Aktives Batteriemanagement

(BMS)

Lithium-Ionen-Akkumulatoren haben kompliziertere Ladekennlinien als Bleiakkumulatoren, die Ladeschlussspannung muss sehr genau eingehalten werden, Tiefentladung führt zum Ausfall. Lithiumakkus benötigen einen Tiefentladeschutz, der verhindert, dass die Zellspannung durch die Last oder durch die Selbstentladung unter einen bestimmten, vom Hersteller angegebenen Wert sinkt.

Abhängig von den chemischen Vorgängen in den Zellen treten Nichtlinearitäten auf, unter anderem bei Lithium-Mangan-Akkumulatoren, oder die Zellspannung ist über weite Ladezustände nahezu konstant, wie etwa bei Lithium-Eisenphosphat-Akkumulatoren. Dies erfordert sowohl bei Einzelzellen als auch bei Verschaltung mehrerer Zellen eine Überwachung, um einen vorzeitigen Ausfall oder die Überhitzung einzelner Zellen bei Überladung oder Tiefentladung sicher zu verhindern. Die Entwicklung der BMS wurde daher mit der Verbreitung von Lithium-Akkus verstärkt vorangetrieben.

Beim Einsatz von BMS bei Lithium-Ionen-Akkus kommt auf der Basis der Temperaturkontrolle, Spannungsdiagnose und der Ladezustandsermittlung eine Ladungs- und Entladungs-Steuerung inklusive Balancierung zum Einsatz, wobei letztere bei ungleichen Ladungszuständen der Einzelzellen für eine Angleichung sorgt.