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Batteriemanagement

Mit der richtigen Stromsensor­technik zu mehr Reichweite

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Anbieter zum Thema

ams AG
MES Electronic Connect GmbH & Co. KG
Shanghai Yongming Electronic Co., Ltd.

Die Funktionen des Akku­managementsystems

Zum Schutz des Akkus vor Beschädigung, zur Verlängerung seines Lebens und zur Erhaltung seiner Leistungsfähigkeit für die spezifizierte Funktion braucht man unbedingt ein Akkumanagementsystem (BMS, Battery Management System). Anders gesagt, gewährleistet ein BMS die Sicherheit und Leistungsfähigkeit eines Elektroautos.

Grundfunktionen eines BMS sind:

  • Messung der Spannung eines Zellenstapels,
  • Messung des Lade- und Entladestroms,
  • Messung der Spannungen der Einzelzellen,
  • Messung der Temperaturen der Zellen,
  • Abschalten des Akkus, wenn diese Werte die zulässigen Mindest- oder Höchstwerte unter- bzw. überschreiten,
  • Ladungsausgleich zwischen Einzelzellen eine Stapels,
  • Prüfung des Betriebszustandes aller Systemkomponenten zur Sicherstellung der Funktionssicherheit des BMS,
  • Berechnung des Ladestandes (SOC, State Of Charge), Gesundheitszustandes (SOH, State Of Health) und Funktionszustandes (SOF, State Of Function) des Akkus,
  • Übertragung dieser Daten zur übergeordneten Fahrzeugelektronik.

Die Stromsensoren müssen exakte Messwerte liefern

Damit das BMS diese Funktionen korrekt erfüllen kann, braucht es genaue Messwerte von seinen Sensoren. Der vorliegende Artikel befasst sich ausführlicher mit den Details der Strommessung, vergleicht verschiedene Verfahren der Strommessung und zeigt die jeweiligen Vor- und Nachteile auf.

Vergleich von halleffektbasierten und shuntbasierten Sensoren

Es gibt zwei grundsätzliche Methoden zur Strommessung:

  • Man kann den Spannungsabfall an einem Widerstand bekannter Größe messen und daraus den Strom durch den Widerstand errechnen.
  • Man kann mit einem Magnetfeldsensor (auch bekannt als "Hallsensor") die Stärke des Magnetfeldes messen, das ein stromdurchflossener Leiter erzeugt. Dieses Magnetfeld ist proportional zur Stromstärke.

Artikelfiles und Artikellinks

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