BOS smart battery management

Das Herz des Hybridsystems vom Experten erklärt

Wir nutzen unser langjähriges Know-how, um leistungsstarke und zuverlässige Batteriesysteme zu entwickeln. Unsere LE300 ist die erste Lithiumbatterie, die den hybriden Einsatz mit Blei-Säure-Systemen ermöglicht, ohne dass Änderungen an der Ladeelektronik erforderlich sind. Die patentierte Hybridtechnologie ermöglicht eine Reihe von bisher nicht dagewesenen Vorteilen. So nutzt das integrierte Hochleistungs-Batteriemanagementsystem des LE300 intelligente Algorithmen, um die Nutzung der Kapazität und die Ladezyklen des Systems langfristig zu optimieren.

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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 mit der Lithium-Batterie auszugleichen. Zu diesem Zweck überwacht das intelligente BOS Batteriemanagementsystem die angelegten Spannungen und das Verhalten der Bleibatterie und passt das Verhalten der Lithiumbatterie an, um eine verbesserte Leistung und Lebensdauer des Gesamtsystems zu erreichen.

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Beim Ladevorgang wird die Blei-Säure-Batterie zuerst und vorrangig geladen. Dadurch wird sichergestellt, dass die Blei-Säure-Batterie niemals 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, während sie theoretisch eine Lebensdauer von 8 bis 10 Jahren erbringen sollten. Das intelligente Batteriemanagementsystem LE300 hilft, das volle Potenzial zu nutzen, indem es die Bleibatterie immer zuerst auflädt und sie voll geladen hält, während die Lithiumbatterie vorrangig für die Versorgung der Verbraucher eingesetzt wird.

Während des Ladevorgangs erreicht die Blei-Säure-Batterie eine konstante Ladespannung und der Ladestrom nimmt ab. Das intelligente Batteriesystem erkennt dies und der LE300 übernimmt die verfügbare Energie, die nicht von der Bleibatterie verbraucht wird. Infolgedessen werden beide Batterien mit dem maximal verfügbaren Ladestrom geladen, bis sie voll sind. Insbesondere mit Solarstrom kann das volle Potenzial der Sonne in jedem Zeitpunkt genutzt werden, während die Bleibatterie viele Ladestunden benötigt, um jeden Tag 100 % zu erreichen.

Mit den eingebauten Heizelementen hat das System auch in äußerst kalten Umgebungen große Vorteile. Die integrierte Zellheizung hat Zeit, die Lithiumzellen zu erwärmen, während das Kabel auch bei eisiger Kälte mit hohem Strom versorgt werden kann. Dadurch kann das System ohne negative Auswirkungen auf die Zyklusdauer geladen werden.

Wenn eine Bleibatterie im Winter nicht benutzt wird, muss sie an ein Ladegerät angeschlossen werden. Auch für diesen Anwendungsfall kann der LE300 Lithium-Akku eingesetzt werden. Der LE300 kann die Bleibatterie mehrere Monate lang voll geladen halten, mit einer Spannung von etwa 13 V, die es ermöglicht, die Blei-Säure-Batterie gesund zu erhalten, ohne an ein Festnetz angeschlossen zu sein.

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Im täglichen Gebrauch versorgt die Lithiumbatterie die Verbraucher. Auf diese Weise wird die Bleibatterie voll gehalten und die Lithiumbatterie macht die täglichen Zyklen. Das Batteriemanagementsystem schafft es jedoch, große Lastspitzen durch beide Batterien parallel abzudecken. Daher kann die BOS-Hybridtechnik auch größte Lastspitzen ohne Einschränkungen oder unerwartete Systemabschaltungen liefern. Im Gegensatz dazu können bei reinen Lithium-Systemen große Lastspitzen begrenzt werden, wenn das BMS versucht, die Batteriezellen zu schützen, was zu Fehlermeldungen oder unerwarteten Systemabschaltungen führt.

Bei längerem Stromverbrauch oder an Schlechtwettertagen bleibt die Blei-Säure-Batterie mit ihrer kostengünstigen großen Speicherkapazität als Backup erhalten. Auf diese Weise können beide Batterien das tun, wofür sie ausgelegt sind – eine verkleinerte Lithiumbatterie für die täglichen Zyklen und eine Bleibatterie als Backup, die stets für größere Energiemengen bereitsteht.

