Zellbalancierung
Zellbalancierung ist der Prozess, mit dem ein Batteriemanagementsystem Unterschiede im Ladezustand von in Reihe geschalteten Zellen oder Zellgruppen verringert.
Warum Balancierung erforderlich ist
Kleine Unterschiede bei Kapazität, Selbstentladung, Temperatur und Alterung lassen die Zellspannungen auseinanderdriften. Laden oder Entladen muss enden, sobald die erste Zellgruppe eine sichere Grenze erreicht. Ein Ungleichgewicht kann deshalb einen Teil der Packenergie unzugänglich machen, obwohl die anderen Gruppen weiterarbeiten könnten.
Passive Balancierung entzieht Gruppen mit höherer Spannung eine kleine Energiemenge, meist in Form von Wärme. Aktive Balancierung überträgt Energie zwischen Gruppen oder über einen anderen Speicherpfad. Die gewählte Methode beeinflusst Geschwindigkeit, Wirkungsgrad, Kosten und Schaltungsaufwand. Sie ändert weder die grundlegende Batteriechemie noch die Nennkapazität.
Balancierung repariert keine beschädigte oder stark gealterte Zelle. Sie kann den nutzbaren Ladezustand angleichen, aber keine verlorene Kapazität wiederherstellen, übermäßige Selbstentladung beseitigen oder eine schwache Zelle unter Last an gesunde Zellen angleichen.
Die Verfahren erläutert Cell Balancing ausführlich.