how do battery management systems work

Wesentliche Erkenntnisse BMS als Schlüsselelement für Sicherheit und Effizienz – Ein Batteriemanagement-System (BMS) überwacht Spannung, Strom und Temperatur jeder Zelle und schützt den Akku vor Überladung, Tiefentladung sowie vor Betrieb außerhalb des sicheren Temperaturbereichs; Optimierung der Batterielebensdauer – Das BMS gleicht Unterschiede zwischen den Zellen aus, steuert den Ladezustand (SoC) und sorgt für einen stabilen Betrieb des […]

Wesentliche Erkenntnisse

  • BMS als Schlüsselelement für Sicherheit und Effizienz – Ein Batteriemanagement-System (BMS) überwacht Spannung, Strom und Temperatur jeder Zelle und schützt den Akku vor Überladung, Tiefentladung sowie vor Betrieb außerhalb des sicheren Temperaturbereichs;
  • Optimierung der Batterielebensdauer – Das BMS gleicht Unterschiede zwischen den Zellen aus, steuert den Ladezustand (SoC) und sorgt für einen stabilen Betrieb des Gesamtsystems, was zu einer längeren Lebensdauer und höheren Leistungsfähigkeit der Batterie führt;
  • Wachsende Bedeutung in der Zukunft – Mit der Weiterentwicklung neuer Materialien und Batterietechnologien gewinnt das BMS weiter an Relevanz, unter anderem durch vorausschauende Wartung, verbesserte Kommunikationsmöglichkeiten und noch leistungsfähigere Sicherheitsfunktionen.

Ein typisches Batteriesystem besteht aus mehreren Komponenten, darunter Zellen und Gehäuse. Viele verfügen auch über ein Batteriemanagement-System (BMS). Aber was ist das Batteriemanagement-System? Und warum ist es ein so wichtiger Bestandteil vieler Akkupacks? Lesen Sie weiter und wir werden es Ihnen erklären!

Was genau ist ein BMS?

Ein Batteriemanagementsystem ist eine elektronische Steuereinheit, die die Leistung von Batteriesätzen oder einzelnen Zellen überwacht und steuert. Dies trägt nicht nur zu einem Höchstmaß an Effizienz, Lebensdauer und Leistung bei, sondern erfüllt auch eine wichtige Sicherheitsfunktion.

Schlüsselfunktionen eines Batteriemanagement System

Was sind nun einige der wichtigsten Aufgaben eines BMS? Werfen Sie einen Blick darauf…

  • Überwachung der Zellen. Ein BMS überwacht ständig die Spannung, den Strom und die Temperatur jeder Zelle in einem Akkupack. Auf diese Weise können Differenzen zwischen verschiedenen Zellen festgestellt werden, was eine ausgewogene Aufladung der Zellen erleichtert.
  • Auswertung des Ladezustands. Der Ladezustand (State of Charge, SoC) gibt im Wesentlichen an, wie viel Energie noch in der Batterie vorhanden ist. Das BMS überwacht diesen und informiert den Benutzer über die Werte. Daraus lässt sich dann beispielsweise die verbleibende Reichweite eines batteriebetriebenen Fahrzeugs abschätzen.
  • Ausgleichen der Zellen. Im Laufe der Zeit kann es zu Leistungsschwankungen zwischen den einzelnen Zellen eines mehrzelligen Batteriesystems kommen. Ein BMS sorgt für den Ausgleich dieser Zellen, indem es die Ladung zwischen ihnen umverteilt und so die Lebensdauer der Batterie verlängert.
  • Schutz vor Überladung und Überentladung. Eine wichtige Funktion des BMS besteht darin, ein Überladen und Überentladen der Zellen zu verhindern.
  • Temperaturmanagement. Das BMS sorgt dafür, dass die Batterie innerhalb eines sicheren Temperaturbereichs arbeitet. Wenn die Batterie zu heiß oder zu kalt wird, kann ein BMS Kühl- oder Heizsysteme einschalten, um optimale Temperaturbedingungen zu schaffen.
  • Kommunikation. Ein BMS kann Daten über den CANBUS oder andere Systeme senden, die Informationen über den Ladezustand, Fehler und andere für die Diagnose erforderliche Daten enthalten.

Die Bedeutung von BMS wird mit dem Fortschritt der Batterietechnologie noch zunehmen. Mit der Einführung fortschrittlicher Werkstoffe und chemischer Verfahren muss sich das BMS an die neuen Herausforderungen anpassen. Zu den Innovationen könnten prädiktive Wartung, verbesserte Kommunikationsmöglichkeiten und fortschrittliche Sicherheitsfunktionen gehören. Bei EMBS werden wir bei diesen Verbesserungen an vorderster Linie stehen. Wenn Sie mehr erfahren möchten, wenden Sie sich bitte an unseren Spezialisten. 

Mit der Weiterentwicklung der Batterietechnologie wird die Rolle des Batteriemanagements immer wichtiger. Neue Materialien und chemische Verfahren erfordern präzisere Steuerung, verbesserte Sicherheitsfunktionen und prädiktive Wartung. Bei EMBS stehen wir an vorderster Front, um innovative Lösungen für Batterie-Systeme zu entwickeln. Mehr über unsere Batterie-Systeme und die Integration von BMS-Technologien erfahren Sie hier.

Was genau versteht man unter einem Batteriemanagement‑System (BMS)?
Ein BMS ist eine elektronische Steuer‑ und Überwachungseinheit, die in einem Akkupack oder Batteriesystem eingebaut ist. Es überwacht Spannung, Strom und Temperatur jeder einzelnen Zelle und steuert das Zusammenspiel der Zellen, um sowohl Effizienz als auch Sicherheit des Akkupacks zu gewährleisten.
Welche Hauptfunktionen erfüllt ein BMS im Akkusystem?
Das BMS übernimmt mehrere zentrale Aufgaben: Es überwacht permanent jede Zelle hinsichtlich Spannung, Strom und Temperatur, errechnet den Ladezustand (State of Charge, SoC), gleicht vorher Leistungsunterschiede zwischen Zellen (Zellenausgleich), schützt vor Überladung, Tiefentladung und regelt den Betrieb in einem sicheren Temperaturbereich.
Warum ist der Zellenausgleich durch das BMS wichtig?
Im Laufe der Nutzung können Zellen eines mehrzelligen Akkupacks unterschiedlich geladen oder in unterschiedlichem Zustand sein. Das BMS führt den Zellenausgleich durch, damit alle Zellen denselben relativen Ladezustand haben. Das verbessert die Gesamtleistung des Packs, schützt vor Schäden und verlängert die Lebensdauer.
Welche Rolle spielt Kommunikation bei einem modernen BMS?
Ein modernes BMS kann über Schnittstellen (z. B. CAN‑Bus) Daten wie Ladezustand, Zellenspannung, Temperatur und Fehlerzustände an die Hauptanwendung übermitteln. Damit wird nicht nur die Überwachung und Diagnose erleichtert, sondern auch eine bessere Integration mit Systemen ermöglicht.
Warum gewinnt das BMS mit der zunehmenden Verbreitung moderner Batterietechnologien an Bedeutung?
Mit dem Einsatz neuer Materialien, höherer Energiedichten und anspruchsvollerer Anwendungen steigen die Anforderungen an Sicherheit, Lebensdauer und Integration von Batteriesystemen. Ein BMS wird damit immer wichtiger, um diese Anforderungen zu erfüllen – insbesondere durch erweiterte Sicherheitsfunktionen, bessere Überwachung und vorausschauende Wartung.