrechen, um diese Zelle zu schützen, selbst wenn andere Zellen noch Ladung haben. Dies kann zu Frustration führen und die Gesamteffizienz des Akkus verringern, was sich negativ auf die Leistung auswirkt.
Sicherheitsrisiken
Die Verwendung nicht zusammenpassender Zellen birgt ebenfalls Sicherheitsrisiken. Selbst bei Verwendung eines BMS erhöht die gleichzeitige Verwendung unterschiedlicher Zellen die Wahrscheinlichkeit von Problemen.
Ein Problem in einer einzelnen Zelle kann den gesamten Akku beeinträchtigen. Dies kann zu gefährlichen Problemen wie thermischem Durchgehen oder Kurzschlüssen führen. Ein Batteriemanagementsystem (BMS) erhöht zwar die Sicherheit, kann aber nicht alle Risiken im Zusammenhang mit der Verwendung inkompatibler Zellen ausschließen.
In manchen Fällen kann ein Batteriemanagementsystem (BMS) eine unmittelbare Gefahr, wie beispielsweise einen Brand, verhindern. Wird das BMS jedoch durch ein Ereignis beschädigt, funktioniert es beim Neustart des Akkus möglicherweise nicht mehr ordnungsgemäß. Dadurch kann der Akku anfällig für zukünftige Risiken und Betriebsstörungen werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass ein Batteriemanagementsystem (BMS) wichtig ist, um die Sicherheit und optimale Leistung eines Lithium-Ionen-Akkus zu gewährleisten. Dennoch empfiehlt es sich, ausschließlich Zellen desselben Herstellers und aus derselben Charge zu verwenden. Das Mischen unterschiedlicher Zellen kann zu Ungleichgewichten, Leistungseinbußen und potenziellen Sicherheitsrisiken führen. Wer ein zuverlässiges und sicheres Batteriesystem aufbauen möchte, sollte daher in einheitliche Zellen investieren.
Die Verwendung identischer Lithium-Ionen-Zellen verbessert die Leistung und reduziert Risiken. Dadurch können Sie sich beim Betrieb Ihres Akkus sicher fühlen.
Veröffentlichungsdatum: 05.10.2024
