Batteriemanagementsystem

Battery room in power plant for back up emergency case

Batteriemanagementsysteme (BMS) dienen der Überwachung und dem Schutz einer wiederaufladbaren Batteriezelle oder eines Batteriepakets und werden häufig in rauen und lauten Umgebungen eingesetzt – von Elektrofahrzeugen bis hin zu Industrieanlagen. Sicherheit und die Vermeidung katastrophaler Ausfälle sind ein Hauptanliegen bei der Entwicklung von BMS. Daher ist es wichtig, dass in BMS verwendete Timing-Lösungen robust und störungsresistent sind.

Die MEMS-Timing-Produkte von SiTime sind für den zuverlässigen Betrieb unter extremen Bedingungen, in Hochstromumgebungen und über weite Temperaturbereiche ausgelegt. Unsere Timing-Lösungen sind resistent gegen elektromagnetische Störungen und verfügen über Funktionen zur Reduzierung der System-EMI.

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BMS-Blockdiagramm

MEMS-Timing-Lösungen für BMS

Produkt Frequenz Hauptmerkmale Schlüsselwerte
Oszillator mit geringem Stromverbrauch
1 bis 26 MHz 1,5 x 0,8 mm großes Paket
  • Kleine Gerätegröße
  • Hohe Zuverlässigkeit
  • Resistent gegen elektromagnetische Störungen, ideal für Hochstromumgebungen
Spread-Spectrum-Oszillator
1 bis 110 MHz -55 °C bis 125 °C Betriebstemperatur
  • System-EMI-Reduzierung um bis zu 17 dB
  • -55 °C bis 125 °C Umgebungstemp
  • Hohe Zuverlässigkeit
  • Resistent gegen elektromagnetische Störungen, ideal für Hochstromumgebungen

Was ist ein Batteriemanagementsystem (BMS)?

Ein Batteriemanagementsystem (BMS) ist ein elektronisches System, das eine wiederaufladbare Batteriezelle oder einen Akkupack verwaltet und deren Zustand überwacht. Die Hauptfunktion eines BMS besteht darin:

  • Authentifizieren
  • Schützen Sie die Batterie vor dem Betrieb außerhalb ihres sicheren Betriebsbereichs
  • Überwachen Sie Spannung, Strom und Temperatur während des Betriebs
  • Verwalten Sie den SoC (State of Charge) und andere Variablen während des Ladevorgangs
  • Kontrollieren Sie die Umgebung (Temperatur, Druck)
  • Melden Sie diese Parameter an die zentrale Überwachungseinheit

Unabhängig vom Batterietyp (Beutel- oder Prismenbatterie) oder der Chemie ist ein BMS erforderlich, um einen katastrophalen Ausfall zu vermeiden.

BMS werden je nach Anwendungsfall in verschiedenen Topologien und Größen angeboten.

  • Zentralisiert: Ein Controller für mehrere Batterien. Dies ist wirtschaftlich, verursacht jedoch aufgrund der Verkabelung ein höheres Gewicht und höhere Kosten
  • Verteilt: Ein BMS für jede Zelle. Dies ist am teuersten, aber am einfachsten zu installieren
  • Modular: Wenige Controller für eine begrenzte Anzahl von Zellen

BMS-Konfigurationen hängen stark von der Anwendung ab und unterscheiden sich für mobile und eigenständige Anwendungen.

  • Ein BMS für Elektrofahrzeuge, Industrie-/Militärdrohnen ist ein Subsystem und eng in das Ladesystem, die thermischen und die Kommunikationssubsysteme integriert
  • Ein BMS für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) oder Industriewerkzeuge ist eigenständig

Anwendungen

  • Elektrische Fahrzeuge
  • E-Bikes, E-Scooter
  • Industrie-/Militärdrohnen
  • Industriewerkzeuge (Mäher, Gebläse)
  • Unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV)
  • Energiespeichersystem (ESS)
  • Autonome Fahrzeuge für Lagerrobotik, Bergbau, Unterwasser usw.)
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