BOS smart battery management
Das Herz des Hybridsystems von Experten erklärt
Wir nutzen unser langjähriges Know-how, um leistungsfähige und zuverlässige Batteriesysteme zu entwickeln. Die LE300 ist die erste Lithiumbatterie, die den Hybridbetrieb mit Blei-Säure-Systemen ermöglicht, ohne dass Änderungen an der Ladeelektronik erforderlich sind. Die patentierte Hybridtechnologie bietet eine Reihe von bisher unerreichten Vorteilen. So nutzt das integrierte Hochleistungs-Batteriemanagementsystem des LE300 intelligente Algorithmen, um die Kapazitätsausnutzung und die Ladezyklen des Systems langfristig zu optimieren.
Lithium für die Zyklen und Blei-Säure für die Grundlast
Das Prinzip des Hybridsystems sieht die kostengünstige Blei-Säure-Batterie als Langzeitspeicher und Backup vor, während die Lithium-Batterie die täglichen Zyklen übernimmt. Durch diese Kombination ist es möglich, typische Schwachstellen der Blei-Technologie durch die Lithium-Batterie auszugleichen. Dazu überwacht das intelligente Batteriemanagementsystem BOS die anliegenden Spannungen und das Verhalten der Bleibatterie und passt dieses an das Verhalten der Lithiumbatterie an, um eine verbesserte Leistung und Lebensdauer des Gesamtsystems zu erreichen.
Während des Ladevorgangs wird die Blei-Säure-Batterie zuerst und vorrangig geladen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Blei-Säure-Batterie nie unter Sulfatierung leidet, da sie voll geladen bleibt, während der LE300 die Verbraucher mit Strom versorgt. Dies ist der häufigste Grund, warum Blei-Säure-Batterien in vielen Anwendungen bereits nach ein bis drei Jahren ausgetauscht werden müssen, obwohl sie theoretisch eine Lebensdauer von acht bis zehn Jahren haben sollten. Das intelligente Batteriemanagementsystem der LE300 hilft, das volle Potenzial beider Batterien auszuschöpfen.
Während des Ladevorgangs erreicht die Blei-Säure-Batterie eine konstante Ladespannung und der Ladestrom nimmt ab. Das intelligente Batteriesystem erkennt dies und die LE300 übernimmt die verfügbare Energie, die nicht von der Blei-Säure-Batterie verbraucht wird. So werden beide Batterien mit dem maximal verfügbaren Ladestrom geladen, bis sie voll sind. Insbesondere bei der Solarenergie kann das volle Potenzial der erzeugten Energie zu jedem Zeitpunkt genutzt werden, während die Blei-Säure-Batterie die benötigten Ladestunden erhält, um täglich einen Ladezustand von 100 % zu erreichen.
Wird eine Bleibatterie im Winter nicht benutzt, muss sie an ein Ladegerät angeschlossen werden. Auch für diesen Anwendungsfall kann die Lithiumbatterie LE300 verwendet werden. Das LE300 System kann die Blei-Säure-Batterie über mehrere Monate bei einer Spannung von ca. 13 V voll geladen halten, so dass die Blei-Säure-Batterie auch ohne Anschluss an das Stromnetz in gutem Zustand gehalten werden kann.
Im täglichen Betrieb versorgt die Lithiumbatterie die Verbraucher. Auf diese Weise wird die Bleibatterie voll gehalten und die Lithiumbatterie übernimmt die täglichen Zyklen. Das Batteriemanagementsystem ermöglicht es zudem, große Lastspitzen parallel durch beide Batterien abzudecken. Dadurch ist die BOS-Hybridtechnologie in der Lage, selbst die größten Lastspitzen ohne Einschränkungen oder unerwartete Systemabschaltungen zu versorgen. Im Gegensatz dazu können bei reinen Lithium-Systemen große Lastspitzen begrenzt werden, wenn das BMS versucht, die Batteriezellen zu schützen. Dies kann zu Fehlermeldungen oder unerwarteten Systemabschaltungen führen.
Bei längerem Stromverbrauch oder an Schlechtwettertagen bleibt die Blei-Säure-Batterie mit ihrer großen und kostengünstigen Speicherkapazität als Backup erhalten. Auf diese Weise können beide Batterien das tun, wofür sie konzipiert wurden – eine kleine Lithium-Batterie für die täglichen Zyklen und eine Blei-Säure-Batterie als Backup für größere Energiemengen.
In bestehenden Systemen können gebrauchte Bleibatterien weiter verwendet werden und müssen nicht ersetzt werden. Sie können um beliebige Kapazitäten erweitert werden. Auf diese Weise kann die Bleibatterie ein zweites Leben führen und wird nicht verschwendet. Ein wichtiger Schritt, um der Verantwortung gegenüber unserem Planeten und der Umwelt gerecht zu werden.
