Haben Sie sich jemals gefragt, wie einBMSKann es den Strom eines Lithium-Akkus messen? Ist ein Multimeter eingebaut?
Grundsätzlich gibt es zwei Arten von Batteriemanagementsystemen (BMS): intelligente und Hardware-basierte. Nur das intelligente BMS kann aktuelle Informationen übertragen, die Hardware-basierte Version hingegen nicht.
Ein Batteriemanagementsystem (BMS) besteht üblicherweise aus einem Steuer-IC, MOSFET-Schaltern, Strom- und Temperaturüberwachungsschaltungen. Die Schlüsselkomponente der intelligenten Version ist der Steuer-IC, der als Gehirn des Schutzsystems fungiert. Er ist für die Echtzeitüberwachung des Batteriestroms verantwortlich. Durch die Verbindung mit der Stromüberwachungsschaltung kann der Steuer-IC präzise Informationen über den Batteriestrom erfassen. Sobald der Strom die voreingestellten Sicherheitsgrenzen überschreitet, trifft der Steuer-IC umgehend eine Entscheidung und leitet die entsprechenden Schutzmaßnahmen ein.
Wie wird der Stromfluss gemessen?
Typischerweise wird ein Hall-Effekt-Sensor zur Strommessung eingesetzt. Dieser Sensor nutzt den Zusammenhang zwischen Magnetfeldern und Stromstärke. Fließt Strom durch den Sensor, entsteht ein Magnetfeld um ihn herum. Der Sensor gibt ein entsprechendes Spannungssignal aus, dessen Stärke von der Stärke des Magnetfelds abhängt. Sobald der Steuer-IC dieses Spannungssignal empfängt, berechnet er mithilfe interner Algorithmen die tatsächliche Stromstärke.
Wenn der Strom den voreingestellten Sicherheitswert überschreitet, z. B. bei Überstrom oder Kurzschlussstrom, steuert der Steuer-IC schnell die MOSFET-Schalter, um den Strompfad zu unterbrechen und so sowohl die Batterie als auch das gesamte Schaltungssystem zu schützen.
Zusätzlich kann das BMS Widerstände und andere Bauteile zur Stromüberwachung verwenden. Durch Messung des Spannungsabfalls an einem Widerstand lässt sich die Stromstärke berechnen.
Diese komplexen und präzisen Schaltungen und Steuerungsmechanismen dienen der Überwachung des Batteriestroms und dem Schutz vor Überstrom. Sie spielen eine entscheidende Rolle für die sichere Verwendung von Lithiumbatterien, die Verlängerung ihrer Lebensdauer und die Erhöhung der Zuverlässigkeit des gesamten Batteriesystems, insbesondere bei LiFePO4-Anwendungen und anderen BMS-Systemen.
Veröffentlichungsdatum: 19. Oktober 2024
