A Batteriemanagementsystem(BMS)Ein Batteriemanagementsystem (BMS) ist für moderne wiederaufladbare Akkus unerlässlich. Es ist entscheidend für Elektrofahrzeuge und Energiespeicher.
Es gewährleistet die Sicherheit, Langlebigkeit und optimale Leistung der Batterie. Es ist sowohl mit LiFePO4- als auch mit NMC-Batterien kompatibel. Dieser Artikel erklärt, wie ein intelligentes Batteriemanagementsystem (BMS) mit defekten Zellen umgeht.
Fehlererkennung und -überwachung
Die Erkennung defekter Zellen ist der erste Schritt im Batteriemanagement. Ein Batteriemanagementsystem (BMS) überwacht ständig wichtige Parameter jeder einzelnen Zelle im Akkupack, darunter:
·Stromspannung:Die Spannung jeder einzelnen Zelle wird überprüft, um Über- oder Unterspannung festzustellen. Solche Probleme können auf einen Defekt oder eine Alterung der Zelle hinweisen.
·Temperatur:Sensoren überwachen die von jeder Zelle erzeugte Wärme. Eine fehlerhafte Zelle kann überhitzen und dadurch ein Ausfallrisiko darstellen.
·Aktuell:Ungewöhnliche Stromflüsse können auf Kurzschlüsse oder andere elektrische Probleme hinweisen.
·Innenwiderstand:Ein erhöhter Widerstand deutet oft auf Verschleiß oder Ausfall hin.
Durch die genaue Überwachung dieser Parameter kann das BMS schnell Zellen identifizieren, die von den normalen Betriebsbereichen abweichen.
Fehlerdiagnose und -isolierung
Sobald das Batteriemanagementsystem (BMS) eine fehlerhafte Zelle erkennt, führt es eine Diagnose durch. Diese hilft, den Schweregrad des Fehlers und seine Auswirkungen auf den gesamten Akku zu bestimmen. Manche Fehler sind geringfügig und erfordern nur vorübergehende Anpassungen, während andere schwerwiegend sind und sofortiges Handeln notwendig machen.
Der aktive Balancer der BMS-Serie eignet sich für kleinere Fehler, wie z. B. geringe Spannungsungleichgewichte. Diese Technologie verteilt Energie von stärkeren zu schwächeren Zellen um. Dadurch hält das Batteriemanagementsystem alle Zellen gleichmäßig geladen. Dies reduziert die Belastung und verlängert ihre Lebensdauer.
Bei schwerwiegenderen Problemen wie Kurzschlüssen isoliert das Batteriemanagementsystem (BMS) die defekte Zelle. Das bedeutet, sie wird vom Stromversorgungssystem getrennt. Durch diese Isolation kann der Rest des Akkus sicher weiterarbeiten. Es kann zu einem geringfügigen Kapazitätsverlust kommen.
Sicherheitsprotokolle und Schutzmechanismen
Die Ingenieure entwickeln das intelligente Batteriemanagementsystem (BMS) mit verschiedenen Sicherheitsfunktionen, um fehlerhafte Zellen zu steuern. Dazu gehören:
·Überspannungs- und Unterspannungsschutz:Überschreitet die Spannung einer Zelle sichere Grenzwerte, begrenzt das Batteriemanagementsystem (BMS) den Lade- oder Entladevorgang. Es kann die Zelle auch vom Verbraucher trennen, um Schäden zu vermeiden.
· Wärmemanagement:Bei Überhitzung kann das Batteriemanagementsystem (BMS) Kühlsysteme wie Lüfter aktivieren, um die Temperatur zu senken. In Extremsituationen kann es das Batteriesystem abschalten. Dies verhindert ein thermisches Durchgehen, einen gefährlichen Zustand, bei dem sich eine Zelle extrem schnell erhitzt.
Kurzschlussschutz:Wenn das Batteriemanagementsystem (BMS) einen Kurzschluss feststellt, unterbricht es umgehend die Stromzufuhr zu der betroffenen Zelle. Dies trägt dazu bei, weitere Schäden zu verhindern.
Leistungsoptimierung und -wartung
Der Umgang mit fehlerhaften Zellen beschränkt sich nicht nur auf die Verhinderung von Ausfällen. Das Gebäudeleitsystem (BMS) optimiert auch die Leistung. Es gleicht die Last zwischen den Zellen aus und überwacht deren Zustand im Zeitverlauf.
Wenn das System eine Zelle als fehlerhaft, aber noch nicht gefährlich erkennt, kann das Batteriemanagementsystem (BMS) deren Arbeitslast reduzieren. Dies verlängert die Lebensdauer der Batterie und erhält gleichzeitig deren Funktionsfähigkeit aufrecht.
In einigen fortschrittlichen Systemen kann das intelligente Gebäudeleitsystem (BMS) auch mit externen Geräten kommunizieren, um Diagnoseinformationen bereitzustellen. Es kann Wartungsmaßnahmen vorschlagen, wie beispielsweise den Austausch defekter Zellen, und so einen effizienten Systembetrieb gewährleisten.
Veröffentlichungsdatum: 19. Oktober 2024
