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12-V-BMS von Eberspächer

Mehr Sicherheit für die Starterbatterie

1. Juli 2024, 12:12 Uhr | Irina Hübner

Das 12-V-Batteriemanagement-System von Eberspächer verfügt über eine Anbindung an das Fahrzeug-Bordnetz – wahlweise via CAN- oder LIN-System.

Eberspächer bringt ein Batteriemanagement System (BMS) für den Niedervoltbereich mit Anbindung an das Pkw-Bordnetz in Serie. Dieses kommt in der 12 V-Lithium-Eisen-Phosphat-Starterbatterie eines internationalen Herstellers zum Einsatz.

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Der Umstieg im Niedervoltbereich von Blei- auf Lithium-Ionen-Akkumulatoren spart bis zu fünf Kilogramm Gewicht. Dabei sorgt das 12 V-Batteriemanagement-System von Eberspächer für die nötige Sicherheit für automatisierte Fahrfunktionen bis Sicherheitsintegritätslevel ASIL C. Über die Anbindung an das Bordnetz erkennt die Fahrzeugelektronik die Zustände des Akkus. So gewährleistet das BMS die Reaktionsmöglichkeit im Notfall und die vollständige Durchführung von Aktionen, die zu einem sicheren Stillstand des Fahrzeugs notwendig sind.

Im Juli läuft die Serienproduktion für den Pkw eines führenden internationalen Herstellers an. Damit dringt der Zulieferer in ein neues Produktsegment vor und baut seine Kompetenzen in der Durchführung und Steuerung großer Software-Projekte aus.

Bordnetzanbindung nach Bedarf

Das BMS überwacht und schützt vier bis sechs Lithium-Ionen-Zellen und regelt über einen Analog-Front-End-Chip (AFE) das Lade- und Entladeverhalten. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer und garantiert, dass sie sich immer im sicheren Arbeitsbereich befinden. Gleichzeitig verfügt das BMS – wahlweise via CAN- oder LIN-System – über eine Schnittstelle zum Bordnetz. Für Werkstätten ermöglicht es darüber hinaus das Abfragen des Batteriezustandes. Abhängig vom Fahrzeug sind Softwareupdates über Mobilnetz oder WiFi möglich.

Kleine Größe, starke Leistung

Das BMS von Eberspächer überzeugt mit seinem kompakten Design. Die Einbettung des Schalters in den Minuspfad neben dem Strommessglied reduziert die benötigten Anschlusspunkte von vier auf zwei. Dies und die kleinen Dimensionen von 132 mm x 80 mm bei hoher Leistung erleichtern die Integration des BMS in die Batterie.

Die tragbare elektrische Last von kontinuierlich 200 A und bis zu 1400 A für eine Sekunde bei bis zu 80 °C Umgebungstemperatur erlaubt die Verwendung in einer Starterbatterie. Zugleich benötigt das System im Deep Sleep nur 130 μA Strom. Ein weiterer Vorteil: Mit der eigenen Stromschienentechnologie wird kein externer Strommesswiderstand benötigt. Dabei beträgt der messbare Strombereich -1500 bis +1500 A.

Innovativer Schalter und Diagnose

Ein elektronischer Schalter schützt die interne Batterie und unterbricht die Stromzufuhr in kritischen Situationen, wie beispielsweise Überhitzen. Der Vorteil der verwendeten MOSFET-Relais liegt vor allem in der längeren Lebensdauer, kürzeren Reaktionszeit von 30 μs und dem geringen Bedarf an Steuerstrom gegenüber elektromechanischen Relais. Die Besonderheit der Lösung von Eberspächer liegt in der Diagnosemöglichkeit, einzelne MOSFET-Fehler im Leistungsschalter ohne dessen Öffnung online zu erkennen.