BMS für industrielle Batteriespeicher

Das Stercom Batterie Management (BMS) besteht aus den im Batterie-Modul integrierten „Dynamic Cell Balancing“ (DCB) Boards und der übergeordneten String Management Unit (SMU). Jede SMU wertet bei großen Stacks bis zu 32 DCB Serien- oder Parallel- Module aus, organisiert die optimale Balancing Strategie, steuert und überwacht die Schutzkomponenten wie Sicherungen, DC_Trenner, Vorladung oder Isolationsüberwachung und kommuniziert mit dem übergeordneten Energie- oder Lademanagement.

Das DCB erkennt auftretende Unsymmetrien und Abweichungen schon im Ansatz und steuert auch während der Belastungsphase sofort entgegen. So wird wesentlich schneller und effizienter als bei anderen Verfahren sichergestellt, das jede einzelne Zelle immer im optimalen und sicheren Bereich betrieben wird.

Bei großen Systemen sind bis zu 30 solcher SMUs in einer Master-SlaveAnordnung zu einem Batterie-Cluster verschaltet, wobei eine SMU die Master-Funktion übernimmt und für die Steuerung und Überwachung des gesamten Batterie Clusters verantwortlich ist.

Die äußerst präzise Spannungs- und Temperaturmessung der einzelnen Zellen durch das DCB sowie die hochgenaue Strom-/Ladungs-Messung in der SMU sind die Basis für eine zuverlässige SoC und SoH Bestimmung im Stack. Stercoms Batteriemodelle erlauben eine präzise Bestimmung des Alterungszustandes für viele Li-Zelltechnologien wie LFP, NMC oder LTO Zellen, aber auch für SuperCaps. Mit dem Differenzmessverfahren werden sogar Abweichungen des SoHs einzelner Zellen im Stack schnell und zuverlässig erkannt.

Dies ermöglicht eine schonende und angepasste Ladestrategie Strings und den Betrieb jeder einzelnen Zelle im optimalen Bereich.


String Management Unit SMU

  • Kommunikation mit den DCBs der Module über isolierte CellCOM Schnittstelle
  • Versorgung über 24V Eingang oder von der Batteriespannung über Hochvolt AuxPower Supply
  • Redundante Strommessung zur präzisen Ermittlung des Stringstromes
  • Sichere Trennung des Strings über eine zweipolige DC Trenner
  • Zusätzliche DC Stringsicherungen
  • Vorladekreis zum DC Zwischenkreis
  • Integrierte Isolationserkennung
  • Bis zu 32 DCB12 oder 384 Serienzellen pro String
  • Geeignet für Betriebsspannungen bis 1500V
  • Kommunikation zum Energie- doer Lade- Management über CAN, ModBus TCP/IP oder Ethernet
  • Bis zu 30 Parallelstrings im Cluster
  • Automatische Konfiguration und String-Management mit Auto-CatchUp Verfahren zur Parallelschaltung
  • Funktionale Sicherheit nach DIN 61508 und ISO 26262

Zellen Monitoring und Zellenschutz mit DCB

  • Dynamic Cell Balancing
  • Aktive Zellen Symmetrierung
  • Typisch 5-12 Zellen pro DCB
  • Geeignet für alle Zellentechnologien von 0 bis 5V Zellenspannung
  • Versorgung aus dem Modul, äußerst geringer Eigenverbrauch
  • Isolierte Kommunikation über CellCOM Daisy Chain zur SMU
  • Bis zu 32 DCBs in einem String
  • Präzise Temperaturmessung mit 4 Temperatursensoren pro DCB
  • Funktionale Sicherheit nach DIN 61508 und ISO 26262