![\"Li-Lithium-Batterie\"](\"https:\/\/www.lybess.com\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/li-lithium-battery.jpg\")
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Im vorherigen Artikel haben wir ausf\u00fchrlich dargelegt, warum Lithiumbatterien ein BMS-Batteriemanagementsystem ben\u00f6tigen. Was ist also ein BMS? Das Batteriemanagementsystem, das den Kern einer Lithiumbatterie bildet, kann die Daten der Batterie \u00fcberwachen und grundlegende Batterieparameter und Fehlerinformationen melden.<\/p>\n
Die beiden g\u00e4ngigen Schutzmethoden f\u00fcr Lithiumbatterien sind BMS und Schutzplatinen. Die Schutzplatine ist eine Leiterplatte mit mehreren integrierten Schutzfunktionen und zeichnet sich dadurch aus, dass sie ohne elektrische Komponenten wie Relais, DCDCs und Shunts auskommt. Dies spart Platz im Inneren der Batterie und die Kosten sind gering. Die meisten von den Energiespeicher f\u00fcr den Haushalt<\/a> verwendet Schutzbretter. Das BMS verwendet mehr elektrische Komponenten als die Schutzplatine und die Gesamtkosten und der Platzbedarf innerhalb der Batterie sind h\u00f6her. Allerdings verf\u00fcgt das BMS \u00fcber einen Sekund\u00e4rschutz und ist sicherheitstechnisch zuverl\u00e4ssiger. Dar\u00fcber hinaus kann das BMS viele komplexe Funktionen implementieren, die Schutzplatinen nicht erf\u00fcllen k\u00f6nnen. Im heutigen Artikel untersuchen wir das BMS.<\/p>\n Das BMS stellt nicht nur sicher, dass die Batterie in einem sicheren Zustand funktioniert, sondern gew\u00e4hrleistet auch die Genauigkeit der zur\u00fcckgegebenen Daten und reagiert rechtzeitig auf Anomalien. Das BMS nutzt Funktionen wie Spannungs-, Strom- und Temperatur\u00fcberwachung zum Schutz, zur Fehlerbehebung und zur Alarmierung der Batterie und arbeitet mit anderen Controllerfunktionen zusammen, um die sichere Verwendung der Batterie zu gew\u00e4hrleisten. Batteriemanagementsysteme verf\u00fcgen \u00fcber eine F\u00fclle von Hardware- und Softwaresystemen, zu denen Hochspannungsboxen, Master-Steuerboxen, Slave-Steuerboxen, Hilfskomponenten, Relaisintegratoren usw. geh\u00f6ren. Wie ist also ein BMS als Ger\u00e4t aufgebaut, das den Akku funktional sch\u00fctzt und warnt? Welche Mindestfunktionen sind f\u00fcr ein qualifiziertes BMS erforderlich?<\/p>\n Das BMS besteht aus vier Komponenten: dem Batteriemanagementsystem, dem Spannungsausgleichskontrollsystem, dem W\u00e4rmemanagementsystem und dem Sicherheitsschutzsystem. Jede der vier Komponenten hat ihre eigene Aufgabe, um der Batterie den bestm\u00f6glichen Schutz zu bieten.<\/p>\n Batteriemanagementsysteme dienen dazu, das Batteriesystem zu sch\u00fctzen, den Batteriezustand einzusch\u00e4tzen und Fehler online durch Funktionen wie Spannungserkennung zu diagnostizieren. Die Sch\u00e4tzung des Batteriezustands dreht sich um zwei Hauptbereiche: SOC und SOH.<\/p>\n Das Steuersystem f\u00fcr den Spannungsausgleich umfasst Elemente wie Ladesteuerung, automatischen Ausgleich, Relaissteuerung, SOC-Sch\u00e4tzung, Lade- und Entlademanagement, Ausgleichssteuerung, Fehleralarm und Handhabungsleuchten. Das Spannungsausgleichssteuerungssystem wird verwendet, um eine Spannungsausgleichssteuerung durch Kommunikation mit anderen Controllern usw. zu erreichen.