Batterie Management Systeme

Batterie Management System (BMS)

Batterie Systeme eines Elektroautos sind im Vergleich zu Batterien z.B. in einem Smartphone komplexer und vor allem sicherer aufgebaut. Dafür verantwortlich ist ein Batterie-Management-System, kurz BMS genannt. Es überwacht die einzelnen Zellspannungen und gleicht diese wenn nötig durch ein Balancing wieder aus. Schnellladungen lassen die einzelnen Zellspannungen etwas schneller divergieren weshalb in bei häufigem Schnellladen ein Balancing eher wieder nötig wird. Das BMS überwacht auch den Ladevorgang und schaltet falls nötig eine allfällig angeschlossene Heizung oder Kühlung zu.

Batterie-Temperatur-Management Systeme

Mit dem BMS nicht zu verwechseln, sind Batterie Temperatur Management Systeme. Diese halten durch Kühlung resp. Wärmen die Antriebsbatterie auf ihrer optimalen Betriebstemperatur. Die Regelung wird dabei üblicherweise mittels Luft oder Flüssigkeit erreicht. Eine aktive Kühlung wird in der Regel bei Temperaturen u 30°C zugeschaltet. Kann die Batterie durch ein vorhandenes Heiz-System erwärmt werden, so geschieht dies in der Regel bei Temperaturen unter ca. 5° C. Eine aktive Kühlung wird in der Regel bei Temperaturen u 30°C zugeschaltet. Kan die Batterie durch ein vorhandenes Heiz-System erwärmt werdesn, so geschiet dies in der Regel bei Temperaturen unter ca. 5° C.

Nicht alle Elektrofahrzeuge haben oder brauchen ein aktives Kühl- oder Heizsystem für ihr Batteriesystem. Sind die Belastungen beim Laden/Entladen eher gering, so erübrigt sich ein solches System meistens. Für Elektroautos bei welchen die Batterie-Temperatur nicht aktiv geregelt sind folgende Punkte relevant:

Verhalten bei kalten Batterietemperaturen (ca. 5°C und darunter)
  • Reduzierte Ladegeschwindigkeit
  • Um Schäden an der Batterie vorzubeugen (Stichwort Lithium-Plating), wird die Ladegeschwindigkeit reduziert. Eine Schnellladungist in diesem Fall ebenfalls nicht passend, da sonst die Ladeschlussspannung bereits erreicht wäre, bevor der Akku die entsprechend Energie aufgenommen hat. Je nach Fahrzeug ist auch die Rekuperationsleistung tiefer.

  • Höherer Spannungsabfall, geringere Akkuleistungsfähigkeit
  • Wird sportlich gefahren, d.h. die Batterie mit hohen Strömen entladen, fällt die Spannung durch den erhöhten Innenwiderstand entsprechender stärker ab. D.h. die Leistungsfähigkeit des Akkus ist geringer resp. die Belastungslimiten sind früher erreicht.


Verhalten bei erhöhten Batterietemperaturen, (ab ca. 30 Grad und darüber)
  • Reduzierte Ladegeschwindigkeit
  • Hohe Batterietemperaturen lassen die Zellen schneller altern und sind zu vermeiden. Wird eine kritische Schwelle erreicht, bei ca. 40-45> Celsius, wird das BMS die Ladeströme so reduzieren, dass der Temperaturanstieg nicht weiter zunimmt.

  • In der Regel keine Limitationen beim Entladen
  • Da sich durch das Entladen eine schon warme Batterie nur noch wenig weiter erwärmt, oder je nach Aussentemperaturen (Passivkühlung) sogar etwas abkühlen vermag, ist das Entladen weniger problematisch als das Laden.

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