Für Carlo M. Ciaramelletti, Executive Business Manager für Battery Management Systems in der Automotive Business Unit von Maxim, ist das BMS der entscheidende Faktor, wenn es um die Erweiterung der Reichweite der Fahrzeuge geht. Denn ohne BMS würden die unterschiedlichen Eigenschaften der Batteriezellen zu einer deutlich geringeren Reichweite führen, als sie heute bereits möglich ist. Das BMS verlängert aber auch die Lebenszeit der Batterien, was für den Autobesitzer ein großer Vorteil ist, denn im umgekehrten Fall kämen enorme Kosten für den Austausch auf ihn zu. Ciaramelletti kann sich sogar vorstellen, dass ohne BMS die E-Mobilität niemals mit der Technologie von Verbrennungsmotoren konkurrieren könnte. Das BMS liefert aber auch einen wichtigen Beitrag zur Safety, denn es schütze den Fahrer beziehungsweise ohne BMS wäre »natürlich keine Homologierung durch die zuständigen Behörden möglich«, erklärt Ciaramelletti. Deshalb müssten die höchsten Sicherheitsanforderungen erfüllt werden.
Auch Dr. Clemens Müller, Director Application Management in der Automotive Division von Infineon Technologies, stellt fest, dass erweiterte Sicherheitsanforderungen, z.B. durch höhere Ladegeschwindigkeiten, in Zukunft eine Safety-Qualifikation von derzeit ASIL-B oder -C hin zu ASIL-D erforderlich machen. Er erklärt aber auch, dass ein genaueres Verständnis der realen Zellzustände zu weiter optimierten Safety-Strategien führen kann: »Bestehende Sicherheitsmargen in Bezug auf thermisches Durchgehen oder Über-/Unterladung, die das Energieprofil der Batterie beeinflussen, können weiter verbessert werden und führen zu einer besseren Nutzung der in der Batterie gespeicherten Energie. Die Kombinationssicherheit qualifizierter ICs für die Batteriesensorik und -steuerung mit schnell schaltenden Schutzkomponenten ermöglicht es Batteriedesignern, das Maximum aus ihren Batterien bei noch höherer funktionaler Sicherheit herauszuholen.«
Müller fügt noch einen anderen Aspekt hinzu: Safety geht nicht ohne Security. »Es liegt auf der Hand, dass ein unbefugtes Verändern von Kalibrierdaten, z.B. für Temperatur- oder Ladegrenzen, oder die Verwendung von unqualifizierten Ersatzteilen eine HV-Batterie leicht zu einem gefährlichen System machen können«, so Müller. Wobei die Security nicht nur in Hinblick auf Safety wichtig sei; fortschrittliche Security Hardware ermögliche auch neue Geschäftsmöglichkeiten (z.B. geschützte Protokollierung für Pay-per-Use-Modelle von z.B. geleasten Batterien) sowie den Schutz der kritischen Software IP, »denn die Algorithmen betreiben die Batterie und machen neben der Zellchemie und dem strukturellen Design den Unterschied aus«, so Müller.
Dass die Anforderungen an die Safety steigen, bestätigen auch Andreas Schlapka, Director Product Definition & Marketing for Battery Management Systems bei NXP Semiconductors, sowie Ivo Marocco, Director of Business Development and Functional Safety for Battery Automotive Products bei Texas Instruments. Schlapka: »Während heute zum Verkauf stehende Elektroautos meist nach dem Standard ISO 26262 ASIL-C gebaut werden, wird die nächste Generation von vollelektrischen Autos den höchsten funktionalen Sicherheitsstandard ASIL-D verwenden.« Und Marocco fügt abschließend hinzu: »In Hinblick auf Safety gab es in den vergangenen zwei Jahren einen Wandel, indem die OEMs für die Spannungs- und Temperaturmessung der Zellen zunehmend ASIL-D und für die Strommessung ASIL-C voraussetzen. Dieser Trend wird bei der Systemkommunikation weitergehen, besonders, wenn sich kabellose BMS-Lösungen durchsetzen. Wenn es dazu kommt, wird es vorrangig darum gehen, wie die Sicherheit der Kommunikation für die drahtlos übertragenen Daten gewährleistet werden kann.«