In bestehenden Systemen können gebrauchte Bleibatterien weiterverwendet werden und müssen nicht ersetzt werden. Bestehende Batterien können um beliebige Kapazitäten erweitert werden. Auf diese Weise kann die Bleibatterie in einem zweiten Leben genutzt werden 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

Das in Deutschland entwickelte BOS LE300 verfügt über ein eingebautes Batterie-Management-System mit mehreren effektiven Schutzmechanismen, um Risiken oder Schäden durch äußere Einflüsse zu verhindern. Dank des einfachen Plug-and-Play-Konzepts mit den eingebauten Schutzmechanismen müssen Sie kein Batterieexperte sein, um den LE300 sicher zu nutzen. Das intelligente Batteriemanagementsystem überwacht die angelegten Spannungen und das Verhalten der Blei-Säure-Batterie und passt das Verhalten der Lithium-Batterie an, um eine verbesserte Leistung und Lebensdauer des Gesamtsystems zu erreichen.

Jedes LE300-Modul verfügt über einen eingebauten elektronischen Schutzmechanismus gegen Kurzschlüsse. In redundanter Weise ist jedes Modul zusätzlich mit einer eigenen 20-Ampere-Sicherung ausgestattet, die den LE300 im Falle eines Kurzschlusses mit vollständig redundanten Schutzfunktionen absichert.

Der LE300 verfügt über mehrere Temperatursensoren, die sicherstellen, dass die Lithiumbatterien nicht bei schädlichen Temperaturen betrieben werden. Die integrierte Zellenheizung ermöglicht das Laden des Akkus bei extremen Temperaturen. Falls extrem hohe oder niedrige Temperaturen festgestellt werden, reduziert der LE300 seine maximale Leistung und schaltet sich außerhalb des Betriebsbereichs ab, um die Leistungsfähigkeit der Lithiumzellen zu schützen.

Der Schutz gegen falsche Verpolung stellt sicher, dass der LE300 nicht beschädigt wird, wenn der Plus- und Minuspol versehentlich vertauscht werden. Der LE300 prüft auch, ob die Spannung der Bleibatterie angemessen ist, so dass keine Spannung am LE300-Stecker anliegt, bis die richtige Verbindung hergestellt ist.

Als eine wichtige Komponente sind Überspannungsschutzelemente eingebaut, die gewährleisten, dass gefährliche Überspannungen in Sekundenbruchteilen geerdet werden und so verhindern, dass die gefährliche Hochspannung die LE300 Batteriezellen und die BMS-Elektronik erreicht.

Der Überstromschutz im LE ist eine Schutzfunktion im LE300 BMS, die den Stromfluss begrenzt, den Stromkreis schützt und es ermöglicht, dass große Lasten von LE300 und Bleibatterie parallel betrieben werden können, die für eine ideale Leistung zusammenarbeiten.

Die Überladeschutzschaltung des BMS schützt die Batterie vor einer Überladung. Wenn die Batterie geladen wird, steigt die Spannung zwischen der Anode und der Kathode der Batterie an. Bei vollständiger Ladung erreicht die Klemmenspannung einen Spitzenwert, der eine vollständige Ladung anzeigt. Wird eine Batteriezelle über ihren vollen Wert hinaus aufgeladen, führt dies zu einer dauerhaften oder vorübergehenden Beschädigung der Batterie, weshalb das BMS die Spannung jeder einzelnen Zelle überwacht und die Batterie wirksam absichert.

Das BMS schützt vor einer Tiefentladung der Lithiumzellen. Es schaltet sich ab, bevor eine Akkuzelle vollständig entladen ist, so dass immer eine kleine Menge an Energie gespeichert wird, um die Elektronik aktiv zu halten. Ein hocheffizienter Schlafmodus ermöglicht es, Ladespannungen zu erkennen. Nach einigen Wochen im völlig leeren Modus schützt sich der LE300 mit einem Tiefschlafmodus, der fast keine Energie verbraucht, aber das Drücken der Taste erfordert, um das Gerät für den nächsten Ladevorgang aufzuwecken.

Wir legen großen Wert auf die Integration aller erforderlichen Sicherheitsfunktionen. Die hauseigene Forschungs- und Entwicklungsabteilung in Deutschland entwickelt und testet alle Komponenten eingehend. Dies ist der Schlüssel, um eine höhere Qualität und Sicherheit zu gewährleisten, als sie reine Importprodukte in der Regel bieten. Überzeugen Sie sich selbst von der hervorragenden Leistung und Qualität der BOS-Produkte.

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Made in Germany

Eine Verbesserung in vielen Anwendungen

LE300 kann überall dort eingesetzt werden, wo eine klassische Bleibatterie erweitert werden muss, zum Beispiel in Wohnwagen, Booten, Yachten, Datenfernübertragungen und kleinen Solarhäusern. Unsere Kunden inspirieren uns immer wieder mit neuen Ideen und möglichen Einsatzgebieten.