Warum überhaupt ein BMS ?

Hierzu habe ich hier einen hübschen Text geschrieben, der noch ausbaufähig ist.

Als Referenz der Faden :    https://www.akkudoktor.net/forum/postid/228507/

Hier überarbeitet für allgemeine Info:

Warum überhaupt ein BMS ?

Als man in den 90ern die ersten Lithiumakkus rausbrachte, war man von der Leistungsfähigkeit begeistert, und von der Empfindlichkeit nicht nur enttäuscht, sondern entsetzt. Kein Überladen, kein Tiefentladen. Kein Laden unter 0 Grad.  Nicht ein einziges mal. Sonst kaputt. Oder schlimmeres. Besonders beim nächsten Laden......

Bleiakkus halten tiefentladen schlecht aus, NickelCad ist das egal. Überladen mögen sie beide nicht, man bezahlt mit Lebensdauer, aber man ist nicht in Gefahr, ohne Streichholz seine Zigarette anzünden zu können, was bei Li schon mal eher vorkommt.   

So waren auch die Geräte der Zeit gestrickt, kein Tiefentladungsschutz, grobe Ladegeräte. Wer hat sich schon um Temperatur gekümmert ? Um schlechte Zellen in einer Reihenschaltung ? Lästig, wenn 2 Volt fehlen (durch Kurzschluss der Zelle), aber sonst ?

Und so hat man das Konzept "BMS" entwickelt. (Battery Management System)

Die Übersetzung aus dem englischen ist mehrdeutig:

Nicht gemeint ist, dass sich das BMS um alles kümmert (alles Korrigiert) was dem akku gefällt.

Gemeint ist, dass das BMS alles misst und prüft, was man dem Akku abverlangt.... und bei Nichtgefallen den Akku ABSCHALTET.

Eine Schutzschaltung um den Akku herum, die den AKKU schützt. Und NUR DEN AKKU. (Ein Airbag. NUR für den Schutz der Person. Nicht fürs Auto) 

Und zwar dann, wenn das betriebene Gerät entweder Mist baut (z.B. tiefentlädt) oder sich garnicht um Grenzen des Akkus kümmert (laden auch unter xx Grad). Und da hat man dann ins BMS ALLES eingebaut: Schutz gegen Über/Unterspannung, auch auf Zellebene, Über/Untertemperatur, Überstrom in beide Richtungen. Kurzschlusschutz. Wie gesagt - NUR mit Blick auf den Akku und seine Wehwehchen. Um ihn zu retten, und (Folge-)Gefahren zu vermeiden. Lieber den Akku abtrennen, und die Gerätefunktion verlieren, als andersherum. 

(Die Modellbauer haben es gezielt andersherum gemacht: Kein BMS. Lieber den Akku bis auf null runter, vielleicht kann man das Modell mit dem RestKapa retten. Aber die hatten im ladegerät die BMS Funktionen mit Einzelzellenüberwachung drin. )

Wobei die Grundidee war: Das Gerät selbst soll alle ihm  möglichen Schutzmassnahmen selber AUCH machen. Tiefentladung, Ladebegrenzung. Möglichst auch grob die Temperatur. Das BMS ist NUR eine Firewall (Im Sinne des Wortes ): ein Rettungsanker, eine zweite Lifeline, der/die dann greift, wenn das Gerät defekt ist oder Mist baut. Folgerichtig ist ein BMS oft genug im Akku selber eingebaut. Besonders gerne sogar in den kleinen austauschbaren Handyakkus.

Oder Musterbeispiel : Pedelec. Moderne Ladegeräte, die genau passend eingestellt sind, und sich sogar mit dem BMS unterhalten. Um sicherzustellen, dass das Ladegerät echt ist und nicht ein Auto-Schnellader. Ein Akku, in dem ein BMS drin ist, was mit Fahrrad und Ladegerät kommuniziert. Damit schon zusätzlich getestet wird, ob der Verbraucher sich AUCH an die Regeln hält, tatsächlich ein Fahrrad  und nicht etwa ein Schweissgerät ist.

Im BMS müssen also alle  Überwachungen, die das Gerät schon macht (machen sollte)(und ein paar mehr) , AUCH NOCHMAL drin sein - das ist das Konzept der zweiten Schutzebene. 

Der Balancer ist Bestandteil eines BMS, im Falle der LiFePo ist das etwas prickelnd, weil die Spannungskurve so flach ist. Aber Balancerprobleme sind ein anderes Thema.