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Batteriemanagementsystem

Um Akkupacks sicher und zuverlässig zu betreiben, muss das Batteriemanagement alle notwendigen Funktionen für eine lange Laufzeit bereitstellen.

Im elektrischen Management werden oft der Ladealgorithmus und die Entladeüberwachung zusammengefasst. Es besteht häufig ein enger Zusammenhang zwischen Energiemanagement und dem elektrischen Management.

In einem Batteriemanagementsystem werden oftmals nicht alle hier aufgeführten Komponenten benötigt. Zum Beispiel wird ein thermisches Management nur benötigt, wenn der Akkupack mit hohen Strömen belastet wird oder wenn äußere Einflüsse es veranlassen.

jpgBatteriemanagementsystem

 

Balancing Funktion

  • Die Einzelzellen erreichen bei der Ladung und Entladung unterschiedliche Spannungslagen. Damit es nicht zu einer Überladung oder Tiefentladung einzelner Zellen kommt, werden diese einzeln kontrolliert.
  • Der „Balancer“ überwacht während des Ladevorgangs die Spannungen der einzelnen Zellen durch separate Anschlüsse.

Temperaturüberwachung

  • Ein Temperaturschalter löst bei einer kritischen Temperatur aus und unterbricht den Lade- bzw. Entladevorgang.
  • Bei Verwendung eines Temperatursensors kann die Temperatur, auch eine externe Peripherie (z.B. Ladeschaltung), weiter gegeben werden um vorbeugende Maßnahmen einzuleiten.

Datenkommunikation mit externer Peripherie

  • Akkupacks lassen sich mit einem Identifikationscode versehen um Schutz vor Akku-Kopien zu gewährleisten.
  • Grenzwerte bezüglich Ladung, Temperatur und Spannung können kontrolliert und somit nicht überschritten werden.
  • Lösungen: I2C, SM Bus.

Kapazitätsanzeige

  • Die Ladungsbilanz wird durch Leuchtdioden angezeigt; alternativ kann  auch eine konkrete Umrechnung in Minuten oder Stunden erfolgen.
  • Die Ladungsbilanz wird von der Spannung der Zellen abgeleitet (ungenau bei NiMH-Akkus).
  • Genaue Kapazitätsangabe nur durch Coulomb-Zählung möglich.