BMS in Lithiumbatterien: Was das ist und wie es sich auf den Ladungsausgleich auswirkt

VORTEIL

• Wirtschaftlichkeit des Batteriemanagementsystems, die einfache Architektur erlaubt die Eindämmung der Kosten für die Elektronik.

NACHTEIL

• Extrem langsam in der Ladungsausgleichsphase. Aufgrund des geringen Ausgleichsstroms (normalerweise von 0,1 A bis 1 A) dauert es 6 bis 12 Stunden, bis diese Phase abgeschlossen ist. Hier ein Beispiel, um zu verdeutlichen, wie die tatsächlichen Ladezeiten mit einem solchen System sind: eine 400 Ah-Batterie, von der 300 Ah verbraucht wurden, lädt die Energie mit einem 100 A-Ladegerät in 3 Stunden wieder auf, wozu noch die 6-12 Stunden hinzukommen müssen, um den Ausgleich zu vollenden. Gesamtladezeit: 9-15 Stunden

• Schrittweise Verringerung der verfügbaren Energie. Lithium wird hauptsächlich wegen seiner Schnellladeeigenschaften verwendet, aber die langen Ausgleichszeiten eines herkömmlichen Systems bedeuten, dass die Batterie bei industriellen Anwendungen oft benutzt wird, bevor der Ausgleichsvorgang abgeschlossen ist. Dadurch wird der Unterschied zwischen der am meisten geladenen Zelle und der am meisten entladenen Zelle immer größer, was die Nennkapazität des Pakets verringert (die am meisten geladene Zelle begrenzt die Ladung und die am wenigsten geladene Zelle die Entladung), was dazu führt, dass Maschinen ihre Aufgabe nicht erfüllen und Fahrzeuge bei jedem Zyklus an Streckenleistung verlieren.

• Hohe Wartungskosten. Beim Einsatz herkömmlicher Batteriemanagementsysteme kann kein Element vor Ort ausgetauscht werden. Gewöhnlich werden Batterien mit diesen Systemen dem Hersteller zurückgegeben und die hohen Versandkosten getragen.

Wie das proprietäre Flash Balancing System von Flash Battery vorgeht.

Anders als die herkömmlichen Batteriemanagementsysteme hat Flash Battery ein eigenes Ausgleichssystem entwickelt: Das Flash Balancing System, das auf jede einzelne Zelle mit einem kombinierten Ausgleich wirken kann bzw. sowohl aktiv als auch passiv wirkt und das mit mindestens 20-fach höherer Leistung.

VORTEIL

• Hochleistungs-Aktiv- und Passiv-Ausgleich (20 A)
• Kurze und absehbare Aufladezeiten (Ausgleichszeiten von weniger als 25 Minuten)
• Aktive Unterstützung der schwächsten Zellen während der Entladung
• Vollständige Kontrolle der Temperaturen, 2 Sensoren an jeder Zelle (50 Sensoren an einer 80 V Batterie)

NACHTEIL

• Anwendbar bei Batteriepaketen von 5 kWh aufwärts aufgrund der höheren Kosten für die Elektronik.