Battery-Management-System

 

Alle hochwertigen Antriebssysteme für e-Bikes haben ein Battery-Management-System, durch das die Akkuleistung effizienter genutzt werden kann.

Was ist das Battery-Management-System?

In modernen e-Bike-Akkus ist ein BMS, ein Battery-Management-System integriert. Wie der Name schon sagt managed, also überwacht und steuert dieses System alle Vorgänge im Akku.

Stell dir das BMS wie das Gehirn des Akkus vor. Denn ebenso wie das menschliche Gehirn unsere Körperteile und Zellen überwacht und steuert, so überwacht das BMS jede einzelne Akkuzelle und deren Kommunikation untereinander und schreitet dort ein, wo Bedarf entsteht.

Welchen Nutzen bietet das BMS im e-Bike?

Erst das Battery-Management-System macht eine herkömmliche Batterie zu einer intelligenten Batterie. Intelligent, weil der Akku durch die ständige Überwachung geschützt und seine Leistung optimiert wird. So werden auch Schädigungen, die durch eine Überhitzung, Über- oder Unterspannung entstehen können, durch das Eingreifen des BMS vermieden. Dadurch verlängert sich die Lebensdauer von Akkuzellen erheblich und du kannst mehr Kilometer mit deinem e-Bike genießen, bevor der Akku ausgetauscht werden muss.
Lithium-Ionen-Akkus, die in hochwertigen e-Bikes verbaut sind, bestehen aus mehreren Reihen von Akkuzellen. Dabei unterscheiden sich die einzelnen Zellen, was zum Beispiel den Ladestand oder die Arbeitsweise betrifft. Deshalb wird ein Kommunikator benötigt, der die Informationen aus jeder einzelnen Zelle ausliest und zu einer einzigen Botschaft verdichtet. Dieser Kommunikator ist das Battery-Management-System, das unter anderem dafür verantwortlich ist, dass du einen kompletten Ladestand auf deinem e-Bike-Display sehen kannst.

Welche Funktionen übernimmt das BMS?

Das Battery-Management-System übernimmt gleich mehrere Aufgaben, die sowohl überwachend, steuernd, als auch kommunizierend sein können.

Kleine Platinen im Inneren des e-Bike-Akkus steuern die Funktionen der e-Bike-Batterie, so sind Lithium-Ionen-Batterien leistungsfähiger und haben eine höhere Lebensdauer.

Es schützt den Akku vor Überhitzung

Wenn du bei starker Hitze eine e-Bike-Tour unternimmst, fordern allein schon die hohen Temperaturen den e-Bike-Akku. Wenn du nun auch noch eine sehr lange Steigung hinauffährst, kann dies im schlimmsten Fall zu einer Überhitzung der Akkuzellen führen. Bevor nun aber der Akku irreparabel geschädigt wird, oder sogar eine Gefahr für den Fahrer darstellt, nimmt das BMS die Zellen vom Netz – es schaltet den Akku aus. Nun ist es für den e-Biker natürlich ärgerlich, an einer Steigung auf einmal ohne Motorunterstützung dazustehen, dies ist aber mit Sicherheit besser, als ein kaputter Akku.

Es sorgt für eine gleichmäßige Ladung und Entleerung der Zellen

Durch das sogenannte „Balancing“ überwacht das BMS die Ladungen der einzelnen Zellen. Bei vielen zusammengeschalteten Akkuzellen bekommen einige Zellen mehr Ladung als andere. Der Balancer des Battery-Management-Systems gleicht diese Unterschiede aus. Er sorgt dafür, dass schwächere Zellen zusätzlich geladen werden.

Es schützt den Akku vor Überspannung

Das BMS schützt den Akku auch vor einer Überspannung beim Laden. Hast du dich schon einmal gefragt, warum ein Akku ohne Konsequenzen am Ladegerät bleiben kann, wenn er bereits aufgeladen ist? Auch hierfür sorgt das Battery-Management-System: Ist der Akku komplett geladen, schaltet das BMS den Ladevorgang aus und die Akkuzellen sind vor einer Überspannung geschützt. Auch dieser Faktor trägt erheblich zur Sicherheit im Umgang mit dem Akku bei und verlängert seine Lebensdauer.

Das BMS kommuniziert mit e-Bike-Motor und Display

Das Battery-Management-System ist die Schnittstelle zwischen Akku, Pedelec-Antrieb und Pedelec-Display und versorgt auch dich mit wichtigen Informationen. So werden beispielsweise stetig Informationen zum Ladestand des Akkus abgerufen, die du in Form des Akku-Ladestandanzeige auf deinem e-Bike-Display sehen kannst. Außerdem erkennt das BMS Probleme im Akku sofort und gibt diese Meldung an den Motor weiter.
Jeder moderne e-Bike-Akku verfügt über ein Battery-Management-System, das alle Vorgänge im Pedelec-Akku überwacht und steuert, so wird die Batterie vor Überhitzung und Überladung geschützt.

Haben alle e-Bikes ein BMS?

Mittlerweile haben alle neuen e-Bikes ein Battery-Management-System. Nicht jedes BMS ist gleich aufwendig und komplex gestaltet und nicht jedes BMS kann mit jedem Antrieb kommunizieren. Das ist auch der Grund, warum die Hersteller von nachgebauten No-Name-Akkus abraten: In diesen Akkus sind keine oder minderwertige Battery-Management-Systeme integriert, die im schlimmsten Fall nicht mit den anderen Teilen deines e-Bikes kommunizieren können – sie sprechen schlichtweg eine andere Sprache. Kauf deinen neuen Akku einfach vom selben Hersteller, wie deinen alten – dann klappt es auch mit der Kommunikation und du kannst dich auf die Angaben über Ladestand und Reichweite verlassen!

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