XENES BMS2 211273
LiFePO4Batteriemanagementsystem
SMART BMS
Das Batteriemanagementsystem (BMS) XENES BMS2
überwacht die Ladung und Entladung von 4, 8, 12, 15 oder
16 angeschlossenen LiFePO4 Zellen. Das BMS misst die
Spannung jeder Zelle und schützt die Batterie vor Überlas-
tung und Kurzschluss. Eine weitere Aufgabe ist die gleich-
mäßige Nutzung der Zellen, um deren Lebensdauer zu op-
timieren. Der geringe Eigenverbrauch des BMS ermöglicht
eine lange Stand- und Lagerzeit der Batterie.
DEFINITION
Um die Formulierung einfach zu halten, steht in dieser An-
leitung der Begriff Batterie stellvertretend für einen Akku-
mulator, also eine wiederaufladbare Batterie, bestehend
aus mehreren Zellen, dem Zellverbund und einem Batte-
riemanagementsystem. Eine Zelle, selbstverständlich auch
ein Akkumulator, soll im Text vom Zellverbund unterschie-
den werden.
Die korrekte deutsche Bezeichnung für ein Batteriemana-
gementsystem der vorliegenden Art lautet Batterieschutz-
modul. Dieser Begriff wird aber in der Praxis selten ver-
wendet.
Ein Batteriemanagementsystem ist eine Mess- und Regel-
schaltung bestehend aus Halbleitern und passiven Bautei-
len, montiert und verbunden auf einer Leiterplatine. Das
Batteriemanagementsystem ergänzt den Zellverbund zur
vollständig nutzbaren Batterie und wird mit BMS abgekürzt.
XENES BMS2 Bedienungsanleitung
FUNKTIONSWEISE
Das Batteriemanagementsystem misst mit Hilfe eines Ne-
benwiderstands (Shunt) den elektrischen Fluss (Strom) in
und aus der Batterie. Halbleiter (Feldeffekttransistoren) er-
möglichen die Begrenzung des elektrischen Flusses. Die
Funktion ist vereinfacht vergleichbar mit einem regulierba-
ren Ventil für Flüssigkeiten.
Gleichzeitig wird die Einzelspannung jeder angeschlosse-
nen Zelle ermittelt. Erreicht eine Zelle eine Schwell-
wertspannung und hat eine Spannungsabweichung zu ei-
ner benachbarten Zelle, dann wird eine geringfügige Entla-
dung gegen Masse für die betroffene Zelle aktiviert. Dies ist
ein stetiger Prozess, um alle Zellen innerhalb eines Span-
nungsbereichs zu halten.
Beim Überschreiten einer oberen Spannungsgrenze pro
Zelle aktiviert das BMS ebenfalls das zuvor beschriebene
Verfahren. Zusätzlich wird mit Hilfe der Ladeflussregelung
die weitere Ladung der gesamten Batterie unterbunden.
Beim Unterschreiten einer unteren Spannungsgrenze pro
Zelle wird ebenfalls über die Ladeflussregelung die weitere
Entladung der gesamten Batterie unterbunden. Dies stellt
den Schutz vor Unterentladung und Überladung der Batte-
rie her.
Bei Erreichen eines zu hohen Lade- und Entladestromes
wird der Überlastungsschutz aktiviert und das BMS unter-
bindet jegliche Ladung oder Entladung, bis Ablauf einer be-
stimmten Zeit oder bei Erreichen einer Maximaltemperatur
auf der Platine.
Version: 25.08.2021 E
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