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Das BMS: Aufgaben und Kommunikation mit dem Wechselrichter

· 5 Min. Lesezeit ·

Lerne die Aufgaben des BMS einer Lithium-Batterie kennen, wie es mit dem Wechselrichter spricht und was sich mit und ohne Kommunikation ändert. Mit Rechner.

Was ein BMS ist

Das BMS (Battery Management System) ist die Elektronik, die eine Lithium-Batterie überwacht. Es misst jede Zelle und greift ein, wenn etwas den sicheren Bereich verlässt. Bei fertigen Rack-Batterien steckt das BMS bereits im Gehäuse.

Schutz

Sicherheit

Es schaltet die Batterie bei Überspannung, Unterspannung, Überstrom, Kurzschluss und Temperatur außerhalb des Bereichs ab.

Balancing

Lebensdauer

Es gleicht die Ladung der Zellen aus, damit die schwächste die anderen nicht begrenzt und nicht überladen wird.

Messung

Information

Es misst Spannung, Strom und Temperatur und schätzt Ladezustand (SoC) und Gesundheitszustand (SoH) der Batterie.

Kommunikation

Integration

Es teilt dem Wechselrichter die Stromgrenzen und die Ladespannung mit und erhält von ihm die Lade- und Entladebefehle.

Wovor das BMS schützt

LadenEntladen
Hohe ZellspannungSperrt das LadenKeine Wirkung
Niedrige ZellspannungKeine WirkungSperrt das Entladen
Niedrige TemperaturKann sperren (z. B. LiFePO4 unter 0 °C; jedes Modell hat sein eigenes Limit)Verringert den Strom
Hohe TemperaturVerringert oder sperrtVerringert oder sperrt
Überstrom oder KurzschlussSchaltet abSchaltet ab
✓ keine Wirkung · ◐ begrenzt · ✗ sperrt

Das Gespräch zwischen Batterie und Wechselrichter

Neben den Leistungskabeln gibt es ein Kommunikationskabel, meist CAN oder RS485. Darüber sagt das BMS dem Wechselrichter, wie viel er in diesem Moment laden und entladen darf, und der Wechselrichter folgt.

  1. Batteriemit BMS
  2. Grenzen und Zustand
  3. KommunikationCAN oder RS485
  4. Befehle
  5. Wechselrichterfolgt den Grenzen
  7. Haus
Das BMS meldet, was die Batterie verträgt; der Wechselrichter passt Laden und Entladen an.

Mit Kommunikation

Der Wechselrichter weiß, was die Batterie braucht

  • Folgt den Stromgrenzen in Echtzeit
  • Zeigt die vom BMS gemeldete Ladezustandsschätzung
  • Verringert das Laden bei voller oder kalter Batterie
  • Vermeidet Schutzabschaltungen

Ohne Kommunikation

Der Wechselrichter erhält keine BMS-Daten

  • Nutzt feste, von Hand eingestellte Spannungen
  • Der Ladezustand wird aus der Spannung oder von einem externen Monitor geschätzt
  • Die Batterie kann ohne Vorwarnung abschalten
  • Weniger vorhersehbare Kompatibilität

Simuliere das BMS

Verschiebe Ladezustand und Temperatur einer LiFePO4-Batterie. Das Beispiel zeigt mit typischen Regeln, wann Laden und Entladen erlaubt, reduziert oder gesperrt sind, und welches Limit das BMS dem Wechselrichter meldet.

Interaktiv

Das BMS simulieren

Verschiebe Ladezustand und Temperatur einer LiFePO4-Batterie und sieh, was das BMS erlaubt und welches Limit es dem Wechselrichter meldet.

ErlaubtLaden dem Wechselrichter gemeldetes Limit: 100%
ErlaubtEntladen (Nutzung) dem Wechselrichter gemeldetes Limit: 100%

Typisches LiFePO4-Beispiel. Die echten Grenzen hängen vom Modell ab: Halte dich an die Anleitungen von Batterie und Wechselrichter.

Was du vor dem Kauf prüfen solltest

  • Kompatibilitätsliste: Der Hersteller des Wechselrichters veröffentlicht, welche Batterien und Protokolle er akzeptiert
  • Protokoll: CAN oder RS485 ist nur die Schnittstelle; beide Seiten müssen auch dasselbe Anwendungsprotokoll in derselben Version nutzen
  • Kommunikationskabel: Die Belegung variiert; nutze das in den Anleitungen genannte Kabel
  • Einstellung: Wähle am Wechselrichter das Batteriemodell mit Kommunikation, nicht den generischen Typ
  • Batterien parallel: Prüfe, wie die BMS untereinander und mit dem Wechselrichter kommunizieren

Mit Editor Solar zeichnen

Hier ist Editor Solar mit dem Diagramm dieses Artikels bereits geöffnet. Verschiebe Geräte, bearbeite Beschriftungen, verbinde Komponenten und exportiere als PNG, SVG oder PDF. Kostenlos und direkt im Browser.

Eine Batterie mit eingebautem BMS ist auf zwei Wegen mit dem Wechselrichter verbunden: Leistungskabel und Kommunikationskabel.

Ausprobieren: Notiere im Diagramm das Kommunikationsprotokoll deines Wechselrichters (CAN oder RS485) und prüfe in der Herstellerliste, ob das Batteriemodell kompatibel ist.

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