<\/p>\n Der Hauptzweck des W\u00e4rmemanagementsystems besteht darin, sicherzustellen, dass der Akku in einer geeigneten Arbeitsumgebung betrieben wird. Dabei handelt es sich nat\u00fcrlich nicht nur um eine Heizfunktion, denn das Thermomanagementsystem \u00fcberwacht die Batterietemperatur und leitet die W\u00e4rme effektiv ab, wenn die Batterietemperatur zu hoch ist. Das W\u00e4rmemanagementsystem \u00fcberwacht die Batterietemperatur und leitet die W\u00e4rme effektiv ab, wenn die Batterietemperatur zu hoch ist, und erw\u00e4rmt die Batterie bei niedrigen Temperaturen schnell. Gleichzeitig sorgt es daf\u00fcr, dass der Akku bei Entstehung sch\u00e4dlicher Gase effektiv bel\u00fcftet wird. Dadurch wird die Stabilit\u00e4t der Leistung des Akkupacks gew\u00e4hrleistet.<\/p>\n Der Sicherheitsschutz ist die wichtigste Funktion des gesamten BMS. Ohne sie w\u00e4ren alle zuvor genannten Schutzfunktionen leeres Gerede. Hinsichtlich der Batterieschutzfunktionen k\u00f6nnen wir diese grob in die folgenden vier Abschnitte einteilen:<\/p>\n \u00dcberstromschutz:<\/span> Batterien haben einen gewissen Innenwiderstand. Wenn der Arbeitsstrom der Batterie zu hoch ist, wird im Inneren der Batterie eine gewisse W\u00e4rmemenge erzeugt, wodurch die Temperatur der Batterie ansteigt und die thermische Stabilit\u00e4t abnimmt.<\/p>\n \u00dcberladungs- und Tiefentladungsschutz:<\/span> Die Gefahren einer \u00dcberladung und Tiefentladung des Akkus haben wir in unseren vorherigen Artikeln ausf\u00fchrlich beschrieben. Eine langfristige \u00dcberladung kann zu einer Verringerung der Batteriekapazit\u00e4t, zu hoher Spannung oder sogar zu einem Kurzschluss zwischen Plus- und Minuspol f\u00fchren, was zu einer Explosion f\u00fchren kann. Das BMS stellt fest, ob die Spannung der einzelnen Zellen den Lade-\/Entladegrenzwert \u00fcberschritten hat und trennt den Lade-\/Entladekreis sofort, sobald der Grenzwert \u00fcberschritten wird.<\/p>\n \u00dcbertemperaturschutz:<\/span> F\u00fcr einen stabilen Batteriebetrieb ist die richtige Temperatur erforderlich. Der \u00dcbertemperaturschutz umfasst ein W\u00e4rmemanagementsystem, bei dem das BMS das Laden und Entladen des Systems verhindert, wenn die Batterietemperatur zu hoch oder zu niedrig ist.<\/p>\n Isolations\u00fcberwachung:<\/span> Kleine Energiespeicherbatterien haben mindestens 12 V Hochspannungsbatterien<\/a> kann Hunderte von Volt erreichen, was im Falle eines Batterielecks eine enorme Gefahr f\u00fcr die Sicherheit des Benutzers darstellen kann. Das BMS \u00fcberwacht die Isolationswerte der Batterie und den gesamten negativen Huckepack in Echtzeit. Sobald diese Werte unter den sicheren Bereich fallen, meldet das BMS die Daten sofort und unterbricht die Stromversorgung.<\/p>\nStruktureller Aufbau des BMS-Batteriemanagementsystems<\/h2>\n
![\"Blockschaltbild](\"https:\/\/www.lybess.com\/wp-content\/uploads\/2023\/05\/block-diagram-of-the-bms.jpg\")
<\/p>\nEinf\u00fchrung in die Hauptfunktionen des BMS-Batteriemanagementsystems<\/h2>\n
\u258a Batteriemanagementsysteme<\/span><\/h3>\n
\u258a Spannungsausgleichskontrollsysteme<\/span><\/h3>\n
\u258a W\u00e4rmemanagementsysteme<\/span><\/h3>\n
\u258a Sicherheits- und Sicherheitssysteme<\/span><\/h3>\n
Zusammenfassung<\/h2>\n