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Batteriemanagementsystem (BMS): Überwachung und Schutz von Akkus

Ein Batteriemanagementsystem (BMS), auch Batteriemanagement genannt, ist eine Maßnahme oder elektronische Schaltung, welche zur Überwachung, Regelung und zum Schutz von Akkumulatoren dient.

Zu den Aufgaben eines Batteriemanagements gehört z. B.

  • Ladezustandserkennung,
  • Tiefentladeschutz, oder
  • Datenschnittstellen für komplexe Systeme.

Bei vielen Mobilgeräten umfasst das BMS auch die automatische Umschaltung der Stromversorgung, je nachdem, ob ein externes Ladegerät oder Datenschnittstelle (USB) mit begrenzter Leistung (USB) angeschlossen ist.

Ein Batteriemanagementsystem kann notwendig werden, wenn mehrere Batteriezellen in Reihe geschaltet werden, um beispielsweise einen Lithium-Ionen-Akku zu bilden.

Es können auch Betriebsdaten angezeigt oder für Servicezwecke gespeichert werden. Bei Blei- oder NiCd-Zellen kann das BMS ggf. fehlenden Wassers auffüllen.

Die einfachste Form des Batteriemanagements ist ein Laderegler. Systeme speziell für größere Lithium-Ionen-Akkus verfügen jedoch häufig über Komponenten, die alle in Reihe geschalteten Batterien einzeln überwachen und Auskunft über deren Zustand geben.

Batteriemanagementsysteme findet man in verschiedenen Akkuschaltungen, wie Antriebsbatterien in Elektrofahrzeugen, unterbrechungsfreien Stromversorgungen, Mobiltelefonen oder Laptops. Eine der größten Herausforderungen ist die Bestimmung des Ladezustand, der sich bei vielen Akkutypen nur ungenau aus Zellspannung und Innenwiderstand bestimmen lässt.