Die Nutzung von Lithiumbatterien hat in verschiedenen Anwendungen stark zugenommen, von Elektro-Zweirädern, Wohnmobilen und Golfwagen bis hin zur Energiespeicherung im Haushalt und in industriellen Anlagen. Viele dieser Systeme nutzen parallele Batteriekonfigurationen, um ihren Strom- und Energiebedarf zu decken. Parallelschaltungen können zwar die Kapazität erhöhen und Redundanz bieten, führen aber auch zu Komplexitäten, die ein Batteriemanagementsystem (BMS) unabdingbar machen. Insbesondere für LiFePO4und Li-IonenBatterien, die Einbeziehung einerintelligentes BMSist entscheidend für die Gewährleistung optimaler Leistung, Sicherheit und Langlebigkeit.
Parallelbatterien im Alltag
Elektrische Zweiräder und Kleinfahrzeuge nutzen häufig Lithiumbatterien, um ausreichend Leistung und Reichweite für den täglichen Gebrauch zu gewährleisten. Durch die Parallelschaltung mehrerer BatteriepaketeWaskann die Stromkapazität erhöhen und so eine höhere Leistung und größere Reichweite ermöglichen. Auch in Wohnmobilen und Golfwagen liefern parallele Batteriekonfigurationen die benötigte Energie sowohl für den Antrieb als auch für Zusatzsysteme wie Beleuchtung und Geräte.
In Energiespeichersystemen für Privathaushalte und kleinen Industrieanlagen ermöglichen parallel geschaltete Lithiumbatterien die Speicherung von mehr Energie, um unterschiedlichen Strombedarfen gerecht zu werden. Diese Systeme gewährleisten eine stabile Energieversorgung bei Spitzenlast oder in netzunabhängigen Szenarien.
Allerdings ist die parallele Verwaltung mehrerer Lithiumbatterien aufgrund möglicher Ungleichgewichte und Sicherheitsprobleme nicht einfach.
Die entscheidende Rolle von BMS in parallelen Batteriesystemen
Sicherstellung des Spannungs- und Stromgleichgewichts:In einer Parallelschaltung muss jeder Lithium-Akkupack die gleiche Spannung halten, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Spannungsschwankungen oder Innenwiderstand zwischen den Akkupacks können zu einer ungleichmäßigen Stromverteilung führen, wodurch einige Akkupacks überlastet werden, während andere unterdurchschnittliche Leistung erbringen. Dieses Ungleichgewicht kann schnell zu Leistungseinbußen oder sogar zum Ausfall führen. Ein BMS überwacht und gleicht die Spannung jedes Akkupacks kontinuierlich aus und sorgt so für einen harmonischen Betrieb, der maximale Effizienz und Sicherheit gewährleistet.
Sicherheitsmanagement:Sicherheit hat oberste Priorität. Ohne BMS können parallel geschaltete Akkus überladen, überentladen oder überhitzen. Dies kann zu einem thermischen Durchgehen führen – einer potenziell gefährlichen Situation, in der die Batterie Feuer fangen oder explodieren kann. Das BMS dient als Schutz und überwacht Temperatur, Spannung und Stromstärke jedes Akkus. Es ergreift Korrekturmaßnahmen wie die Trennung des Ladegeräts oder der Last, wenn ein Akku die sicheren Betriebsgrenzen überschreitet.
Verlängerung der Batterielebensdauer:Lithiumbatterien stellen in Wohnmobilen und als Energiespeicher eine erhebliche Investition dar. Unterschiede im Alter einzelner Akkus können im Laufe der Zeit zu Ungleichgewichten in einem Parallelsystem führen und so die Gesamtlebensdauer des Batteriesystems verkürzen. Ein BMS hilft, dies zu mildern, indem es den Ladezustand (SOC) aller Akkus ausgleicht. Indem es die Überbeanspruchung oder Überladung einzelner Akkus verhindert, sorgt das BMS für eine gleichmäßigere Alterung aller Akkus und verlängert so die Gesamtlebensdauer der Batterie.
Überwachung des Ladezustands (SOC) und des Gesundheitszustands (SOH):In Anwendungen wie der Energiespeicherung im Haushalt oder in Wohnmobil-Stromversorgungssystemen ist die Kenntnis des SoC und SoH der Batteriepacks entscheidend für ein effektives Energiemanagement. Ein intelligentes BMS liefert Echtzeitdaten zum Lade- und Gesundheitszustand jedes Packs in der Parallelschaltung. Viele moderne BMS-Fabriken,wie DALY BMSbieten fortschrittliche intelligente BMS-Lösungen mit speziellen Apps. Mit diesen BMS-Apps können Benutzer ihre Batteriesysteme aus der Ferne überwachen, den Energieverbrauch optimieren, Wartungsarbeiten planen und unerwartete Ausfallzeiten vermeiden.
Brauchen Parallelbatterien also ein BMS? Auf jeden Fall. Das BMS ist der heimliche Held, der im Hintergrund arbeitet und dafür sorgt, dass unsere alltäglichen Anwendungen mit Parallelbatterien reibungslos und sicher laufen.
Veröffentlichungszeit: 19. September 2024
