Batteriemanagementsystem (BMS)
Batteriemanagementsysteme (BMS) sind elektronische Regelschaltungen, die für die Sicherheit des Akkus sorgen und die Lebensdauer sowie die Leistungsfähigkeit der Zellen verbessern. Dazu werden von jeder Batteriezelle laufend die Zellspannung und die Zelltemperatur gemessen.
Das Gehirn der Hochvoltbatterie
Das BMS regelt auch die Ströme, mit denen die Zelle geladen und entladen wird, und stellt durch Zellbalancing sicher, dass alle Zellen auf einem ähnlichen Ladezustand gehalten werden. Außerdem berechnet das BMS u. a. anhand von dem Hersteller vorgegebenen Alterungsmodellen fortlaufend den verfügbaren Energiegehalt der Hochvoltbatterie, der u. a. für die Reichweitenschätzung benötigt wird. Mittels des aktuell verfügbaren Energiegehalts kann zudem der Gesundheitszustand (State of Health, SoH) der Hochvoltbatterie bestimmt werden. Mithilfe eines OBD-II-Dongles und einer entsprechenden App lassen sich die Daten des Batteriemanagementsystems auslesen.
Hauptaufgaben eines BMS:
Zellschutz: Verhindert gefährliche Betriebszustände wie Tiefentladung, Überladung, Überhitzung und Kurzschlüsse.
Ladungskontrolle (Balancing): Gleicht die Ladungsunterschiede zwischen den einzelnen Batteriezellen aus, um die volle Kapazität des Gesamtpakets zu nutzen.
Zustandsbestimmung: Berechnet wichtige Parameter wie den Ladezustand (SoC – State of Charge) und den Alterungszustand (SoH – State of Health).
Kommunikation: Überträgt Daten wie die Restkapazität oder Fehlermeldungen an das übergeordnete System (z. B. das Bordnetz eines Elektroautos oder den Wechselrichter eines Stromspeichers).