Sicherheit steht immer an erster Stelle
Die in Deutschland entwickelte BOS LE300 verfügt über ein integriertes Batteriemanagementsystem mit mehreren effektiven Schutzmechanismen, um Risiken oder Schäden durch äußere Einflüsse zu vermeiden. Durch das einfache Plug-and-Play-Konzept mit den integrierten Schutzmechanismen muss man kein Batterieexperte sein, um die LE300 sicher zu betreiben. Das intelligente Batteriemanagementsystem überwacht die angelegten Spannungen und das Verhalten der Blei-Säure-Batterie und passt das Verhalten der Lithium-Batterie an, um die Leistung und Lebensdauer des Gesamtsystems zu verbessern.
Jedes LE300-Modul verfügt über einen integrierten elektronischen Kurzschlussschutz. Als Redundanz ist jedes Modul zusätzlich mit einer eigenen 20-Ampere-Sicherung ausgestattet, die die LE300 Batterie im Kurzschlussfall mit vollständig redundanten Schutzfunktionen absichert.
Die LE300 verfügt über mehrere Temperatursensoren, die sicherstellen, dass die Lithiumbatterien nicht bei schädigenden Temperaturen betrieben werden. Die integrierte Zellenheizung ermöglicht das Laden der Batterie bei sehr niedrigen Temperaturen. Wenn extrem hohe oder niedrige Temperaturen erkannt werden, reduziert das LE300 System seine maximale Leistung und schaltet sich außerhalb des Betriebsbereichs ab, um die Leistung der Lithiumzellen zu schützen.
Der Verpolungsschutz stellt sicher, dass ein versehentliches Vertauschen von Plus- und Minuspol die LE300 nicht beschädigt. Das Smart Battery System überprüft auch, ob die Spannung der Blei-Säure-Batterie korrekt ist, so dass keine Spannung am LE300-Anschluss anliegt, bis die richtige Verbindung hergestellt ist.
Eine wichtige Komponente ist der Überspannungsschutz, der sicherstellt, dass gefährliche Überspannungen in Sekundenbruchteilen geerdet werden und somit keine gefährlichen Hochspannungen die LE300 Batteriezellen und die BMS-Elektronik erreichen.
Der Überstromschutz ist eine Schutzfunktion im LE300 BMS, die den Stromfluss begrenzt, den Stromkreis schützt und den Parallelbetrieb großer Lasten von LE300 und Bleibatterie ermöglicht, die für eine optimale Leistung zusammenarbeiten.
Der Überladeschutz des BMS schützt die Batterie vor Überladung. Wenn die Batterie geladen wird, steigt die Spannung zwischen der Anode und der Kathode der Batterie an. Wenn die Batterie vollständig geladen ist, erreicht die Klemmenspannung einen Spitzenwert, der anzeigt, dass die Batterie vollständig geladen ist. Wird eine Batteriezelle über ihren vollen Wert hinaus geladen, führt dies zu einer dauerhaften oder vorübergehenden Beschädigung der Batterie, weshalb das BMS die Spannung jeder einzelnen Zelle überwacht und die Batterie wirksam schützt.
Das BMS schützt die Lithiumzellen vor Tiefentladung. Es schaltet sich ab, bevor eine Batteriezelle vollständig entladen ist, so dass immer eine kleine Energiemenge gespeichert wird, um die Elektronik aktiv zu halten. Ein hocheffizienter Schlafmodus ermöglicht die Erkennung von Ladespannungen. Nach einigen Wochen im völlig entladenen Zustand schützt sich das LE300 System durch einen Tiefschlafmodus, der fast keine Energie verbraucht, und durch Drücken einer Taste für den nächsten Ladevorgang aufgeweckt werden kann.
Wir legen großen Wert auf die Integration aller notwendigen Sicherheitsfunktionen und darüber hinaus. Unsere eigene Forschungs- und Entwicklungsabteilung in Deutschland entwickelt und testet alle Komponenten auf das Gründlichste. Dies ist der Schlüssel zu höherer Qualität und Sicherheit, als sie reine Importprodukte in der Regel bieten. Überzeugen Sie sich selbst von der Leistungsfähigkeit und Qualität der BOS-Produkte.
Eine Verbesserung in vielen Anwendungen
LE300 kann überall dort eingesetzt werden, wo eine klassische Bleibatterie erweitert werden soll, z.B. in Wohnwagen, Booten, Yachten, Datenfernübertragung und kleinen Solarhäusern. Unsere Kunden inspirieren uns immer wieder mit neuen Ideen und Anwendungsmöglichkeiten.
