Die Kernfunktionen des Batteriemanagements sind auf zwei Steuergeräte verteilt: den Batteriemanagement-Controller sowie die Cell Supervising Circuits.

Bild: Vitesco Technologies

Batteriemanagement-System Mehr Platz für Batteriesysteme in Elektrofahrzeugen schaffen

07.10.2022

Für seine Batteriemanagement-Systeme hat Vitesco mehrere Aufträge von mehr als zwei Milliarden Euro erhalten. An einen Kunden wird das Unternehmen die zugehörigen Batterie-Steuergeräte für 400 V und 800 V E-Fahrzeug-Architekturen bereits in einer Version für drahtlose Kommunikation ausliefern. Mit dieser neuen Lösung wird die Verkabelung innerhalb der Batterie reduziert und Bauraum frei, der entweder Platz für eine größere Batteriekapazität bietet oder ein kompakteres Batteriesystem mit geringerem Gewicht ermöglicht.

Das Batteriemanagement ist eine Schlüsselfunktion des elektrischen Fahrens: Intelligente BMS-Lösungen, bestehend aus Steuergeräten, Sensoren und Applikationssoftware, schützen die Batterie vor Überhitzung und sorgen für einen ausgeglichenen Ladezustand aller Zellen. Dies ist essentiell für einen sicheren Betrieb und eine lange Batterielebensdauer. Mit seinen vielen Detailfunktionen schützt das BMS somit das größte und wertvollste Einzelsystem im Elektrofahrzeug.

„Mit unserer modularen Software und Hardware für das Batteriemanagement können wir unseren Kunden maßgeschneiderte Lösungen anbieten. Innovationen, wie die drahtlose Verbindung zu den Batteriemodulen, ermöglichen zudem neue Fortschritte bei der Konstruktion von Batteriesystemen und führen zu reduzierten Systemkosten bei unseren Kunden“, sagt Thomas Stierle, Vorstandsmitglied und Leiter der Business Units Electrification Technology und Electronic Controls bei Vitesco Technologies.

Batteriemanagement: ein „Hidden Champion“ im Elektroauto

Die Kernfunktionen des BMS sind im Portfolio von Vitesco Technologies auf zwei Steuergeräte verteilt: Die Batteriemanagement-Controller enthalten Algorithmen, die permanent den Zustand der Zellen und Module überwachen. Erkennt diese Diagnose unerwünschte Zustände, werden Korrekturmaßnahmen eingeleitet. So kann die Batterie die maximale Reichweite bereitstellen und erreicht ihre größtmögliche Lebensdauer. Dazu werden beispielsweise die hohen Stromflüsse in die Batterie mit einem Hochvolt-Stromsensor erfasst und gesteuert. Bei einem Unfall sorgt das BMS für die sichere Trennung des Hochvoltnetzwerkes vom restlichen Fahrzeug.

Der zweite Steuergerätetyp sind die Cell Supervising Circuits. Sie überwachen die einzelnen Batteriezellen und gleichen unterschiedliche Ladezustände, wie sie fertigungsbedingt bei Li-Ion Zellen immer auftreten können, zwischen den Zellen aus. „Für diese Aufgabe entwickelt Vitesco Technologies derzeit ein neues Verfahren zur aktiven Zellenausbalancierung (Active Cell Balancing), welches eine weitere Effizienzsteigerung von einigen Prozentpunkten ermöglichen kann“, sagt Rodrigo Peres, Leiter Produktlinie Batterie.

„Die Vielzahl der Aufträge, die wir in den vergangenen Wochen und Monaten für unsere Batteriemanagement-Systeme erhalten haben, zeigt die Bedeutung unserer Lösungen für die Zukunft der E-Mobilität auf. Zu unseren Kunden zählen hier sowohl weltweit führende Volumen- und Premiumhersteller als auch Start-ups, und das in allen relevanten Märkten“, sagt Thomas Stierle.

Als generische Entwicklung ist das modulare BMS-Portfolio von Vitesco Technologies darauf vorbereitet, eine Integration seiner Funktionsbestandteile in andere Steuergeräte zu ermöglichen. Damit antizipiert Vitesco Technologies einen Trend der elektrischen und elektronischen Fahrzeugarchitektur: die Reduktion auf weniger Einzelgeräte mit einer deutlich höheren Leistungsfähigkeit und mit komplexen Software-Systemen.

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