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Ladeinfrastruktur Markt & Hersteller

Neues Batteriemanagement-System von Binova: EnergyBus®-kompatibel und mit CAN-Kommunikation

Lesezeit etwa 4 Minuten

Das Herz eines jeden Pedelec-Akkus ist das Batteriemanagementsystem (BMS). Das neue BMS von Binova bietet volle EnergyBus®-Funktionalität und eignet sich damit besonders für den Flottenbetrieb in Verleihsystemen.

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Das neue Batteriemanagement-System von Binova.

In der aktuellen Hardwarerevision sind Zellkonfigurationen mit bis zu 14 Zellen in Reihe (14s) möglich. Je nach Zellchemie und Konfiguration werden somit Ausgangsspannungen bis 60 V realisiert. Hierbei sind Dauerausgangsströme bis 25 A freigegeben. Dank des modularen Entwurfs sind mit nur kleinen Hardwareanpassungen auch größere Ströme realisierbar, ohne dass sich die kompakten Außenabmessungen maßgeblich ändern. Auch ist Rekuperationsladen im Fahrbetrieb möglich, sodass die universelle Einsetzbarkeit in allen elektrischen Antriebslösungen gewährleistet ist. Bei der Integration in kundenspezifische Systeme steht die binova GmbH auch bei der Entwicklung eines gesamten Batteriepacks, dessen Gehäuse und der Anbringung im Fahrzeug zur Seite.

Variabilität und Sicherheit

Die Einzelzellen des Akkus werden nach einem in der Firmware (Software auf der BMS-Platine) hinterlegten Parametersatz überwacht, durch Aufspielen anderer Parametersätze ist das BMS somit ohne Hardwareänderungen auf aktuelle und zukünftige Zelltypen und Zellchemien anpassbar. Durch zustandsraumbasierte Batteriemodellierung und Methoden des maschinellen Lernens wird eine ausgesprochen hohe Präzision in der Ausgabe eines Ladezustands (SOC: state of charge) und in der Lebensdauerabschätzung (SOH: state of health) erreicht.

Das BMS enthält einen Langzeitspeicher, in dem Daten wie Zellspannung- und-strom, Zelltemperatur und Beschleunigung (insbesondere Fallereignisse) über die gesamte Lebensdauer des Akkupacks gespeichert werden. Hiermit wird nicht nur die Garantieabwicklung vereinfacht, die erhobenen Daten können außerdem zu einer sichereren Abschätzung des SOH (State of health, Akkugesundheit bzw. Restlebensdauer) herangezogen werden, was für Anwendungen wie Flottenmanagement oder Akkuverleihsysteme nahezu unablässig ist.

Besonders interessant für Flottenbetreiber

Die Lade/Entladefreigabe erfolgt nach EnergyBus® (CiA® 454) und ist somit an standardisierten Ladestationen problemlos möglich – damit steht einer Anwendung im Stadtverkehr, ob professionell oder privat, nichts im Wege.

Besonders interessant ist diese Standardisierung natürlich für Flottenbetreiber oder Betreiber von Batteriewechselsystemen oder eben die Betreiber von öffentlicher Ladeinfrastruktur, da hier sinnvolle Standards das Fundament jeder Zukunftsfähigkeit darstellen. Außerdem ist die Nutzung von zuvor freigegebenen nicht kommunikationsfähigen Ladegeräten über einen separaten Anschluss möglich, was eine preisgünstige Variante für den Hausgebrauch darstellt.

In Kombination mit dem Langzeitspeicher ist es möglich, den Akku nach kritischen Ereignissen (Fall aus bestimmter Höhe, Überstrom, Übertemperatur) nach außen zu isolieren, um gefährliche Betriebszustände oder Manipulation zu verhindern. Das Batteriesystem bleibt so auch unter außergewöhnlichen Umständen in einem sicheren Zustand.

Die Features

  • volle EnergyBus®-Funktionalität (CAN-Kommunikation nach CiA® 454)
  • CAN 2.0B und 12 V-Hilfsversorgung bis 2 A (250 kBaud (Standard); höhere Baudraten bis 1 MBaud möglich)
  • dynamische Begrenzung des maximalen Lade- und Entladestroms zur Sicherstellung der Betriebsbereitschaft auch bei widrigen Umweltbedingungen
  • Logging von Sicherheitsabschaltungen, Ladezyklen und kritischen Beschleunigungsereignissen (Garantieausschluss bei Fallereignis möglich)
  • präziser Lade- (SOC) und Gesundheitszustand (SOH) durch stetig weiterentwickelte fortschrittliche Impedanz- und KI‑basierte selbstlernende Zellmodelle
  • Zellkonfiguration bis 14s
  • passives Zellbalancing zur Erhöhung der Akkupacklebensdauer
  • maximale Ausgangsspannung 60 V
  • 25 A Dauerentladestrom in der Standardausführung
  • Durch modulares Design sind individuelle Kundenlösungen mit minimaler Time-to-Market und geringen Entwicklungskosten möglich
  • Nutzung einfacher Ladegeräte über dedizierten Ladeanschluss möglich
  • binova entwickelt darauf aufbauend ein eigenes Akkupack, dass für alle EnergyBus® konformen Systeme „out of the box“ nutzbar ist
  • perfekte Voraussetzung für Flottenbetrieb oder Verleihsysteme
  • individuelle Lösungen für jede Problemstellung durch die binova GmbH möglich
  • angepasste Zell-Konfigurationen und Gehäuse für jede Anwendung aus einer Hand
  • Ladezustandsanzeige mit bis zu 7 dimmbaren LEDs
  • Erweiterbarkeit für Bluetooth-, ANT+- oder WLAN-Konnektivität vorgesehen
  • Beschleunigungsmessung bis 16 g
  • 4 Temperatursensoren zur Zellüberwachung
  • temperaturüberwachte Sicherheitsbeschaltung entsprechend der Normen: CiA 454, DIN 15194, DIN 13849
  • Abmessungen 15 x 60 x 80 mm (Höhe x Breite x Länge)

Mehr Informationen gibt es unter https://binova-technologies.de/

[Text & Foto: Binova]

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Alexander Theis

Experte für alles Rund ums Thema Pedelec und E-Bike. Bloggt seit 2011 über seine Erfahrungen mit Pedelecs und ist Herausgeber von VeloStrom.de
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