Aufgrund der Eigenschaften vonLithiumbatterieZusätzlich muss ein Batteriemanagementsystem (BMS) installiert werden. Batterien ohne Managementsystem dürfen nicht verwendet werden, da dies erhebliche Sicherheitsrisiken birgt. Sicherheit hat bei Batteriesystemen stets höchste Priorität. Unzureichend geschützte oder verwaltete Batterien können eine verkürzte Lebensdauer aufweisen, beschädigt werden oder sogar explodieren.

BMS (Batteriemanagementsystem) wird hauptsächlich in Antriebsbatterien eingesetzt, beispielsweise in Elektrofahrzeugen, Elektrofahrrädern, Energiespeichern und anderen großen Systemen.

Zu den Hauptfunktionen des Batteriemanagementsystems (BMS) gehören neben den grundlegenden Schutzfunktionen die Messung von Batteriespannung, -temperatur und -strom, die Energiebilanzierung, die Berechnung und Anzeige des Ladezustands (SOC), die Alarmierung bei Störungen, das Lade- und Entlademanagement sowie die Kommunikation. Einige BMS integrieren darüber hinaus Wärmemanagement, Batterieheizung, Analyse des Batteriezustands (SOH), Isolationswiderstandsmessung und weitere Funktionen.

Einführung und Analyse der BMS-Funktionen:
1. Batterieschutz, ähnlich wie bei PCM, Schutz vor Überladung, Tiefentladung, Überhitzung, Überstrom und Kurzschluss. Wie herkömmliche Lithium-Mangan-Batterien und Drei-Elemente-Batterien.Lithium-Ionen-BatterienDas System unterbricht automatisch den Lade- oder Entladekreis, sobald es erkennt, dass eine Batteriespannung 4,2 V überschreitet oder unter 3,0 V fällt. Überschreitet die Batterietemperatur die Betriebstemperatur oder der Strom den Entladestrom des Batteriepools, unterbricht das System ebenfalls automatisch den Stromkreis, um die Sicherheit von Batterie und System zu gewährleisten.

2. Energiebilanz, das GanzeAkkuAufgrund der Reihenschaltung vieler Batterien kommt es nach einer gewissen Betriebszeit aufgrund von Inkonsistenzen der Batterie selbst, schwankender Betriebstemperatur und anderer Faktoren zu erheblichen Leistungsunterschieden, die die Batterielebensdauer und die Systemnutzung stark beeinträchtigen. Der Energieausgleich dient dazu, diese Unterschiede zwischen den einzelnen Zellen durch aktives oder passives Lade- und Entlademanagement zu kompensieren, die Batteriekonsistenz zu gewährleisten und ihre Lebensdauer zu verlängern. In der Industrie werden passiver und aktiver Energieausgleich unterschieden. Der passive Ausgleich gleicht die Leistungsmenge hauptsächlich durch Widerstandsverluste aus, während der aktive Ausgleich die Leistungsmenge von einer Batterie zur leistungsschwächeren Batterie über Kondensatoren, Induktivitäten oder Transformatoren verteilt. Passive und aktive Ausgleichssysteme werden in der folgenden Tabelle verglichen. Da aktive Ausgleichssysteme relativ komplex und kostspielig sind, ist der passive Ausgleich nach wie vor weit verbreitet.

3. SOC-Berechnung,BatteriebetriebDie Berechnung des Ladezustands (SOC) ist ein wesentlicher Bestandteil von Batteriemanagementsystemen (BMS). Viele Systeme benötigen eine präzisere Kenntnis des verbleibenden Ladezustands. Dank der technologischen Entwicklung existieren zahlreiche Methoden zur SOC-Berechnung. Bei geringeren Genauigkeitsanforderungen kann die verbleibende Kapazität anhand der Batteriespannung abgeschätzt werden. Die genauesten Methoden sind die Stromintegration (auch bekannt als Ah-Methode) und die Formel Q = ∫i dt sowie die Methode des Innenwiderstands, neuronale Netze und Kalman-Filter. Die Strombewertung ist nach wie vor die am weitesten verbreitete Methode in der Branche.

4. Kommunikation. Unterschiedliche Systeme haben unterschiedliche Anforderungen an Kommunikationsschnittstellen. Zu den gängigen Schnittstellen gehören SPI, I²C, CAN, RS485 usw. Automobil- und Energiespeichersysteme nutzen hauptsächlich CAN und RS485.