Die Integration eines Batteriemanagementsystems in ein Fahrzeug ist unerlässlich, um die Sicherheit, Effizienz und optimale Leistung der Batterie zu gewährleisten. Darüber hinaus liefert das BMS (Batteriemanagementsystem) wertvolle Informationen für die Wartung und Verlängerung der Batterielebensdauer. In diesem Beitrag geben wir Antworten auf: Welche Funktionen sind für eine optimale Integration des BMS unerlässlich?

Das BMS überwacht und balanciert die einzelnen Batteriezellen, verhindert Überladung und Überentladung, schützt vor extremen Umweltbedingungen und trägt zur Verlängerung der Batterielebensdauer bei.

5 Funktionen des BMS in Elektrofahrzeugen

Welche 5 weiteren Funktionen erfüllt das BMS in Elektrofahrzeugen neben dem Ausgleich? Das NCPOWER System ist im Vergleich zu herkömmlichen BMS-Systemen hocheffizient und leistungsstark. Es kann die Batteriezellen mit deutlich höherer Ausgleichsleistung aktiv ausgleichen, auch während des Ladens und Entladens. Dies führt zu einem schnellen Zellausgleich und einer maximalen Betriebszeit für Lithium-Batterien.

Darüber hinaus kann das so genannte "Gehirn" der Batterie, d.h. ihr Managementsystem, ein Maximum an Sicherheit und Effizienz bieten. Mit einem sorgfältigen und präzisen Design sorgt das BMS-System von NCPOWER für eine stabile Leistung im Laufe der Zeit und verhindert jede Art von Ausfall.

Schauen wir uns nun die anderen Funktionen an, die ein solches System erfüllt.

1. die Echtzeit-Überwachung der einzelnen Batterieparameter

Das intelligente BMS-System führt eine kontinuierliche Echtzeit-Überwachung aller Batterieparameter durch. Dazu gehört die Überwachung von Temperatur, Spannung, Strom, Innenwiderstand und anderen relevanten Parametern. 

Die Software sammelt genaue Daten zum Batteriestatus und nutzt diese, um einen sicheren und effizienten Betrieb zu gewährleisten. Dies ermöglicht eine schnelle Reaktion auf Anomalien oder Zustände außerhalb der Reichweite und trägt dazu bei, die Batterielebensdauer zu verlängern und die optimale Leistung zu erhalten.

2. Senden von Informationen an das Fahrzeugsteuergerät, die Motorsteuerung oder das On-Board-Display.

Im Gegensatz zu Blei-Säure-Batterien, bei denen die Fahrzeugelektronik den Zustand der Batterie allein anhand der Gesamtspannung ermittelt, funktionieren Lithium-Batterien anders. Anstatt sich auf die Fahrzeugelektronik zu verlassen, haben Lithiumbatterien die Fähigkeit, ihre eigenen Daten zu senden.

Diese von der Batterie gelieferten Daten sind für ein BMS-System in Elektrofahrzeugen von entscheidender Bedeutung. Zu den wichtigsten Daten gehört der Ladezustand (SOC), der den verbleibenden Ladezustand der Batterie angibt. Außerdem werden Daten über die Lebensdauer der Batterie übermittelt, z. B. die aus der Batterie entnommenen Amperestunden (Ah) und die Anzahl der Lade-/Entladezyklen, die sie durchlaufen hat.

Darüber hinaus sendet die Batterie spezifische Signale, um die Verwaltung von Sonderfunktionen zu ermöglichen. So kann sie beispielsweise ein Signal zur Deaktivierung bestimmter Fahrzeugfunktionen in Abhängigkeit vom Ladezustand oder der Temperatur senden. Dies trägt dazu bei, die Batterie zu schützen und eine optimale Leistung zu gewährleisten.

3. die Steuerung des Batterieladegeräts

Das intelligente BMS kommuniziert mit dem Ladegerät des Elektrofahrzeugs über Power Line Communication. Über diese Technologie sendet das BMS Befehle und Parameter an das Ladegerät, z. B. den gewünschten Ladestrom oder Informationen zum Batteriestatus. Darüber hinaus sendet auch das Ladegerät Informationen an das BMS, z. B. Ladedaten, Diagnoseinformationen und Warnmeldungen.

Die Verwendung von Power Line Communication im CCS Combo-Protokoll ermöglicht eine effektive und sichere Kommunikation zwischen dem BMS und dem Ladegerät des Elektrofahrzeugs, ohne dass zusätzliche Kommunikationskabel erforderlich sind. Durch die Nutzung der bestehenden Ladeinfrastruktur wird eine einfache und effiziente Integration zwischen dem BMS und dem Ladesystem erreicht, die eine optimale und sichere Ladung der Lithiumbatterie gewährleistet.

4. Heizung und Kühlung des Lithium-Batterie-Packs

Das intelligente BMS-System spielt auch eine wichtige Rolle beim Heizen und Kühlen des Lithium-Batteriepacks.

Zunächst überwacht das BMS die Temperatur der einzelnen Zellen und des gesamten Akkupacks. Dies wird durch den Einsatz von Temperatursensoren erreicht, die strategisch im Inneren des Batteriepacks platziert sind. Da das BMS die Temperatur kennt, kann es Entscheidungen über Heiz- und Kühlstrategien treffen.

Andererseits kann das BMS während der Kühlung Kühlsysteme wie Lüfter oder Flüssigkeitskühlung aktivieren, um die beim intensiven Laden oder Entladen entstehende Wärme abzuführen. Dies trägt dazu bei, die Temperatur der Batterie in einem optimalen Betriebsbereich zu halten und verhindert eine Überhitzung, die die Batterie beschädigen und ihre Lebensdauer verkürzen kann.

Das BMS verwendet hochentwickelte Algorithmen und Kontrollstrategien, um die Heizung und Kühlung des Akkus zu optimieren. Dadurch wird sichergestellt, dass die Temperatur innerhalb sicherer Grenzen gehalten wird und die Batterie unter verschiedenen Umgebungsbedingungen effizient und zuverlässig arbeitet.

5. Durchführung von vorausschauenden Analysen während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs.

Eine der wichtigsten Funktionen eines intelligenten BMS ist die Fähigkeit, während der gesamten Lebensdauer des Fahrzeugs vorausschauende Analysen durchzuführen. Dazu gehört die kontinuierliche Erfassung und Analyse von Daten, um das Verhalten und die Leistung der Batterie im Laufe der Zeit vorherzusagen.

Das BMS erfasst und speichert Daten zum Batteriestatus, z. B. Ladezustand, Temperatur, Lade- und Entladestrom und andere relevante Parameter. Mithilfe fortschrittlicher Algorithmen und Analysemodelle verarbeitet das BMS diese Daten, um Vorhersagen über die Lebensdauer der Batterie, die künftige Leistung und den Wartungsbedarf zu treffen.

Diese prädiktiven Analysen sind sowohl für den Fahrzeughersteller als auch für den Fahrzeughalter wertvoll. Darüber hinaus ermöglichen sie die Erkennung potenzieller Probleme oder abnormaler Batteriezustände, bevor diese zu ernsthaften Ausfällen führen. Dies bietet die Möglichkeit, frühzeitig Abhilfemaßnahmen zu ergreifen und kostspielige oder gefährliche Situationen zu vermeiden.