Um den Akku möglichst lange zu nutzen und ihn nicht zu beschädigen, ist es wichtig, die Zellparameter innerhalb bestimmter Grenzen zu halten. Ein gutes BMS stellt sicher, dass Sie sich darüber keine Sorgen machen müssen. Das BMS behält jede Zelle im Auge und greift bei Bedarf ein. Beispielsweise durch Abschalten der Entlader, wenn diese noch weiter entladen, während eine oder mehrere Zellen bereits leer sind.
Durch diesen Eingriff wird sichergestellt, dass die Batterie immer in optimalem Zustand bleibt.
Funktion des BMS #
Im Allgemeinen führt ein vollständiges BMS Folgendes aus:
- Überwacht die Spannung und Temperatur jeder Zelle. Dies sind die wichtigsten Merkmale. Wenn diese Werte innerhalb der Grenzen liegen, hält die Zelle länger.
- Schützen Sie sich, wenn ein Problem droht. Bevor der kritische Wert erreicht wird, schaltet das BMS je nach Typ das Ladegerät und/oder den Wechselrichter ab.
- Die Zellen ins Gleichgewicht bringen. Keine zwei Zellen sind gleich. Dadurch entleert sich eine Zelle schneller als die andere, beispielsweise durch Selbstentladung der Zelle. Durch das Balancing wird sichergestellt, dass auch nach mehrmaligem Laden und Entladen die volle Kapazität einer Zelle genutzt werden kann.
Auswahl des BMS-Typs #
Es gibt verschiedene Marken und Arten von BMS auf dem Markt. Von sehr einfachen Geräten, die nur bei einer festen Spannung abschalten, bis hin zu fortgeschrittenen Geräten mit beispielsweise Bluetooth-Konnektivität.
Auch das Ausschalten der angeschlossenen Geräte kann auf verschiedene Arten erfolgen. Im Allgemeinen können wir BMS anhand der Methode zur Steuerung des Stromflusses unterscheiden:
FET-basiertes BMS #
Viele – vor allem günstigere – BMS auf dem Markt verfügen über integrierte FETs. Der Vorteil besteht darin, dass der Installateur keine Leistungsrelais anschließen muss. Dies vereinfacht die Installation. Dies hat jedoch viele Nachteile. Abhängig von der Art und Anzahl der FETs werden der Lade- und Entladestrom auf einen festen Wert begrenzt. Eine nachträgliche Erweiterung der Anlage für einen höheren Lade- oder Entladestrom ist nicht möglich. Außerdem sind die integrierten FETs (normalerweise MOSFETs) für eine Spannung spezifiziert, die nur wenige bis höchstens zehn Volt höher ist als die maximale Spannung des BMS.
Im Internet gibt es viele Berichte über Ladegeräte, darunter auch MPPTs, die ausfallen und daher eine höhere DC-Ladespannung liefern, als sie sollten. Zum Beispiel direkt die Spannung der angeschlossenen Solarmodule. Da diese Spannung höher ist als die für die FETs ausgelegte Spannung, kommt es zum Ausfall der FETs. Die Gefahr besteht darin, dass FETs bei einem Ausfall meist weiterleiten, was zu einer Überladung der Zellen führt. Das BMS kann das Ladegerät nicht ausschalten und die Batteriezellen werden beschädigt.
BMS mit Option für Leistungsrelais #
Die meisten professionellen BMS auf dem Markt sind in der Lage, Leistungsrelais zu steuern. Der Installateur kann ein Leistungsrelais seiner Wahl an das BMS anschließen. Wenn das BMS ein Problem erkennt, deaktiviert es das Leistungsrelais.
Die Installation eines solchen BMS nimmt etwas mehr Zeit in Anspruch, ist aber deutlich flexibler und auch sicherer.
Der 123\SmartBMS beinhaltet die Möglichkeit, ein oder mehrere Leistungsrelais anzuschließen, beispielsweise ein Leistungsrelais für das Ladegerät und ein separates für den Wechselrichter. Selbstverständlich ist auch ein einzelnes Relais möglich. Stellen Sie in diesem Fall 123\SmartBMS auf den kritischen Modus ein.
Entscheiden Sie sich bei der Auswahl eines Leistungsrelais für ein energieeffizientes. Dadurch wird sichergestellt, dass das Relais die Batterie nicht zu schnell entlädt, sodass das BMS und das Relais lange funktionieren können, auch wenn die Batterie nicht häufig aufgeladen wird.
Beispiele für energieeffiziente Leistungsrelais sind das 123\SmartRelay (12V/24V 120A/100A), 123\PowerSwitch (48V 100A und 200A Spitze für 1 Minute) und Kilovac EV200 (12V/24V/48V 500A – dieses verbraucht mehr, ist es aber immer noch). effizienter als viele andere Relais).
Auswahl der BMS-Betriebsgrenzen #
Um eine Batterie zu schützen, ist es am besten, die BMS-Batteriegrenzen etwas unter den Maximalgrenzen einzustellen. Dies gibt einen gewissen Sicherheitsspielraum. Wenn Sie die Mindestspannung etwas über dem akzeptablen Mindestwert einstellen, verbleibt noch etwas Energie in der Batterie, wenn das BMS die Lasten abschaltet. Somit ist das BMS auch dann noch lange betriebsfähig, wenn das BMS einen „Unterspannungsfehler“ meldet und sein Entladesignalrelais ausschaltet. Der 123\SmartBMS verbraucht sehr wenig Strom (mehrere mA) und kann daher sehr lange mit der geringen Restenergie der Batterie betrieben werden.
